توليد بيش از اندازه گونه‌هاي اكسيژن فعال (ROS) در طول ذخيره سرد، انجماد و پس از ذوب بر كيفيت اسپرم و ظرفيت باروري بعدي تأثير مي‌گذارد. به‌تازگي نانوذرات (با ويژگي آنتي‌اكسيداني) به دليل افزايش طول عمر اسپرم و بهبود باروري جنس نر، در دام¬ها مورد توجه زيادي قرارگرفته¬اند. بنابراين هدف از پژوهشكنوني بررسي اثر غني¬سازي رقيق¬كننده¬هاي نگهداري با افزودن پي-كوماريك اسيد (ρ-CA)، نانوذرات پي-كوماريك اسيد (PCNPs)، كلريدروي (ZnCl2 )، نانوذرات اكسيد روي (ZnO-NPs ) و پي-كوماريك اسيد لودشده بر نانوذرات اكسيد روي (ρ-CA-ZnONPs) بركيفيت و توانايي باروري اسپرم بز درشرايط ذخيره سرد و نيز پس از انجماد-يخ‌گشايي بود. ساخت نانوذرات با طيف‌سنجي فرابنفش مرئي، طيف‌سنجي پراكنده انرژي، ميكروسكوپ‌هاي الكتروني روبشي نشر ميداني و طيف‌سنجي فروسرخ تبديل فوريه و پتانسيل زتا تأييد شد. غلظت‌هاي گوناگوني از تيمارها براي تعيين غلظت بهينه از راه ارزيابي تحرك و زنده‌ماني اسپرم به مدت 4 ساعت انكوبه شدند. انزال‌هاي مخلوط شده از 5 بز سانن با رقيق‌كننده نگهداري رقيق شد و با ρ-CA 100 ميكرومولار، PCNPs 01/0 ميكرومولار، ZnCl2 150 ميكروگرم برميلي‌ليتر، ZnO-NPs 1 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر، ZnCl2 150 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر + ρ-CA 100 ميكرومولار، ZnO-NPs 1 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر + PCNPs 01/0 ميكرومولار وρ-CA-ZnONPs 001/0 ميكرومولار غني و در دماي 4 درجه سانتي‌گراد در يخچال به مدت 72 ساعت ذخيره شد. درآزمايش بعدي، مايع مني رقيق شده و غني شده با تيمارهاي بالا به تدريج 1 ساعت تا دماي 4 درجه سانتي‌گراد سرد شد و سپس در نيهاي 5/0 ميلي‌ليتري كشيده شد و در نيتروژن مايع منجمد و نگهداري شدند. فراسنجه‌هاي اسپرمي، توليدگونه‌هاي فعال اكسيژن، سطح ليپيد پراكسيداسيون، توانايي باروري تخمك‌هاي تلقيح شده با اسپرم‌هاي تيمار شده در گروه‌هاي مختلف ارزيابي شدند. يافته‌ها نشان داد كه همه گروه¬هاي تيماري نسبت به گروه كنترل، كيفيت و باروري اسپرم را بهبود بخشيدند. افزودن ρ-CA-ZnONPs و ZnO-NPs +PCNPs به گونه معني¬داري باعث بهبود زنده‌ماني، تحرك و يكپارچگي غشاي پلاسمايي اسپرم در مقايسه با ديگر تيمارها شد (05/0<‎ P). فزون‌بر‌اين، به‌كارگيري ρ-CA-ZnONPsباعث كاهش توليدROS ، پراكسيداسيون ليپيدي و آسيب DNA در مقايسه با ديگرتيمارها شد. رقيق¬كننده¬هاي غني شده با ρ-CA-ZnONPsو ZnO-NPs+ PCNPs قابليت لقاح، توانايي تكوين رويان و كيفيت بلاستوسيست¬ها را در مقايسه با ديگرتيمارها بهبود بخشيدند. اين يافته‌ها توسط تجزيه و تحليل شبكه و تحليل مؤلفه‌¬هاي اصلي تأييد شد. بنابراين، افزودن ρ-CA-ZnONPs به عنوان يك آنتي‌اكسيدن طبيعي به رقيق‌كننده مني بز مي‌تواند دامنه تحمل اسپرم در برابر سرما و پايداري اسپرم پس از نگهداري در شرايط سرد و همچنين پس از ذوب شدن را افزايش دهد.

Excessive production of reactive oxygen species (ROS) during cryopreservation an‎d post-thawing affects sperm quality an‎d subsequent fertilizing capacity. Due to their impact on sperm lifespan an‎d male fertility, nanoparticles (NPs) with antioxidative properties in livestock have recently received a lot of interest. The aim of this study was to assess the effect of different concentrations of ρ-coumaric acid (ρ-CA), ρ-CA-NPs (PCNPs), zinc chlo‎ride (ZnCl2), zinc oxide-NPs (ZnO-NPs), ρ-CA loaded on ZnO-NPs (ρ-CA-ZnONPs) o‎r their combinations on goat sperm quality parameters an‎d fertility ability during liquid preservation an‎d after cryopreservation. Nanoparticle production was confirmed by ultraviolet–visible spectroscopy (UV–vis), energy dispersive spectroscopy (EDX), field emission scanning electron microscopes (FE-SEM), Fourier transfo‎rm infrared (FTIR) spectroscopy an‎d zeta-potential. Various concentrations of treatments were incubated (4h) to determine the optimal concentrations fo‎r assessing sperm motility an‎d viability. Semen sample pools from five Saanen goat were used an‎d diluted with an extender containing 100 μM ρ-CA, 0.1 µM PCNPs, 150 µg/ml ZnCl2, 1 µg/ml ZnO-NPs, ρ-CA + ZnCl2, PCNPs + ZnO-NPs, 0.001 µM of ρ-CA-ZnONPs an‎d cooled to 4°C an‎d sto‎red at this temperature fo‎r up to 72 h. In the next experiment, samples were filled with 0.5-mL straws, frozen, an‎d sto‎red in liquid nitrogen (-196°C). eva‎luations of spermatozoa parameters, lipid peroxidation, ROS generation, an‎d fertility ability were made. The findings showed that all the treated group had improved sperm quality an‎d fertility compared to the control. Addition of ρ-CA-ZnONPs an‎d PCNPs + ZnO-NPs increased sperm viability, motility, plasma membrane integrity compared to other treatments. Mo‎reover, using ρ-CA-ZnONPs decreased ROS generation, lipid peroxidation an‎d DNA damage compared to other treatments. Extender supplementation with ρ-CA-ZnONPs an‎d PCNPs + ZnO-NPs improved blastocyst rate an‎d blastocyst quality compared to other treatments. These results were confirmed by the netwo‎rk an‎d principal component analysis. In conclusion, the quality an‎d fertility of goat sperm were improved by ρ-CA-ZnONPs. Therefo‎re, spermatozoa cryotolerance an‎d post-thaw resistance can be increased by adding ρ-CA-ZnONPs as an antioxidant to goat semen extender.

رسول كوثر , مهدي حاجيان

اميرحسين مهدوي , ليلا سلطاني

مهدي خدايي-مطلق , احمد رياسي , مهدي قريشي