اثرات ال-کارنیتین جیره‌ای بر فراسنجه‌های کیفی منی و شاخص‌های گنادی و کبدی خروس‌های مولد گوشتی

پژوهشهای علوم دامی ایران

مقاله 9، دوره 14، شماره 4 - شماره پیاپی 52، دی 1401، صفحه 583-592   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.2022.38308.0

نویسندگان

وحید محمدی¹؛ سید داود شریفی^{* 2}؛ محسن شرفی³؛ عبدالله محمدی سنگ چشمه²

¹گروه علوم دام و طیور، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

²گروه علوم دام و طیور، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی ، دانشگاه تهران، تهران، ایران

³گروه علوم طیور، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

چکیده

هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر سطوح مختلف ال-کارنیتین بر فراسنجه‌های کیفی منی و شاخص‌های گنادی و کبدی خروس در زمان بلوغ و پیک تولید بود. تعداد 36 قطعه خروس مادر گوشتی سویه‌ راس (12 هفتگی) به‌مدت 22 هفته، در یک طرح کاملاً تصادفی با سه تیمار (سطوح صفر، 250 و 500 میلی‌گرم ال‌کارنیتین) و دوازده تکرار استفاده شد. نمونه‌های منی برای ارزیابی حجم منی، جنبایی کل، فعالیت میتوکندری، سلامت غشای پلاسمایی اسپرم به‌صورت هفتگی جمع‌آوری شد. همچنین، برای تعیین شاخص‌های گنادی و کبدی در سنین 24 و 34 هفتگی چهار پرنده در هر تیمار پس از توزین کشتار و بیضه‌ها و کبد خارج و توزین شدند. بیشترین جنبایی اسپرم (60/96 درصد) مربوط به پرندگان تغذیه شده با 250 میلی‌گرم ال‌کارنیتین بود. با افزایش سطح ال‌کارنیتین در جیره، سلامت غشای پلاسمایی اسپرم به‌صورت خطی (8/6 درصد افزایش نسبت به شاهد) بهبود یافت. یک تمایل خطی در فعالیت میتوکندری با افزایش سطح ال‌کارنیتین در جیره مشاهده شد (31/69، 00/72 و 25/76). یک تمایل به معنی‌داری در شاخص گنادی (08/0P=) با تغذیه سطوح مختلف ال-کارنیتین مشاهده شد. به‌طور کلی، افزودن سطوح 250 و 500 میلی‌گرم ال-کارنیتین به جیره به‌واسطه افزایش شاخص گناد منجر به بهبود فراسنجه‌های کیفی اسپرم در ابتدای دوره تولید (بلوغ جنسی) شد.

کلیدواژه‌ها

اسپرم؛ ال‌کارنیتین؛ بلوغ جنسی؛ خروس؛ شاخص گنادی

مراجع

1. Adabi, G., Cooper, R. G., Ceylan, N., & Corduk, M. (2011). L-carnitine and its functional effects in poultry nutrition. World Poultry Science Journal, 67(2), 277-296.  https://doi.org/10.1017/S0043933911000304
2. Akhlaghi, A., Zhandi, M., Zaghari, M., & Sharideh, H. (2018). Dietary zinc oxide and 6-phytase effects on fertility rate in old broiler breeder hens. Iranian Journal of Agriculture Science Technology, 18(2), 327-336. 1001.1.16807073.2016.18.2.11.1
3. Al-Daraji, H. J., & Tahir, A. O. (2014). Effect of L-carnitine supplementation on drake semen quality. South African Journal of Animal Science, 44(1), 18-25.4314/sajas.v44i1.3
4. Ali, E. A., Zhandi, M., Towhidi, A., Zaghari, M., Ansari, M., Najafi, M., & Deldar, H. (2017). Letrozole, an aromatase inhibitor, reduces post-peak age-related regression of rooster reproductive performance. Animal Reprod Science, 183, 110-117. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2017.05.010
5. Aliabadi, E., Mehranjani, M. S., Borzoei, Z., Talaei-Khozani, T., Mirkhani, H., & Tabesh, H. (2012). Effects of L-carnitine and L-acetyl-carnitine on testicular sperm motility and chromatin quality. Iranian journal of Reproductive Medicine, 10(2),
6. Alonso-Alvarez, C., Bertrand, S., Faivre, B., Chastel, O., & Sorci. G. (2007). Testosterone and oxidative stress: the oxidation handicap phypothesis. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 274(1611), 819-825. https://doi.org/10.1098/rspb.2010.0673
7. Anastasiadou, M., Theodoridis, A., Avdi, M., & Michailidis, G. (2011). Changes in the expression of Toll-like receptors in the chicken testis during sexual maturation and Salmonella infection. Animal Reproduction Science, 128(1-4), 93-99. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2011.09.003
8. Arafa, S., Chouaibi, M., Sadok, S., & El Abed, A. (2012). The influence of season on the gonad index and biochemical composition of the sea urchin Paracentrotus lividus from the Golf of Tunis. The Scientific World Journal, 2012.‏ https://doi.org/10.1100/2012/815935
9. Arslan, C. (2006). L-Carnitine and its use as a feed additive in poultry feeding: a review. Revue Medicine Veterinaire, 157, 134-142.‏
10. Avital-Cohen, N., Heiblum, R., Rosenstrauch, A., Chaiseha, Y., Mobarkey, N., Gumułka, M., & Rozenboim, I. (2015). Role of the serotonergic axis in the reproductive failure associated with aging broiler breeder roosters. Domestic Animal Endocrinology, 53, 42-51.‏ https://doi.org/10.1016/j.domaniend.2015.04.001
11. Blaszczyk, B., Tarasewicz, Z., Udala, J., Gaczarzewicz, D., Stankiewicz, T., Szczerbiñska, D., & Jasieniecka, J. (2006). Changes in the blood plasma testosterone and cholesterol concentrations during sexual maturation of Pharaoh quails. Animal Science Papers and Reports, 24(3), 259-266.‏
12. Borum, P. R. (1985). Role of carnitine during development. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 63(5), 571-576.‏ https://doi.org/10.1139/y85-097
13. Brillard, J. P. (2004). Natural mating in broiler breeders: present and future concerns. World's Poultry Science Journal, 60(4), 439-445.‏ https://doi.org/10.1079/WPS200427
14. Burrows, W. H., & Quinn, J. P. (1937). The collection of spermatozoa from the domestic fowl and turkey. Poultry Science, 16(1), 19-24.‏ https://doi.org/10.3382/ps.0160019
15. Elokil, A. A., Bhuiyan, A. A., Liu, H. Z., Hussein, M. N., Ahmed, H. I., Azmal, S. A., & Li, S. (2019). The capability of L-carnitine-mediated antioxidant on cock during aging: evidence for the improved semen quality and enhanced testicular expressions of GnRH1, GnRHR, and melatonin receptors MT 1/2. Poultry Science, 98(9), 4172-4181.‏ https://doi.org/10.3382/ps/pez201
16. Fattah, A., Sharafi, M., Masoudi, R., Shahverdi, A., Esmaeili, V., & Najafi, A. (2017). L-Carnitine in rooster semen cryopreservation: Flow cytometric, biochemical and motion findings for frozen-thawed sperm. Cryobiology, 74, 148-153.‏ https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2016.10.009
17. Fujihara, N., & Koga, O. (1984). Prevention of the production of lipid peroxide in rooster spermatozoa. Animal Reproduction Science, 7(4), 385-390.‏ https://doi.org/10.1016/0378-4320(84)90023-X
18. Jeulin, C., Soufir, J. C., Marson, J., Paquignon, M., & Dacheux, J. L. (1988). Acetylcarnitine and spermatozoa: relationship with epididymal maturation and motility in the boar and man. Reproduction, Nutrition, Developpement, 28(5), 1317-1327.‏
19. Kazemizadeh, A., Zare Shahneh, A., Zeinoaldini, S., Yousefi, A. R., Mehrabani Yeganeh, H., Ansari Pirsaraei, Z., & Akhlaghi, A. (2019). Effects of dietary curcumin supplementation on seminal quality indices and fertility rate in broiler breeder roosters. British Poultry Science, 60(3), 256-264.‏ https://doi.org/10.1080/00071668.2019.1571165
20. Kelso, K. A., Redpath, A., Noble, R. C., & Speake, B. K. (1997). Lipid and antioxidant changes in spermatozoa and seminal plasma throughout the reproductive period of bulls. Reproduction, 109(1), 1-6.‏ https://doi.org/10.1530/jrf.0.1090001
21. Lenzi, A., Picardo, M., Gandini, L., & Dondero, F. (1996). Lipids of the sperm plasma membrane: from polyunsaturated fatty acids considered as markers of sperm function to possible scavenger therapy. Human Reproduction Update, 2(3), 246-256.‏ https://doi.org/10.1093/humupd/2.3.246
22. Manssor, A. R. J., Al–Mahdawi, Z. M. M., & Hadi, A. M. (2019). The effect of treatment by L-carnitine for infertile men on semen parameters. Tikrit Journal of Pure Science, 24(2), 30-36.‏ http://dx.doi.org/10.25130/tjps.24.2019.027
23. Mohammadi, V., Sharifi, S. D., Sharafi, M., Mohammadi-Sangcheshmeh, A., Shahverdi, A., & Alizadeh, A. (2021). Manipulation of fatty acid profiles in roosters’ testes, alteration in sexual hormones, improvements in testicular histology characteristics and elevation sperm quality factor by L-carnitine. Theriogenology, 161, 8-15.‏ https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2020.10.005
24. Moretti, S., Famularo, G., Marcellini, S., Boschini, A., Santini, G., Trinchieri, V., ... & De Simone, C. (2002). L-carnitine reduces lymphocyte apoptosis and oxidant stress in HIV-1-infected subjects treated with zidovudine and didanosine. Antioxidants and Redox Signaling, 4(3), 391-403.‏ https://doi.org/10.1089/15230860260196191
25. Neuman, S. L., Lin, T. L., & Heste, P. Y. (2002). The effect of dietary carnitine on semen traits of White Leghorn roosters. Poultry Science, 81(4), 495-503.‏ https://doi.org/10.1093/ps/81.4.495
26. Okwun, O. E., Igboeli, G. A. I. U. S., Ford, J. J., Lunstra, D. D., & Johnson, L. A. R. R. Y. (1996). Number and function of Sertoli cells, number and yield of spermatogonia, and daily sperm production in three breeds of boar. Reproduction, 107(1), 137-149.‏ https://doi.org/10.1530/jrf.0.1070137
27. Oliveira, P. F., Sousa, M., Barros, A., Moura, T., & Da Costa, A. R. (2009). Intracellular pH regulation in human Sertoli cells: role of membrane transporters. Reproduction, 137(2), 353-359.‏ https://doi.org/10.1530/REP-08-0363
28. Palmero, S., Bottazzi, C., Costa, M., Leone, M., & Fugassa, E. (2000). Metabolic effects of L-carnitine on prepubertal rat Sertoli cells. Hormone and Metabolic Research, 32(03), 87-90.‏  1055/s-2007-978596
29. Pena, F. J., Rodríguez Martínez, H., Tapia, J. A., Ortega Ferrusola, C., Gonzalez Fernandez, L., & Macias Garcia, B. (2009). Mitochondria in mammalian sperm physiology and pathology: a review. Reproduction in Domestic Animals, 44(2), 345-349.‏  https://doi.org/10.1111/j.1439-0531.2008.01211.x
30. Rato, L., Socorro, S., Cavaco, J. E., & Oliveira, P. F. (2010). Tubular fluid secretion in the seminiferous epithelium: ion transporters and aquaporins in Sertoli cells. The Journal of Membrane Biology, 236(2), 215-224.‏
31. Ratri, P. R., Yulianti, A., & Restuti, A. N. S. (2021, March). The effect of chocolate drink to hepatosomatic index of diabetes mellitus induced rat. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science(Vol. 672, No. 1, p. 012074). IOP Publishing.‏ DOI 10.1088/1755-1315/672/1/012074
32. Revell, S. G., & Mrode, R. A. (1994). An osmotic resistance test for bovine semen. Animal Reproduction Science, 36(1-2), 77-86.‏ https://doi.org/10.1016/0378-4320(94)90055-8
33. Rosenstrauch, A., Weil, S., Degen, A. A., & Friedländer, M. (1998). Leydig cell functional structure and plasma androgen level during the decline in fertility in aging roosters. General and comparative endocrinology, 109(2), 251-258.‏ https://doi.org/10.1006/gcen.1997.7029
34. Sanocka, D., & Kurpisz, M. (2004). Reactive oxygen species and sperm cells. Reproductive Biology and Endocrinology, 2(1), 1-7.‏
35. Sitasiwi, A. J., Jannah, S. N., Isdadiyanto, S., Annisa, T., Hermawati, C. M., Sari, A. M., & Putra, M. A. D. (2021, July). Study of the pineapple peel vinegar potency in restoring the gonadosomatic index of the diabetic rats. In Journal of Physics: Conference Series(Vol. 1943, No. 1, p. 012067). IOP Publishing.‏ DOI 10.1088/1742-6596/1943/1/012067
36. Surai, P., Kostjuk, I., Wishart, G., Macpherson, A., Speake, B., Noble, R., ... & Kutz, E. (1998). Effect of vitamin E and selenium supplementation of cockerel diets on glutathione peroxidase activity and lipid peroxidation susceptibility in sperm, testes, and liver. Biological Trace Element Research, 64(1), 119-132.‏
37. Tsutsui, K., & Ishii, S. (1978). Effects of follicle-stimulating hormone and testosterone on receptors of follicle-stimulating hormone in the testis of the immature Japanese quail. General and Comparative Endocrinology, 36(2), 297-305.‏ https://doi.org/10.1016/0016-6480(78)90036-9
38. van Vlies, N., Tian, L., Overmars, H., Bootsma, A. H., Kulik, W., Wanders, R. J., ... & Vaz, F. M. (2005). Characterization of carnitine and fatty acid metabolism in the long-chain acyl-CoA dehydrogenase-deficient mouse. Biochemical Journal, 387(1), 185-193.‏ https://doi.org/10.1042/BJ20041489
39. Vizcarra, J. A., Kirby, J. D., & Kreider, D. L. (2010). Testis development and gonadotropin secretion in broiler breeder males. Poultry Science, 89(2), 328-334.‏ https://doi.org/10.3382/ps.2009-00286
40. Weil, S., Rozenboim, I., Degen, A. A., Dawson, A., Friedländer, M., & Rosenstrauch, A. (1999). Fertility decline in aging roosters is related to increased testicular and plasma levels of estradiol. General and Comparative Endocrinology, 115(1), 23-28.‏ https://doi.org/10.1006/gcen.1999.7276
41. Xiong, W., Wang, H., Wu, H., Chen, Y., & Han, D. (2009). Apoptotic spermatogenic cells can be energy sources for Sertoli cells. Reproduction, 137(3), 469.‏ 1530/rep-08-0343
42. Yaragina, N. A., & Marshall, C. T. (2000). Trophic influences on interannual and seasonal variation in the liver condition index of Northeast Arctic cod (Gadus morhua). ICES Journal of Marine Science, 57(1), 42-55.‏ https://doi.org/10.1006/jmsc.1999.0493
43. Zammit, V. A., Ramsay, R. R., Bonomini, M., & Arduini, A. (2009). Carnitine, mitochondrial function and therapy. Advanced Drug Delivery Reviews, 61(14), 1353-1362.‏ https://doi.org/10.1016/j.addr.2009.04.024