اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات51
تعداد شماره‌ها1,979
تعداد مقالات20,711
تعداد مشاهده مقاله34,355,429
تعداد دریافت فایل اصل مقاله17,432,097
خوشوقت, علی, زین الدینی, سعید, گنج خانلو, مهدی. (1403). اثر افزودن نانوذرات اکسید روی سبز به محیط رقیق‌کننده منی قوچ و تأثیرات آن بر کیفیت اسپرم و بار میکروبی منی منجمد. سامانه مدیریت نشریات علمی, 16(1), 141-155. doi: 10.22067/ijasr.2023.82471.1142
علی خوشوقت; سعید زین الدینی; مهدی گنج خانلو. "اثر افزودن نانوذرات اکسید روی سبز به محیط رقیق‌کننده منی قوچ و تأثیرات آن بر کیفیت اسپرم و بار میکروبی منی منجمد". سامانه مدیریت نشریات علمی, 16, 1, 1403, 141-155. doi: 10.22067/ijasr.2023.82471.1142
خوشوقت, علی, زین الدینی, سعید, گنج خانلو, مهدی. (1403). 'اثر افزودن نانوذرات اکسید روی سبز به محیط رقیق‌کننده منی قوچ و تأثیرات آن بر کیفیت اسپرم و بار میکروبی منی منجمد', سامانه مدیریت نشریات علمی, 16(1), pp. 141-155. doi: 10.22067/ijasr.2023.82471.1142
خوشوقت, علی, زین الدینی, سعید, گنج خانلو, مهدی. اثر افزودن نانوذرات اکسید روی سبز به محیط رقیق‌کننده منی قوچ و تأثیرات آن بر کیفیت اسپرم و بار میکروبی منی منجمد. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1403; 16(1): 141-155. doi: 10.22067/ijasr.2023.82471.1142

اثر افزودن نانوذرات اکسید روی سبز به محیط رقیق‌کننده منی قوچ و تأثیرات آن بر کیفیت اسپرم و بار میکروبی منی منجمد

پژوهشهای علوم دامی ایران
مقاله 10، دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 57، فروردین 1403، صفحه 141-155    اصل مقاله (1.51 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijasr.2023.82471.1142
نویسندگان
علی خوشوقت1؛ سعید زین الدینی* 2؛ مهدی گنج خانلو2
1گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
2گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
چکیده
حفظ کیفیت اسپرم و کاهش آلودگی­ها تضمین‌کننده موفقیت لقاح خواهد بود. طی فرآیند انجماد و ذوب، شوک سرمایی و همچنین آلودگی‌های میکروبی محیطی سبب کاهش کیفیت اسپرم می­گردد. نانوذرات اکسید روی علاوه‌بر افزایش ظرفیت آنتی‌اکسیدانی، اثرات ضد باکتریایی نیز دارد. در این پژوهش، با استفاده از عصاره آبی بقایای دورریز گلبرگ زعفران، نانوذرات اکسید روی سبز تولید شد. از شش رأس قوچ نژاد افشاری اسپرم‌گیری گردید و پس از بررسی و تأیید کیفیت، اسپرم‌ها با هم مخلوط و در قالب طرح فاکتوریل 4×4 با چهار سطح آنتی‌بیوتیک (0، 50، 75 و 100 درصد) توصیه ‌شده و چهار سطح نانوذرات اکسید روی سبز (0، 5/7، 10 و 5/12 میکروگرم بر میلی‌لیتر) به رقیق‌کننده اضافه و وارد فرآیند انجماد گردید. جهت بررسی کیفیت اسپرم پس از انجماد از فراسنجه­های به‌دست آمده از سامانه کاسا و عملکرد اسمزی غشا استفاده شد. میزان بار میکروبی کل با استفاده از روش شمارش کلنی برآورد گردید. نتایج نشان داد که سطح 5/12 میکروگرم بر میلی‌لیتر نانوذرات اکسید روی سبز باعث بروز اثرات تخریبی بر غشای اسپرم و کاهش تحرک در اسپرم گردید؛ امّا سطوح پایین‌تر به‌طور معنی‌داری باعث افزایش کیفیت تحرک اسپرم گردید. تحرک پیش‌رونده سریع، تحرک پیش‌رونده و تحرک کل در سطوح 5/7 و 10 میکروگرم بر لیتر نسبت به سایر سطوح افزایش معنی‌داری داشت. افزودن 5/7 میکروگرم بر میلی‌لیتر نانوذرات اکسید روی سبز باعث بهبود معنی‌دار عملکرد یکپارچگی غشا نسبت به سایر سطوح گردید. اثر آنتی‌بیوتیک و نانوذرات اکسید روی سبز بر بار میکروبی اسپرم مؤثر بود.
کلیدواژه‌ها
آنتی‌بیوتیک؛ بارمیکروبی؛ نانوذرات اکسید روی سبز
مراجع
  1. Ahmadi Shadmehri, A., Namvar, F., Miri, H., Yaghmaei, P., & Nakhaei Moghaddam, M. (2019). Assessment of antioxidant and antibacterial activities of zinc oxide nanoparticles, Graphene and graphene decorated by zinc oxide nanoparticles. International Journal of Nano Dimension, 10(4), 350-358.
  2. Aisen, E., Medina, V., & Venturino, A. (2002). Cryopreservation and post-thawed fertility of ram semen frozen in different trehalose concentrations. Theriogenology, 57(7), 1801-1808. https://doi.org/1016/S0093-691X(02)00653-2
  3. Aitken, R. J. (1995). Free radicals, lipid peroxidation and sperm function. Reproduction, Fertility and Development, 7(4), 659-668. https://doi.org/1071/RD9950659
  4. Aitken, R. J., De Iuliis, G. N., & McLachlan, R. I. (2009). Biological and clinical significance of DNA damage in the male germ line. International Journal of Andrology, 32(1), 46-56. https://doi.org/1111/j.1365-2605.2008.00943.x
  5. Allahverdiyev, A. M., Abamor, E. S., Bagirova, M., & Rafailovich, M. (2011). Antimicrobial effects of TiO2 and Ag2O nanoparticles against drug-resistant bacteria and leishmania parasites. Future Microbiology, 6(8), 933-940. https://doi.org/2217/fmb.11.78
  6. Arruda, L. C. P., Tobal, L. F. M., Carneiro, G. F., & Guerra, M. M. P. (2021). Zinc oxide nanoparticles alter the membrane potential of mitochondria from post-thawed ram spermatozoa. Small Ruminant Research, 202, 106466. https://doi.org/1016/j.smallrumres.2021.106466
  7. Banoee, M., Seif, S., Nazari, Z. E., Jafari‐Fesharaki, P., Shahverdi, H. R., Moballegh, A., Moghaddam, K. M., & Shahverdi, A. R. (2010). ZnO nanoparticles enhanced antibacterial activity of ciprofloxacin against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, 93(2), 557-561. https://doi.org/1002/jbm.b.31615
  8. Berkovitz, A., Allouche-Fitoussi, D., Izhakov, D., & Breitbart, H. (2018). Cryopreservation of human sperm in the presence of Zn2+ increases the motility rate. Journal of Obstetrics and Gynecological Investigations, 1(1), 6-12. https://doi.org/5114/jogi.2018.73423
  9. Bertrand, G., & Vladesco, M. R. (1921). Role of zinc in reproduction. Academic of Science, 173, 176-179.
  10. Bettger, W. J., & O'Dell, B. L. (1981). A critical physiological role of zinc in the structure and function of biomembranes. Life Sciences, 28(13), 1425-1438. https://doi.org/1016/0024-3205(81)90374-X
  11. Björndahl, L., Kjellberg, S., Roomans, G. M., & Kvist, U. (1986). The human sperm nucleus takes up zinc at ejaculation. International Journal of Andrology, 9(1), 77-80. https://doi.org/1111/j.1365-2605.1986.tb00869.x
  12. Blazak, W., & Overstreet, J. (1982). Instability of nuclear chromatin in the ejaculated spermatozoa of fertile men. Reproduction, 65(2), 331-339. https://doi.org/1530/jrf.0.0650331
  13. Ching Kuang, C. (1991). Vitamin E and oxidative stress. Free Radical Biology and Medicine, 11(2), 215-232. https://doi.org/1016/0891-5849(91)90174-2
  14. Chvapil, M. (1973). New aspects in the biological role of zinc: a stabilizer of macromolecules and biological membranes. Life Sciences, 13(8), 1041-1049. https://doi.org/1016/0024-3205(73)90372-X
  15. Colagar, A. H., Marzony, E. T., & Chaichi, M. J. (2009). Zinc levels in seminal plasma are associated with sperm quality in fertile and infertile men. Nutrition Research, 29(2), 82-88. https://doi.org/1016/j.nutres.2008.11.007
  16. Critser, J. K., Huse-Benda, A. R., Aaker, D. V., Arneson, B. W., & Ball, G. D. (1988). Cryopreservation of human spermatozoa. III. The effect of Cryoprotectants on motility**Presented at the Forty-Third Annual Meeting of The American Fertility Society, September 28 to 30, 1987, Reno, Nevada. Fertility and Sterility, 50(2), 314-320. https://doi.org/1016/S0015-0282(16)60079-1
  17. Donnelly, E. T., McClure, N., & Lewis, S. E. (1999). The effect of ascorbate and α-tocopherol supplementation in vitro on DNA integrity and hydrogen peroxide-induced DNA damage in human spermatozoa. Mutagenesis, 14(5), 505-512. https://doi.org/1093/mutage/14.5.505
  18. Donovan, A. (2001). AI For Sheep Using Frozen-thawed Semen, End of Project Reports, Teagasc, URI: http://hdl.handle.net/11019/1401.
  19. Erfani Majd, N., Hajirahimi, A., Tabandeh, M. R., & Molaei, R. (2021). Protective effects of green and chemical zinc oxide nanoparticles on testis histology, sperm parameters, oxidative stress markers and androgen production in rats treated with cisplatin. Cell and Tissue Research, 384(2), 561-575. https://doi.org/1007/s00441-020-03350-2
  20. Fadl, A., Abdelnaby, E., El-seadawy, I., Kotp, M., El-Maaty, A. M. A., & El-Sherbiny, H. (2022). Eco-friendly synthesized zinc oxide nanoparticles improved frozen-thawed semen quality and antioxidant capacity of rams. Journal of Advanced Veterinary Research, 12(3), 259-264.
  21. Gaddad, S., Thati, V., Roy, A., Ambika Prasad, M., & Shivannavar, C. (2010). Nanostructured zinc oxide enhances the activity of antibiotics against Staphylococcus aureus. J Biosci Technol, 1, 64-69.
  22. Gloria, A., Contri, A., Wegher, L., Vignola, G., Dellamaria, D., & Carluccio, A. (2014). The effects of antibiotic additions to extenders on fresh and frozen–thawed bull semen. Animal Reproduction Science, 150(1-2), 15-23. https://doi.org/1016/j.anireprosci.2014.08.012
  23. Goodarzi, V., Zamani, H., Bajuli, L., & Moradshahi, A. (2014). Evaluation of antioxidant potential and reduction capacity of some plant extracts in silver nanoparticles' synthesis. Molecular biology Research Communications, 3(3), 165.
  24. Heidari, J., Seifdavati, J., Mohebodini, H., Sharifi, R. S., & Benemar, H. A. (2018). Effect of nano zinc oxide on post-thaw variables and oxidative status of Moghani ram semen. Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 25(1).
  25. Henkel, R., Bittner, J., Weber, R., Hüther, F., & Miska, W. (1999). Relevance of zinc in human sperm flagella and its relation to motility. Fertility and Sterility, 71(6), 1138-1143. https://doi.org/1016/S0015-0282(99)00141-7
  26. Hezavehei, M., Sharafi, M., Kouchesfahani, H. M., Henkel, R., Agarwal, A., Esmaeili, V., & Shahverdi, A. (2018). Sperm cryopreservation: A review on current molecular cryobiology and advanced approaches. J Reproductive Biomedicine Online, 37(3), 327-339. https://doi.org/1016/j.rbmo.2018.05.012
  27. Hosny, N. S., Hashem, N. M., Morsy, A. S., & Abo-Elezz, Z. R. (2020). Effects of organic selenium on the physiological response, blood metabolites, redox status, semen quality, and fertility of rabbit bucks kept under natural heat stress conditions. Frontiers in Veterinary Science, 7, 290. https://doi.org/3389/fvets.2020.00290
  28. Hua, J., Vijver, M. G., Richardson, M. K., Ahmad, F., & Peijnenburg, W. J. (2014). Particle‐specific toxic effects of differently shaped zinc oxide nanoparticles to zebrafish embryos (Danio rerio). Environmental Toxicology Chemistry, 33(12), 2859-2868. https://doi.org/1002/etc.2758
  29. Isaac, A. V., Kumari, S., Nair, R., Urs, D. R., Salian, S. R., Kalthur, G., Adiga, S. K., Manikkath, J., Mutalik, S., & Sachdev, D. (2017). Supplementing zinc oxide nanoparticles to cryopreservation medium minimizes the freeze-thaw-induced damage to spermatozoa. Biochemical Biophysical Research Communications, 494(3-4), 656-662. https://doi.org/1016/j.bbrc.2017.10.112
  30. Jahanbin, R., Yazdanshenas, P., Amin Afshar, M., Mohammadi Sangcheshmeh, A., Varnaseri, H., Chamani, M., Nazaran, M. H., & Bakhtiyarizadeh, M. R. (2015). Effect of zinc nano-complex on bull semen quality after freeze-thawing process. Animal Production, 17(2), 371-380. https://doi.org/22059/jap.2015.54040 (In Persian)
  31. Jahanbin, R., Yazdanshenas, P., Rahimi, M., Hajarizadeh, A., Tvrda, E., Nazari, S. A., Mohammadi-Sangcheshmeh, A., & Ghanem, N. (2021). In vivo and in vitro evaluation of bull semen processed with zinc (Zn) nanoparticles. J Biological Trace Element Research, 199(1), 126-135. https://doi.org/1007/s12011-020-02153-4
  32. Jeyendran, R., Van der Ven, H., & Zaneveld, L. (1992). The hypoosmotic swelling test: an update. Archives of Andrology, 29(2), 105-116.
  33. Kendall, N., McMullen, S., Green, A., & Rodway, R. (2000). The effect of a zinc, cobalt and selenium soluble glass bolus on trace element status and semen quality of ram lambs. Animal Reproduction Science, 62(4), 277-283. https://doi.org/1016/S0378-4320(00)00120-2
  34. Khoshvaght, A., Towhidi, A., Zare-Shahneh, A., Noruozi, M., Zhandi, M., Davachi, N. D., & Karimi, R. (2016). Dietary n-3 PUFAs improve fresh and post-thaw semen quality in Holstein bulls via alteration of sperm fatty acid composition. J Theriogenology, 85(5), 807-812. https://doi.org/1016/j.theriogenology.2015.10.023
  35. Kotdawala, A. P., Kumar, S., Salian, S. R., Thankachan, P., Govindraj, K., Kumar, P., Kalthur, G., & Adiga, S. K. (2012). Addition of zinc to human ejaculate prior to cryopreservation prevents freeze-thaw-induced DNA damage and preserves sperm function. J Journal of Assisted Reproduction Genetics, 29(12), 1447-1453. https://doi.org/1007/s10815-012-9894-8
  36. Lam, S. M., Sin, J. C., Zeng, H., Lin, H., Li, H., Chai, Y. Y., Choong, M. K., & Mohamed, A. R. (2021). Green synthesis of Fe-ZnO nanoparticles with improved sunlight photocatalytic performance for polyethylene film deterioration and bacterial inactivation. J Materials Science in Semiconductor Processing, 123, 105574. https://doi.org/1016/j.mssp.2020.105574
  37. Liu, D. Y., Sie, B. S., Liu, M. L., Agresta, F., & Baker, H. G. (2009). Relationship between seminal plasma zinc concentration and spermatozoa–zona pellucida binding and the ZP-induced acrosome reaction in subfertile men. Asian Journal of Andrology, 11(4), 499.
  38. López-López, J., Tejeda-Ochoa, A., López-Beltrán, A., Herrera-Ramírez, J., & Méndez-Herrera, P. (2021). Sunlight photocatalytic performance of ZnO nanoparticles synthesized by green chemistry using different botanical extracts and zinc acetate as a precursor. J Molecules, 27(1), 6. https://doi.org/3390/molecules27010006
  39. Mankad, M., Sathawara, N. G., Doshi, H., Saiyed, H. N., & Kumar, S. (2006). Seminal plasma zinc concentration and α-glucosidase activity with respect to semen quality. Biological Trace Element Research, 110(2), 97-106. https://doi.org/1385/BTER:110:2:97
  40. Mitra, J., Chowdhury, S., Panda, S., Chakraborty, M., & Singha, A. (2016). Microbiological evaluation of bovine frozen semen samples in West Bengal, India. Exploratory Animal and Medical Research, 6(2), 185-191.
  41. Mortimer, D., Björndahl, L., Barratt, C. L., Castilla, J. A., Menkveld, R., Kvist, U., Alvarez, J. G., & Haugen, T. B. (2022). A practical Guide to Basic Laboratory Andrology. Cambridge University Press. Pp 370. https://doi.org/1017/CBO9780511729942
  42. Mulfinger, L., Solomon, S. D., Bahadory, M., Jeyarajasingam, A. V., Rutkowsky, S. A., & Boritz, C. (2007). Synthesis and study of silver nanoparticles. Journal of Chemical Education, 84(2), 322. https://doi.org/1021/ed084p322
  43. Nallella, K. P., Sharma, R. K., Allamaneni, S. S. R., Aziz, N., & Agarwal, A. (2004). Cryopreservation of human spermatozoa: Comparison of two cryopreservation methods and three cryoprotectants. Fertility and Sterility, 82(4), 913-918. https://doi.org/1016/j.fertnstert.2004.02.126
  44. O'Connell, M., McClure, N., & Lewis, S. E. M. (2002). The effects of cryopreservation on sperm morphology, motility and mitochondrial function. Human Reproduction, 17(3), 704-709. https://doi.org/1093/humrep/17.3.704
  45. OIE. (2012). Terrestrial Animal Health Code. In (Vol. 1). OIE.
  46. Ortega-Ferrusola, C., González-Fernández, L., Muriel, A., Macías-García, B., Rodríguez-Martínez, H., Tapia, J., Alonso, J., & Peña, F. (2009). Does the microbial flora in the ejaculate affect the freezeability of stallion sperm? Reproduction in Domestic Animals, 44(3), 518-522. https://doi.org/1111/j.1439-0531.2008.01267.x
  47. Ott, E. A., Smith, W. H., Stob, M., Parker, H. E., Harrington, R. B., & Beeson, W. M. (1965). Zinc Requirement of the growing lamb fed a purified diet. The Journal of Nutrition, 87(4), 459-463. https://doi.org/1093/jn/87.4.459
  48. Powell, S. R. (2000). The antioxidant properties of zinc. The Journal of Nutrition, 130(5), 1447S-1454S. https://doi.org/1093/jn/130.5.1447S
  49. Purdy, P. H., Mocé, E., Stobart, R., Murdoch, W. J., Moss, G. E., Larson, B., Ramsey, S., Graham, J. K., & Blackburn, H. D. (2010). The fertility of ram sperm held for 24 h at 5°C prior to cryopreservation. Animal Reproduction Science, 118(2), 231-235. https://doi.org/1016/j.anireprosci.2009.06.014
  50. Rahman, H., Qureshi, M., & Khan, R. (2014). Influence of dietary zinc on semen traits and seminal plasma antioxidant enzymes and trace minerals of B eetal bucks. J Reproduction in Domestic Animals, 49(6), 1004-1007. https://doi.org/1111/rda.12422
  51. Reyes-Torres, M. A., Mendoza-Mendoza, E., Miranda-Hernández, Á. M., Pérez-Díaz, M. A., López-Carrizales, M., Peralta-Rodríguez, R. D., Sánchez-Sánchez, R., & Martinez-Gutierrez, F. (2019). Synthesis of CuO and ZnO nanoparticles by a novel green route: Antimicrobial activity, cytotoxic effects and their synergism with ampicillin. J Ceramics International, 45(18), 24461-24468. https://doi.org/1016/j.ceramint.2019.08.171
  52. Saravanan, M., Gopinath, V., Chaurasia, M. K., Syed, A., Ameen, F., & Purushothaman, N. (2018). Green synthesis of anisotropic zinc oxide nanoparticles with antibacterial and cytofriendly properties. Microbial Pathogenesis, 115, 57-63. https://doi.org/1016/j.micpath.2017.12.039
  53. Shahin, M. A., Khalil, W. A., Saadeldin, I. M., Swelum, A. A.-A., & El-Harairy, M. A. (2020). Comparison between the effects of adding vitamins, trace elements, and nanoparticles to shotor extender on the cryopreservation of dromedary camel epididymal spermatozoa. Animals, 10(1), 78. https://doi.org/3390/ani10010078
  54. Sharma, N., Jandaik, S., & Kumar, S. (2016). Synergistic activity of doped zinc oxide nanoparticles with antibiotics: ciprofloxacin, ampicillin, fluconazole and amphotericin B against pathogenic microorganisms. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 88, 1689-1698. https://doi.org/1590/0001-3765201620150713
  55. Shubha, P., Gowda, M. L., Namratha, K., Manjunatha, H., & Byrappa, K. (2019). In vitro and In vivo evaluation of green-hydrothermal synthesized ZnO nanoparticles. Journal of Drug Delivery Science Technology, 49, 692-699.
  56. Soltani, L., Samereh, S., & Mohammadi, T. (2022). Effects of Different concentrations of zinc‐oxide nanoparticles on the quality of ram cauda epididymal spermatozoa during storage at 4 ºC. Reproduction in Domestic Animals, 57(8), 864-875. https://doi.org/1111/rda.14130
  57. Sood, A., Chadha, V. D., & Dhawan, D. K. (2011). Radioprotective Role of Selenium after single-dose radioiodine (131 I) exposure to red blood cells of rats. J Journal of Environmental Pathology, Toxicology Oncology, 30(2).
  58. Thakral, F., Bhatia, G. K., Tuli, H. S., Sharma, A. K., & Sood, S. (2021). Zinc oxide nanoparticles: From biosynthesis, characterization, and optimization to synergistic antibacterial potential. Current Pharmacology Reports, 7(1), 15-25. https://doi.org/1007/s40495-021-00248-7
  59. Tuerk, M. J., & Fazel, N. (2009). Zinc deficiency. Current Opinion in Gastroenterology, 25(2).
  60. Underwood, E., & Somers, M. (1969). Studies of zinc nutrition in sheep. I. The relation of zinc to growth, testicular development, and spermatogenesis in young rams. Australian Journal of Agricultural Research, 20(5), 889-897. https://doi.org/1071/AR9690889
  61. Wu, J., Wu, S., Xie, Y., Wang, Z., Wu, R., Cai, J., Luo, X., Huang, S., & You, L. (2015). Zinc protects sperm from being damaged by reactive oxygen species in assisted reproduction techniques. Reproductive Biomedicine Online, 30(4), 334-339. https://doi.org/1016/j.rbmo.2014.12.008
  62. Zhandi, M., Talebnia-Chalanbar, A., Towhidi, A., Sharafi, M., Yousefi, A. R., & Hussaini, S. M. H. (2020). The effect of zinc oxide on rooster semen cryopreservation. British Poultry Science, 61(2), 188-194. https://doi.org/1080/00071668.2019.1686125
  63. Zribi, N., Chakroun, N. F., El Euch, H., Gargouri, J., Bahloul, A., & Keskes, L. A. (2010). Effects of cryopreservation on human sperm deoxyribonucleic acid integrity. Fertility and Sterility, 93(1), 159-166. https://doi.org/1016/j.fertnstert.2008.09.038

 

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 598
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 276


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب