Uma das razões da menor fertilidade dos touros europeus criados em regiões tropicais em relação a touros Bos indicus é uma maior índice de estresse oxidativo provocado por uma maior produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), não compensada pela proteção antioxidante. Por outro lado, sabe-se que a célula espermática é extremamente susceptível ao estresse oxidativo devido à alta quantidade de ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) em sua membrana plasmática, o que, no entanto, é muito importante para que o espermatozoide seja fértil e resistente ao choque frio. Sendo assim, tratamentos que interfiram no processo oxidativo, podem ser importantes para aumentar a produtividade destes animais, tanto à campo como em centrais de inseminação artificial. O presente experimento objetivou avaliar qual ROS seria a mais lesiva para touros europeus submetidos ao estresse térmico visando determinar um possível tratamento antioxidante direcionado para estes animais. Em um segundo momento visou então verificar a eficiência da interação entre uma dieta rica em PUFAs e o tratamento antioxidante sistêmico direcionado na qualidade espermática do sêmen ejaculado e epididimário (fresco e criopreservado) de touros europeus submetidos ao estresse térmico. Para isso, quatro touros Bos taurus adultos foram submetidos a insulação testicular (bolsa escrotal por 5 dias). Sessenta dias após a insulação o sêmen foi coletado por eletroejaculação. O sêmen de cada animal foi dividido em 4 alíquotas s submetidas à indução com quatro sistemas geradores de ROS: Ânion Superóxido (xantina/xantina oxidase), peróxido de hidrogênio, radical hidroxila (Ascorbato + Sulfato de Ferro) e malondialdeído (MDA; produto da peroxidação lipídica). As amostras foram incubadas por 1 hora e avaliadas através da análise espermática computadorizada (CASA), eoxina/nigrosina (integridade da membrana plasmática), fast-green/rosa bengala (integridade de acrossomo), 3, 3´ diaminobenzidina (atividade mitocondrial), ensaio da cromatina espermática (fragmentação de DNA) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS; peroxidação lipídica). Os resultados indicaram ser o MDA, a substância mais deletéria aos animais Bos taurus submetidos ao estresse térmico aguda. Desta forma, 16 touros foram então submetidos á insulação testicular e divididos em 4 grupos: Controle (n=4; aplicação de óleo mineral; placebo); Grupo Vitamina E: (n=4; 5 ml de Monovin® E a cada 13 dias); Grupo PUFA: (n=4; 4 kg/dia Megalac® E1), Grupo PUFA+Vitamina E: (n=4; combinação entre os tratamentos dos grupos PUFA e Vitamina E). O sêmen destes animais foi coletado no dia da inserção da bolsa escrotal, no dia da retirada, 30 e 60 dias após. Os resultados indicaram que a vitamina E foi eficiente para a melhora nos danos causados pelo estresse térmico no DNA espermático e na mitocôndria, mas apenas nas amostras coletadas do epidídidmo. Da mesma forma, foi possível observar que a combinação entre a Vitamina E e a suplementação com PUFA foi eficiente na melhora dos padrões de motilidade espermática. Os resultados do presente estudo indicam que a combinação entre um tratamento antioxidante com Vitamina E e a suplementação com PUFA pode ser uma alternativa interessante para evitar os danos causados pelo estresse térmico agudo em touros europeus. No entanto, possivelmente este tratamento poderia ser ainda mais eficiente caso seja administrado de forma preventiva. / One reason for the lower fertility of European bulls bred in tropical regions is a higher rate of oxidative stress caused by increased production of reactive oxygen species (ROS) not compensated by antioxidant protection . On the other hand , it is known that the sperm cell is extremely susceptible to oxidative stress due to the high amount of polyunsaturated ( PUFA) on their plasma membrane. However the presence of these PUFAs is fundamental for the sperm to be fertile and resistant to cold shock. Thus, treatments that interfere with the oxidation process may be important to increase the productivity of these animals. This study aimed to evaluate which would be the most damaging ROS for European bulls subjected to heat stress to determine a possible antioxidant targeted treatment for these animals. In a second step we sought to verify the efficiency of the interaction between a diet rich in PUFAs and targeted-antioxidant treatment on sperm quality of ejaculated and epididymal sperm quality in European bulls subjected to heat stress. Four Bos Taurus bulls were submitted to testicular insulation (5 days). Sixty days after insulation semen was collected by electroejaculation. Semen from each animal was divided into 4 aliquots and submitted to the induction with four ROS generating systems: superoxide anion (xanthine / xanthine oxidase), hydrogen peroxide, hydroxyl radical (ascorbate + Ferrous Sulfate) and malondialdehyde (MDA; lipid peroxidation product). The samples were incubated for 1 h and assessed by computerized sperm analysis (CASA), eoxina / nigrosin (membrane integrity), fast-green/Bengal rose (acrosome integrity) , 3 , 3 \' diaminobenzidine (mitochondrial activity), sperm chromatin structure assay (DNA fragmentation) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS, lipid peroxidation). The results indicated that the MDA was the most deleterious substance to Bos Taurus semen subjected to an acute heat stress. Thus, 16 bulls were then subjected to testicular insulation and divided into 4 groups: control (n= 4; application of mineral oil; placebo); Group Vitamin E: (n= 4, 5 ml of Monovin ® E every 13 days); PUFA group: (n= 4; 4 kg/day Megalac ® E1 ); Group PUFA+Vitamin E (n=4; combination of groups PUFA and Vitamin E treatments). Semen was collected from these animals on the day of insertion of the thermal bag, on the day of withdrawal, 30 and 60 days after. The results indicated that vitamin E was effective for the improvement in damages caused by heat stress in sperm DNA and mitochondria, but only in samples collected from epididymis. Similarly, the combination of vitamin E and PUFA supplementation was effective in improving sperm motility patterns . The results of this study indicate that the combination of an antioxidant treatment with vitamin E and PUFA supplementation may be an interesting alternative to avoid the damage caused by acute heat stress in European bulls. However, possibly, this treatment would be more effective if performed preventively.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-29072014-144442 |
| Date | 30 April 2014 |
| Creators | Perez, Eduardo Gualtieri de Andrade |
| Contributors | Barnabe, Valquiria Hyppólito |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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