Características do sêmen equino refrigerado por 72 horas com antioxidantes não enzimáticos

Abstract

Os radicais livres oriundos do metabolismo do oxigênio são denominados de espécies reativas de oxigênio (ROS). Em concentrações fisiológicas estes metabólitos exercem um papel fundamental na regulação da atividade funcional do espermatozoide. A homeostase intracelular é mantida através de um sistema de defesa antioxidante enzimático e não enzimático. No entanto, quando ocorre a produção excessiva de ROS e/ou uma deficiência no sistema de defesa celular, é gerado um quadro de estresse oxidativo. Como consequência, inicia-se um processo de peroxidação dos ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) presentes na membrana celular, denominado de peroxidação lipídica ou lipoperoxidação (LPO). A membrana plasmática do espermatozoide de mamíferos é formada por altas concentrações de PUFAs, fato que a torna suscetível ao processo de LPO, levando a danos irreversíveis, podendo resultar em infertilidade. A refrigeração do sêmen equino é uma biotecnologia que permite seu armazenamento por dias, antes de sua utilização na inseminação artificial, proporcionando assim, inúmeras vantagens para a equideocultura. Contudo, as biotécnicas aplicadas ao sêmen equino promovem um aumento das ROS e redução da defesa antioxidante natural, tanto pela diluição como eliminação do plasma seminal. Desta forma, objetivou-se avaliar o efeito da adição de Coenzima Q10 (CoQ10) e α-tocoferol (α-TOH), isoladamente e em associação, sobre as variáveis espermáticas, e a eficácia dos mesmos na prevenção da LPO do sêmen equino, durante refrigeração a 5ºC por 72 horas. Foram utilizados dez garanhões adultos de fertilidade comprovada, obtendo-se dois ejaculados por reprodutor, submetendo-os aos seguintes tratamentos: C=controle (sem adição de antioxidantes); EtOH=controle positivo etanol (100 μL etanol); α-TOH=2 mM; CoQ10=40 μg/mL e CoQ10+α-TOH=40 μg/mL+2 mM. O grupo da CoQ10 apresentou maior percentual de espermatozoides móveis (69,1 ± 16,2%) quando comparado ao controle (62,1±16,2%) e EtOH (58,1±18,6%), bem como o vigor, com escores superiores aos demais tratamentos (p<0,05). Os grupos CoQ10+α-TOH e α-TOH foram os mais eficazes na prevenção da LPO em comparação ao controle (1.765,9±695,9; 1.890,8±749,5; 2.506,2±769,4 ng MDA/108 sptz, respectivamente). Conclui-se que a CoQ10 e o α-TOH foram eficazes, durante a refrigeração do sêmen equino a 5ºC por 72 horas, em proporcionar maiores valores de motilidade total e vigor espermáticos, bem como menor LPO. Portanto, mais estudos são necessários para se determinar as doses e protocolos mais indicados, em especial frente à suscetibilidade individual e a variação entre ejaculados.

ABSTRACT - Free radicals derived from oxygen metabolism are called reactive oxygen species (ROS). In physiological concentrations these metabolites play a key role in regulating the functional activity of sperm. The intra cellular homeostasis is maintained through an enzymatic and nonenzymatic antioxidant cellular system defense. However, when there is an excessive generation of ROS and/or a deficiency in the cellular defense system, a framework of oxidative stress is established. As a result, a process of peroxidation of membranes polyunsaturated fatty acids (PUFAs) is started. This process is called lipid peroxidation (LPO). The plasma membrane of mammalian sperm is formed by high concentrations of PUFAs, a fact that makes it susceptible to LPO process, leading to irreversible cell damage, and may even result in infertility. Cooling process of equine semen is a biotechnology that allows storage for days, before their use in artificial insemination, thus providing numerous advantages for horse industry. However, biotechnology applied for equine semen promotes an increasing on ROS levels production and reduction of the natural antioxidant defense, by both dilution and removal of seminal plasma. So, the aim of this study were to evaluate the effect of adding Coenzyme Q10 (CoQ10) and α-tocopherol (α-TOH), singly and in combination, on sperm parameters, and their effectiveness in preventing LPO of equine semen during cooling at 5ºC for 72 hours. Ten adult stallions of proven fertility were used, using two ejaculates each, subjecting them to the following treatments: C=control (without addition of antioxidants); EtOH= positive control (100 μL ethanol); α-TOH=2 mM; CoQ10=40 μg/mL and CoQ10+α-TOH= 40 μg/mL+2 mM. The CoQ10 group had a higher percentage of mobile spermatozoa (69.1±16.2%) compared to control (62.1±16.2%) and EtOH (58.1±18.6%), as well as sperm vigor with scores higher than the other treatments (p<0.05). CoQ10+α-TOH and α-TOH groups were most effective in preventing LPO compared to controls (1,765.9±695.9, 1890.8±749.5, 2506.2±769.4 ng MDA/108 sptz, respectively). In conclusion, CoQ10 and α-TOH were effective during cooling process of equine semen at 5 ° C for 72 hours, providing increased levels of total motility and sperm vigor, as well as lower levels of LPO. Therefore, further studies are required to determine the most suitable doses and protocols, in particular against the individual susceptibility and the variation between ejaculates.