การเสริมสารต้านอนุมูลอิสระเพื่อเพิ่มคุณภาพน้ำเชื้อแช่แข็ง และลดการเกิดลิพิดเปอร์ออกซิเดชันในน้ำเชื้อแช่แข็งแพะพันธุ์บอร์

Main Article Content

ฟารีดา สุวอ
สมร พรชื่นชูวงศ์
สรศักดิ์ ทองแพะ
อนนท์ เทืองสันเทียะ
จีรภา ขาวสุข
ศักดิ์สุดา แสงแก้ว

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาชนิดและความเข้มข้นของสารต้านอนุมูลอิสระ 3 ชนิดที่ระดับความเข้มข้นต่างๆ คือ กลูตาไธโอน (1, 3, และ 5 mM) ซิสตีอีน (6, 9, และ 12 mM) และ วิตามินอี (1, 2, และ 3 mM) ต่อการเก็บรักษาน้ำเชื้อแพะพันธุ์บอร์ แบบแช่แข็ง นำน้ำเชื้อสดมาเจือจางด้วย Tris-based extender จากนั้น เติมสารต้านอนุมูลอิสระเปรียบเทียบกับน้ำเชื้อที่ไม่มีการเติมสารต้านอนุมูลอิสระ โดยมีสูตรทางการค้า (Andromed) เป็นกลุ่มควบคุม ใช้แผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ จำนวน 6 ซ้ำต่อทรีตเมนต์ นำน้ำเชื้อไปลดอุณหภูมิด้วยวิธีการอังไอไนโตรเจนเหลว หลังจากเก็บเป็นเวลา 10 วัน นำน้ำเชื้อไปประเมินคุณภาพ ผลการศึกษา พบว่า เมื่อใช้กลูตาไธโอน 1 mM สามารถเพิ่มความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ และความสมบูรณ์ของอะโครโซม ได้ดีกว่าทรีตเมนต์อื่น ๆ ที่ทำการศึกษา (P<0.05) นอกจากนี้ พบว่า การเสริมกลูตาไธโอน หรือ วิตามินอี 1 mM สามารถลดการเกิดปฏิกิริยาลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน โดยมีค่าเท่ากับ 3.01 และ 2.96 นาโนโมล/มล.ตามลำดับ และมีค่าไม่แตกต่างจากสูตรทางการค้า ซึ่งมีค่าเท่ากับ 2.91 นาโนโมล/มล. (P>0.05) อีกทั้งการเสริม กลูตาไธโอน 1 mM ไม่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอเมทิลเลชัน เมื่อเทียบกับสูตรทางการค้า (P>0.05) เมื่อนำไปทดสอบการผสมเทียม พบว่า กลูตาไธโอน 1 mM มีอัตราการผสมติด เท่ากับ 6/9 (66.67%) ซึ่งสูตรทางการค้า มีค่าเท่ากับ 3/8 (37.50%) ดังนั้น การเสริมกลูตาไธโอน 1 mM น่าจะเป็นอีกทางเลือกหนึ่งเพื่อนำไปใช้ในการเก็บรักษาน้ำเชื้อแพะพันธุ์บอร์แบบแช่แข็ง นำไปสู่การเพิ่มผลผลิตแพะในอนาคต

Article Details

How to Cite
สุวอ ฟ., พรชื่นชูวงศ์ ส. ., ทองแพะ ส. ., เทืองสันเทียะ อ., ขาวสุข จ. ., & แสงแก้ว ศ. . (2025). การเสริมสารต้านอนุมูลอิสระเพื่อเพิ่มคุณภาพน้ำเชื้อแช่แข็ง และลดการเกิดลิพิดเปอร์ออกซิเดชันในน้ำเชื้อแช่แข็งแพะพันธุ์บอร์. วารสารแก่นเกษตร, 53(1), 69–85. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agkasetkaj/article/view/262712
บท
บทความวิจัย (research article)

References

คมสัน รุ่งเรือง และอินทุอร ธีรานุวัฒน์. 2567. การวิเคราะห์ความเสี่ยงเชิงคุณภาพในการนำเข้าโรคบลูทังก์จากการนำโค กระบือ แพะ และแกะเข้ามาในราชอาณาจักรผ่านทางท่าอากาศยานสุวรรณภูมิระหว่างปี พ.ศ. 2563-2565. สำนักควบคุม ป้องกันและบำบัดโรคสัตว์ กรมปศุสัตว์ กระทรวงเกษตรและสหกรณ์. แหล่งข้อมูล: https://dcontrol.dld.go.th/webnew/index.php/th/news-menu/2018-08-31-02-35-00/8887-2563-2565. ค้นเมื่อ 23 กรกฎาคม 2567.

นวรัตน์ บุญทองเนียม. 2566. ข้อมูลเกษตรกรผู้เลี้ยงสัตว์และปศุสัตว์. ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร กรมปศุสัตว์ กระทรวงเกษตรและสหกรณ์. แหล่งข้อมูล: https://ict.dld.go.th/webnew/index.php/th/service-ict/report/413-report-thailand-livestock/reportservey2566. ค้นเมื่อ 23 กรกฎาคม 2567.

สมร พรชื่นชูวงศ์, ปราโมทย์ แพงคำ, ธารา วงศ์ดี และสรศักดิ์ ทองแพะ. 2563. การวิจัยและพัฒนาด้านน้ำเชื้อแช่แข็ง และการผสมเทียมแพะเพื่อสนับสนุนเกษตรกรผู้เลี้ยงแพะในภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง. สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี. สนับสนุนโดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ.

สมร พรชื่นชูวงศ์, ปราโมทย์ แพงคำ, ธารา วงศ์ดี และสรศักดิ์ ทองแพะ. 2564. การวิจัยและพัฒนาด้านน้ำเชื้อแช่แข็ง และการผสมเทียมแพะเพื่อสนับสนุนเกษตรกรผู้เลี้ยงแพะในภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง. สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี. สนับสนุนโดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ.

Abdullah, F., M. N. Khan Nor-Ashikin, R. Agarwal, Y. S. Kamsani, M. A. Malek, N. S. Bakar, A. A. Mohammad Kamal, M. S. Sarbandi, N. S. Abdul Rahman, and N. H. Musa. 2021. Glutathione (GSH) improves sperm quality and testicular morphology in streptozotocin-induced diabetic mice. Asian Journal of Andrology. 23: 281–287.

Adekunle, E. O., O. A. Iyanda, B. C. Majekodunmi, O. A. Akosile, S. T. Ojo, A. J. Odeyemi, M. Logunleko, O. A. Oderinwale, T. A. Sorongbe, and J. O. Daramola. 2022. Preservative effects of cysteine on sperm viability of West African dwarf goat bucks chilled at 4๐C. Nigerian Journal of Animal Production. 49: 49-59.

Al-Mutary, M. G., M. Q. Al-Ghadi, A. A. Ammari, A. R. Al-Himadi, A. H. Al-Jolimeed, M. W. Arafah, R. A. Amran, M. S. Aleissa, and A. A. Swelum. 2020. Effect of different concentrations of resveratrol on the quality and in vitro fertilizing ability of ram semen stored at 5 °C for up to 168 h. Theriogenology. 152: 139–146.

Anghel, A., S. Zamfirescu, C. Dragomir, D. Nadolu, S. Elena, and B. Florica. 2010. The effects of antioxidants on the cytological parameters of cryopreserved buck semen. Romanian Biotechnological Letters. 15: 26-32.

Anothaisinthawee, S., K. Nomura, T. Oishi, and T. Amano. 2010. Goat genetic resources and breeding strategies in Thailand. The Journal of Animal Genetics. 38: 41–48.

Asadpour, R., R. Jafari, and H. Tayefi-Nasrabadi. 2011. Effect of various levels of catalase antioxidant in semen extenders on lipid peroxidation and semen quality after the freeze-thawing bull semen. Veterinary Research Forum. 2: 218-221.

Atessahin, A., M. N. Bucak, P. B. Tuncer, and M. Kizil. 2008. Effects of anti-oxidant additives on microscopic and oxidative parameters of Angora goat semen following the freeze–thawing process. Small Ruminant Research. 77: 38-44.

Aurich, C., B. Schreiner, N. Ille, M. Alvarenga, and D. Scarlet. 2016. Cytosine methylation of sperm DNA in horse semen after cryopreservation. Theriogenology. 86: 1347–1352.

Azimi, G., A. Farshad, A. Farzinpour, J. Rostamzadeh, and M. Sharafi. 2020. Evaluation of used Purslane extracts in tris extenders on cryopreserved goat sperm. Cryobiology. 94: 40-48.

Benhenia, K., H. Rahab, M. A. Smadi, H. Benmakhlouf, A. Lamara, T. Idres, and M. Iguer-Ouada. 2018. Beneficial and harmful effects of cyclodextrin-vitamin E complex on cryopreserved ram sperm. Animal Reproduction Science. 195: 266–273.

Cao, G., and R. G. Cutler. 1993. High concentrations of antioxidants may not improve defense against oxidative stress. Archives of Gerontology and Geriatrics. 17: 189–201.

Capra, E., B. Lazzari, F. Turri, P. Cremonesi, A. M. R. Portela, P. Ajmone-Marsan, A. Stella, and F. Pizzi. 2019. Epigenetic analysis of high and low motile sperm populations reveals methylation variation in satellite regions within the pericentromeric position and in genes functionally related to sperm DNA organization and maintenance in Bos taurus. BMC Genomics. 20: 1-12.

Celeghini, E. C. C., R. P. de Arruda, A. F. C. de Andrade, J. Nascimento, and C. F. Raphael. 2007. Practical techniques for bovine sperm simultaneous fluorimetric assessment of plasma, acrosomal and mitochondrial membranes. Reproduction in Domestic Animals. 42: 479-488.

Cerolini, S., L. Zaniboni, A. Maldjian, and T. Gliozzi. 2006. Effect of docosahexaenoic acid and α-tocopherol enrichment in chicken sperm on semen quality, sperm lipid composition and susceptibility to peroxidation. Theriogenology. 66: 877–886.

Chelucci, S., V. Pasciu, S. Succu, D. Addis, G. G. Leoni, M. E. Manca, S. Naitana, and F. Berlinguer. 2015. Soybean lecithin-based extender preserves spermatozoa membrane integrity and fertilizing potential during goat semen cryopreservation. Theriogenology. 83: 1064–1074.

Choudhuri, S., Y. Cui, and C. D. Klaassen. 2010. Molecular targets of epigenetic regulation and effectors of environmental influences. Toxicology and Applied Pharmacology. 245: 378–393.

Da Costa, B. B., L. S. Marques, P. G. Lassen, R. B. Rodrigues, H. T. R. Silva, J. C. F. Moreira, and D. P. Streit. 2019. Effects of cysteine supplementation on the quality of cryopreserved sperm of South American silver catfish. Aquaculture Research. 51: 455–464.

Das, S., P. R. Nandi, P. Sarkar, K. C. Tudu, S. Rai, R. Behera, A. Mandal, M. Mondal, and M. Karunakaran. 2021. Effect of superoxide dismutase, catalase, and glutathione reductase supplementation on cryopreservation of Black Bengal buck semen. Tropical Animal Health and Production. 53: 1-7.

Dewry, R. K., B. C. Deka, D. Bhuyan, R. K. Biswas, S. Sinha, Z. Hussain, A. Das, P. Borah, and S. B. Hazarika. 2015. Effect of vitamin E on the quality of frozen buck semen. The Indian Journal of Small Ruminants. 21: 343-346.

Estrada, E., J. E. Rodriguez-Gil, M. M. Rivera Del Alamo, A. Pena, and M. Yeste. 2017. Effects of reduced glutathione on acrosin activity in frozen-thawed boar spermatozoa. Reproduction Fertility and Development. 29: 283–293.

Frau, P. P., A. J. Soler, M. Iniesta-Cuerda, A. Martín-Maestro, I. Sánchez-Ajofrín, D. A. Medina-Chávez, M. R. Fernández-Santos, O. García-Álvarez, A. Maroto-Morales, V. Montoro, and J. J. Garde. 2020. Sperm cryodamage in ruminants: Understanding the molecular changes induced by the cryopreservation process to optimize sperm quality. International Journal of Molecular Sciences. 21: 1-22.

Gadea, J., D. Gumbao, B. Gomez-Gimenez, and J. Carlos-Gardon. 2013. Supplementation of the thawing medium with reduced glutathione improves function of frozen-thawed goat spermatozoa. Reproductive Biology. 13: 24-33.

Gadella, B. M., and C. Luna. 2014. Cell biology and functional dynamics of the mammalian sperm surface. Theriogenology. 81: 74–84.

Gangwar, C., S. D. Kharche, R. Ranjan, S. Kumar, A. K. Goel, S. K. Jindal, and S. K. Agarwal. 2015. Effect of vitamin C supplementation on freezability of Barbari buck semen. Small Ruminant Research. 129: 104-107.

Gao, D., and J. K. Critser. 2000. Mechanisms of cryoinjury in living cells. Institute for Laboratory Animal Research Journal. 41: 187-196.

Goswami, M. K., S. Sinha, B. C. Deka, M. Bhuyan, and R. K. Biswas. 2021. Effect of addition of vitamin E and caffeine on quality of frozen goat semen. The Pharma Innovation Journal. 10: 1-4.

Hassan, S. A., W. A. Khalil, M. A. E. Hassan, A. I. Yousif, O. M. Sabry, M. Wink, and M. Sobeh. 2021. Antioxidant and antiapoptotic effects of a Turraea fischeri leaf extract on cryopreserved goat sperm. Animals. 11: 1-13.

Hu, J. H., X. L. Zhao, W. Q. Tian, L. S. Zan, and Q. W. Li. 2011. Effects of vitamin E supplementation in the extender on frozen-thawed bovine semen preservation. Animal. 5: 107–112.

Khosravizadeh, Z., K. Khodamoradi, Z. Rashidi, M. Jahromi, E. Shiri, E. Salehi, and A. Talebi. 2022. Sperm cryopreservation and DNA methylation: possible implications for ART success and the health of offspring. Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 39: 1815–1824.

Kommisrud, E., H. Paulenz, E. Sehested, and I. S. Grevle. 2002. Influence of boar and semen parameters on motility and acrosome integrity in liquid boar semen stored for five days. Acta Veterinaria Scandinavica. 43: 49–55.

Liang, J., A. Larbi, C. Lv, S. Ali, G. Wu, and G. Quan. 2022. Fertility results after exocervical insemination using goat semen cryopreserved with extenders based on egg yolk, skim milk, or soybean lecithin. Reproduction in Domestic Animals. 58: 431-442.

Lin, M., P. Ling, Q. He, D. Chen, L. Zheng, L. Tang, and S. W. Jiang. 2023. Low acrosin activity is associated with decreased Spam1/acrosin expression and GSH deficiency-caused premature acrosome release of human sperm cells. Cell and Tissue Research. 394: 529–545.

Lone, S. A., T. K. Mohanty, M. Bhakat, R. K. Baithalu, and R. Kumar. 2017. Effect of dilution on cryosurvival of low sperm doses: A review. Cryo Letters. 38: 471–476.

Lushchak, V. I. 2012. Glutathione homeostasis and functions: potential targets for medical interventions. Journal of Amino Acids. 2012: 1-26.

Maeder, M. L., J. F. Angstman, M. E. Richardson, S. J. Linder, V. M. Cascio, S. Q. Tsai, Q. H. Ho, J. D. Sander, D. Reyon, B. E. Bernstein, J. F. Costello, M. F. Wilkinson, and J. K. Joung. 2013. Targeted DNA demethylation and activation of endogenous genes using programmable TALE-TET1 fusion proteins. Nature Biotechnology. 31: 1137–1142.

Mazur, P. 1984. Freezing of living cells: mechanisms and implications. American Journal of Physiology. 247: 125-142.

Memon, A. A., H. Wahid, Y. Rosnina, Y. M. Goh, M. Ebrahimi, F. M. Nadia, and G. Audrey. 2011. Effect of butylated hydroxytoluene on cryopreservation of Boer goat semen in tris egg yolk extender. Animal Reproduction Science. 129: 44-49.

Merati, Z., and A. Farshad. 2021. Supplementary role of vitamin E and amino acids added to diluent on goat sperm freezability. Cryobiology. 100: 151-157.

Naing, S. W., H. Wahid, K. M. Azam, Y. Rosnina, A. B. Zuki, S. Kazhal, M. M. Bukar, M. Thein, T. Kyaw, and M. M. San. 2010. Effect of sugars on characteristics of Boer goat semen after cryopreservation. Animal Reproduction Science. 122: 23–28.

Nguyen, V. V., S. Ponchunchoovong, S. Kupittayanant, and P. Kupittayanant. 2019. Effects of egg yolk and soybean lecithin on sperm quality determined by computer-assisted sperm analysis and confocal laser scanning microscope in chilled canine sperm. Veterinary Medicine and Science. 5: 345-360.

Nordstoga, A. B., L. Soderquist, T. Adnoy, and H. Paulenz. 2011. Fertility results after vaginal deposition of frozen-thawed buck semen diluted with two different extenders using one- or two-step procedures. Reproduction in Domestic Animals. 46: 82-86.

Ozer Kaya, S., S. Gur, and E. Kaya. 2018. Effect of l-arginine addition on long-term storability of ram semen. Andrologia. 50: 1-5.

Paoli, D., M. Gallo, F. Rizzo, E. Baldi, S. Francavilla, A. Lenzi, F. Lombardo, and L. Gandini. 2011. Mitochondrial membrane potential profile and its correlation with increasing sperm motility. Fertility and Sterility. 95: 2315–2319.

Paul, R. K., K. Balaganur, D. Kumar, and R. Singh. 2019. Mimicking the cauda epididymal plasma-like osmolality in extender improves liquid preservation of ram semen at 3–5°C. Systems Biology in Reproductive Medicine. 65: 474–482.

Prastiya, R. A., M. M. Munir, and A. P. Nugroho. 2021. The protective impacts of α-tocopherol supplementation on the semen quality of Sapera goat preserved at 4oC. Tropical Animal Science Journal. 44: 261-266.

Salmani, H., A. Towhidi, M. Zhandi, M. Bahreini, and M. Sharafi. 2014. In vitro assessment of soybean lecithin and egg yolk-based diluents for cryopreservation of goat semen. Cryobiology. 68: 276-280.

Santella, R. M. 2006. Approaches to DNA/RNA extraction and whole genome amplification. Cancer Epidemiology Biomarkers and Prevention. 15: 1585–1587.

Sarangi, A., P. Singh, M. Virmani, A. S. Yadav, S. Sahu, H. M. Ajithakumar, A. Kumari, and A. P. Rath. 2017. Effect of antioxidants supplementation on the quality of Beetal buck semen stored at 4°C. Veterinary World. 10: 1184-1188.

Shafiei, M., M. Forouzanfar, S. M. Hosseini, and M. H. Esfahani. 2015. The effect of superoxide dismutase mimetic and catalase on the quality of post thawed goat semen. Theriogenology. 83: 1321-1327.

Simon, L., B. R. Emery, and D. T. Carrell. 2017. Review: Diagnosis and impact of sperm DNA alterations in assisted reproduction. Best Practice and Research Clinical Obstetrics and Gynaecology. 44: 38–56.

Souza, C. V., F. Z. Brandão, J. D. R. Santos, V. A. P. Alfradique, V. Santos, M. Morais, P. S. C. Rangel, A. A. D. Silva, and J. M. G. Souza-Fabjan. 2019. Effect of different concentrations of l-carnitine in extender for semen cryopreservation in sheep. Cryobiology. 89: 104–108.

Tuncer, P. B., M. N. Bucak, S. Buyukleblebici, S. Sariozkan, D. Yeni, A. Eken, P. P. Akalın, H. Kinet, F. Avdatek, A. F. Fidan, and M. Gundogan. 2010. The effect of cysteine and glutathione on sperm and oxidative stress parameters of post-thawed bull semen. Cryobiology. 61: 303–307.

Ugur, M. R., A. S. Abdelrahman, H. C. Evans, A. A. Gilmore, M. Hitit, R. I. Arifiantini, B. Purwantara, A. Kaya, and E. Memili. 2019. Advances in cryopreservation of bull sperm. Frontiers in Veterinary Science. 6: 1-15.

Woods, E. J., S. Thirumala, S. S. Badhe-Buchanan, D. Clarke, and A. J. Mathew. 2016. Off the shelf cellular therapeutics: Factors to consider during cryopreservation and storage of human cells for clinical use. Cytotherapy. 18: 697-711.

Yong, K. W., J. R. Choi, and W. K. Z. Wan Safwani. 2016. Biobanking of human mesenchymal stem cells: Future strategy to facilitate clinical applications. Advances in Experimental Medicine and Biology. 951: 99-110.

Zhao, F., R. Li, Y. Liu, and H. Chen. 2023. Perspectives on lecithin from egg yolk: Extraction, physicochemical properties, modification, and applications. Frontiers in Nutrition. 9: 1-8.

Zhao, J., P. Meng, M. Jin, X. Ma, H. Ma, H. Yang, Y. Chen, J. Zhang, Y. Zhang, Y. Luo, and J. Liu. 2023. Combined addition of l-carnitine and l-proline improves cryopreservation of dairy goat semen. Animal Reproduction Science. 257: 1-11.

Zou, J., L. Wei, D. Li, Y. Zhang, G. Wang, L. Zhang, P. Cao, S. Yang, and G. Li. 2021. Effect of glutathione on sperm quality in Guanzhong dairy goat sperm during cryopreservation. Frontiers in Veterinary Science. 8: 1-6.

Zuidema, D., K. Kerns, and P. Sutovsky. 2021. An exploration of current and perspective semen analysis and sperm selection for livestock artificial insemination. Animals. 11: article ID 3563.