Effect of Low-Intensity Laser Irradiation at Different Wavelengths on Bull Spermatozoa Metabolism
DOI:
https://doi.org/10.7868/S3034519726020149Keywords:
bull, low-intensity laser radiation, sperm, cryopreservation, free radical process, catalase, superoxide dismutaseAbstract
The study investigated the effect of low-intensity laser radiation with wavelengths of 650 nm and 830 nm on free-radical processes in bovine sperm during cryopreservation. The study was conducted on the sperm of Black-and-White Holsteinized bulls. The sperm was diluted with sterile BioXcell medium (France). Native diluted with diluent «BioXcell» sperm, sperm after deep freezing and sperm after deep freezing, pre-treated with low-intensity laser radiation were studied. A study of the free radical oxidation of spermatozoa after cryopreservation showed an increase in the content of malondialdehyde, diene, triene conjugates, Schiff bases, and a decrease in the activity of catalase and superoxide dismutase. The use of low-intensity laser radiation as a cryoprotectant led to a decrease in the content of peroxidation products and an increase in the activity of antioxidant enzymes. These results indicate a positive effect of low-intensity laser radiation on the oxidative metabolism of bovine spermatozoa.
References
1. Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма. СПб.: ИКФ «Фолиант», 2000. 104 с.
2. Атрощенко М.М., Калашников В.В., Брагина Е.Е., Зайцев А.М. Сравнительное изучение ультраструктуры сперматозоидов в эпидидимальной, эякулированной и криоконсервированной сперме жеребцов // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. №2. С. 274-281. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.2.274rus.
3. Дерюгина А.В., Иващенко М.Н., Лодяной М.С. Оценка резистентности мембран сперматозоидов быков в процессе долгосрочного хранения // Естественные и технические науки. 2022. Т. 1 (164). С. 107-109.
4. Дерюгина А.В., Иващенко М.Н., Таламанова М.Н. и др. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на показатели крови коров при технологическом стрессе // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2023. №6. С. 95-99.
5. Клебанов Г.И. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на функциональный потенциал лейкоцитов // Бюл. эксп. биол. мед. 1997. Т. 123. №4. С. 395-398.
6. Миславский О.В., Алексеев Ю.В., Федоскова Т.Г. и др. Перспективы применения низкоинтенсивного лазерного излучения в иммунологии // РМЖ. 2021. №10. С. 63-68.
7. Национальная технология замораживания и использования спермы племенных быков-производителей / под ред. А.И. Абилова, Н.М. Решетниковой. М.: 2008, 160 с.
8. Никиткина Е.В., Шапиев И.Ш. и др. Использование спермы быков с низкой концентрацией и активностью сперматозоидов для криоконсервации // Достижения науки и техники АПК. 2010. №7. С. 49-51.
9. Nijs M., Creemers E., Cox A. et al. Influence of freeze-thawing on hyaluronic acid binding of human spermatozoa // Reprod Biomed Online. 2009. No.19. Р. 202–206. https://doi.org/10.1016/S1472-6483(10)60073-9.
10. Lavi R., Shainberg A., Friedmann H. et al. Low energy visible light induces reactive oxygen species generation and stimulates an increase of intracellular calcium concentration in cardiac cells // J Biol Chem. 2003. No.278 (42). Р. 40917–40922.
11. Liu H., Colavitti R., Rovira I.I., Finkel T. Redox- dependent transcriptional regulation // Circ Res. 2005. No.97 (10). Р. 967–974.
12. Gorji E., Farsi M.M., Khafri S. Analysis of the impact of cryopreservation and theophylline on motility of sperm // Middle East Fertil. Soc. J. 2017. No.23. Р. 98–102. https://doi.org/10.1016/j.mefs.2017.09.002.
13. O’Connell M., McClure N., Lewis S.E.M. The effects of cryopreservation on sperm morphology, motility and mitochondrial function // Hum. Reprod. 2002. No.17. Р. 704–709. https://doi.org/10.1093/humrep/17.3.704.
14. Said T.M., Gaglani A., Agarwal A. Implication of apoptosis in sperm cryoinjury // Reprod Biomed Online. 2010. Vol. 21. Р. 456–462. https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2010.05.011.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-26-00263.
