ABSTRACT This study aimed to evaluate the addition of different concentrations of IGF-I and insulin to egg yolk-based extender to improve bovine semen cryopreservation. Two experiments were developed to evaluate the effects of the additives in two commercial extenders, Botubov® (Experiment 1) and Triladyl® (Experiment 2), both with the same design. Three ejaculates from four bulls (n = 12) were used. Each ejaculate was divided into seven equal fractions for dilution (60x106 spermatozoa/mL) in the following treatments: CON: extender only; IGF100: IGF-I 100ng/mL; IGF200: IGF-I 200ng/mL; INS150: insulin 150µUI/mL; INS200: insulin 200µUI/mL; ASS1: IGF-I 100ng/mL + insulin 150µUI/mL; ASS2: IGF-I 200ng/mL + insulin 200µUI/mL. Semen was cryopreserved by an automated system. Post-thawed sperm were evaluated regarding motility by CASA (Computer-assisted sperm analysis), and membranes by fluorescent probes (H342, PI, FITC-PSA and JC-1). For Botubov® extender, INS150 was more efficient in preserving total and progressive motility, VCL, BCF, plasma and mitochondrial membranes. A similar response was seen when insulin was added to the Triladyl® extender, INS150 was more efficient in preserving sperm motility, plasma membrane integrity and mitochondrial potential. Thus, the addition of insulin 150µUI/mL, regardless of the composition of the extender, contributes to better preserving bovine sperm from the cryopreservation effects.

RESUMO Este estudo teve o objetivo de avaliar a adição de diferentes concentrações de IGF-I e insulina a diluidores, à base de gema de ovo, para melhorar a criopreservação do sêmen bovino. Dois experimentos foram desenvolvidos para avaliar os efeitos dos aditivos em dois diluidores comerciais: Botubov® (Experimento 1) e Triladyl® (Experimento 2), ambos com o mesmo delineamento. Foram utilizados três ejaculados de quatro touros (n=12). Cada ejaculado foi dividido em sete frações para diluição (60x106espermatozoides/mL), nos seguintes tratamentos: CON: somente diluidor; IGF100: 100ng/mL de IGF-I; IGF200: 200ng/mL de IGF-I; INS150: 150µUI/mL de insulina; INS200: 200µUI/mL de insulina; ASS1: 100ng/mL de IGF-I + 150µUI/mL de insulina; ASS2: 200ng/mL de IGF-I + 200µUI/mL de insulina. O sêmen foi criopreservado por sistema automatizado. Após a criopreservação, o sêmen foi avaliado quanto à motilidade espermática por CASA e quanto às membranas espermáticas (plasmática, acrossomal e mitocondrial) por sondas fluorescentes (H342, PI, FITC-PSA e JC-1). Para o diluidor Botubov®, INS150 foi mais eficiente em preservar motilidades total e progressiva, VCL, BCF, integridade da membrana plasmática e potencial mitocondrial. Resposta semelhante foi observada quando a insulina foi adicionada ao diluidor Triladyl®, INS150 foi mais eficiente na preservação da motilidade, integridade das membranas e potencial mitocondrial quando comparado aos demais grupos. Assim, a adição de 150µUI/mL de insulina aos diluidores, independentemente da composição, contribui para melhor criopreservação dos espermatozoides bovinos.

RESUMO Objetivou-se avaliar a taxa de concepção, as condições metabólicas e estrutural das células espermáticas bovinas criopreservadas, acrescidas de diluidores com fator de crescimento semelhante à insulina do tipo 1(IGF-1) e glutationa (GSH). Foram utilizados 12 ejaculados de touros da raça Nelore, submetidos aos tratamentos: controle, gSH (2mM/mL), IGF-1 (100ng/mL) e gSH (1mM/mL) + IGF-1 (50ng/mL). Após a criopreservação e descongelação, o sêmen passou pelos testes de termorresistência rápida (TTRr), integridade de membrana plasmática e acrossomal (PIAI), alto potencial mitocondrial (AP), estresse oxidativo e taxa de concepção. Utilizou-se o teste de Tukey para as análises estatísticas das variáveis paramétricas e o teste de Friedman para as não paramétricas, com significância de 5%. A percentagem de gestação foi comparada pelo teste do qui-quadrado. Não hove diferença estatística (P<0,05) entre os tratamentos para a variável TTRr. Já no estresse oxidativo avaliado com a sonda CellROX, observou-se que o IGF-1 apresentou maior quantidade de células reativas (P<0,05), 36,38± 24,10. A PIAI, o AP e a taxa de gestação não apresentaram diferença entre tratamentos (P>0,05), com média de concepções de 36,58%. Conclui-se que o IGF-1, a gSH e a sua associação não causaram mudanças na motilidade espermática, no potencial mitocondrial, na integridade da membrana plasmática e acrossomal. O IGF-1 aumentou o estresse oxidativo, porém sem diferença na taxa degestação entre os tratamentos.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the rate of conception, metabolic, and structural conditions of cryopreserved bovine sperm cells, plus extender with IGF-1 and glutathione (GSH). 12 ejaculations of Nelore bulls were used, submitted to treatments: control, gSH (2mM/mL), IGF-1 (100ng/mL) and gSH (1mM/mL) + IGF-1 (50ng/mL). After cryopreservation and thawing the semen passed the fast thermo resistance test (TTR), plasma membrane and acrosomal integrity (PIAI), mitochondrial membrane potential (AP), oxidative stress, and conception rate. Tukey test was used for the statistical analysis of the parametric variables and the Friedman test for nonparametric. The gestation percentage was compared by the Chi-square test. There was no statistical difference (P<0.05) between treatments for the TTRr variable. Otherwise in the oxidative stress evaluated with the CellROX probe was noted that the IGF-1 showed the highest number of reactive cells (P<0.05). The PIAI, AP and gestation rate showed no difference among treatments (P>0.05), with an average of conceptions of 36.58%. It is concluded that IGF-1, gSH and their association did not cause changes in sperm motility, mitochondrial potential, plasma and acrosomal membrane integrity. IGF-1 increased oxidative stress, however, there was no difference in the gestation rate among the treatments.

RESUMO Objetivou-se avaliar a condição metabólica e estrutural das células espermáticas bovinas após congelação, com adição prévia de IGF-I e insulina no meio diluidor seminal. Os ejaculados de seis touros Nelore foram submetidos a quatro tratamentos: controle; insulina (100µUI/mL); IGF-I (150ng/mL) e insulina + IGF-I (50µUI/mL e 75ng/mL, respectivamente). Após a congelação, realizaram-se os testes de termorresistência rápida, coloração pelo corante azul de tripan e Giemsa, além da análise computadorizada da motilidade espermática, da integridade das membranas plasmática e acrossomal, e da peça intermediária por meio de sondas fluorescentes. O teste de termorresistência rápida apresentou efeito dentro do tempo de cada tratamento, mas não entre os tratamentos. Na análise computadorizada da motilidade espermática, foram observados movimento, motilidade e velocidade espermáticos; não houve efeitos dos tratamentos sobre qualquer uma dessas variáveis. Respostas iguais foram obtidas com as sondas fluorescentes e o corante azul de tripan/Giemsa. A adição de insulina e IGF-I, de forma isolada ou combinada, ao meio diluidor para congelação de sêmen não produziu efeitos sobre as condições metabólica e estrutural das células espermáticas.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the metabolic and structural condition of the spermatic bovine cells after the freezing, with addition, previously, of IGF-I and Insulin in the seminal thinner medium. The semen of 6 Nellore bulls were submitted to four treatments: Control, Insulin (100µUI/mL); IGF-I (150ng/mL) and Insulin + IGF-I (50µUI/mL and 75ng/mL, respectively). After freezing, rapid resistance tests, Tripan and Giemsa Blue staining, and computerized analysis of sperm motility and integrity of the plasma and acrosomal membranes and the intermediate part were performed by fluorescent probes. The term rapid resistance test had effect within the time of each treatment, but not between treatments. In the computer analysis of sperm motility, sperm movement, motility and velocity no effects of treatments were observed on any of these variables. The same results were obtained with the fluorescent probes and the Blue dye Trypan / Giemsa. The addition of Insulin and IGF-I, alone or in combination, to the semen freezing dilution medium had no effect on the metabolic and structural condition of sperm cells.

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar a adição de vitamina C, glutationa reduzida e sua associação ao diluidor de criopreservação de sêmen bovino. O ejaculado de nove touros foi dividido em quatro frações, cada uma correspondendo a um tratamento, a saber: grupo controle - sêmen diluído em Tris-gema; grupo vitamina C - sêmen diluído em Tris-gema, suplementado com vitamina C (2,5mmol/mL); grupo glutationa - sêmen diluído em Tris-gema, suplementado com glutationa reduzida (2,5mmol/mL) e grupo sêmen associado - diluído em Tris-gema, suplementado com vitamina C (1,25mmol/mL) e glutationa reduzida (1,25mmol/mL ). Posteriormente, o sêmen foi envasado em palhetas francesas e submetido à criopreservação por meio de equipamento automatizado. Após a criopreservação, o sêmen foi descongelado e avaliado quanto à motilidade espermática, à morfologia, à membrana plasmática, ao acrossoma, ao potencial mitocondrial e ao estresse oxidativo, bem como pelo teste de resistência térmica. A suplementação de extensor com a associação de vitamina C e glutationa reduzida mostrou efeitos benéficos sobre a motilidade espermática e a preservação das membranas plasmática e acrossomal durante a criopreservação de sêmen, sendo também o grupo que apresentou maiores valores de espécies reativas de oxigênio. Assim, a associação de ambos os antioxidantes contribuiu para a preservação dos espermatozóides em todas as características analisadas, sugerindo sua utilização na criopreservação de sêmen bovino.

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the addition of vitamin C, reduced glutathione and the association thereof to the bovine semen cryopreservation extender. The ejaculate from nine bulls were divided into four fractions, each corresponding to a treatment, namely: control group-semen diluted with Tris-yolk extender; vitamin C group-semen diluted in Tris-yolk extender supplemented with vitamin C (2.5mmol/mL); glutathione group-semen diluted in Tris-yolk extender supplemented with reduced glutathione (2.5mmol/mL) and associated group-semen diluted in Tris-yolk extender supplemented with vitamin C (1.25mmol/mL) and reduced glutathione (1.25mmol/mL). Afterwards, the semen was packed into French straws and submitted to cryopreservation using automated equipment. After cryopreservation, the semen was thawed and evaluated considering sperm motility, morphology, plasma membrane, acrosome, mitochondrial potential and oxidative stress, as well as the thermo resistance test. Extender’s supplementation with the association of vitamin C and reduced glutathione showed benefic effects on sperm motility and preservation of plasma and acrosomal membranes during semen cryopreservation, being also the group that showed higher values of reactive oxygen species. Thus, the association of both antioxidants contributed to the preservation of sperm cells in every analyzed characteristic, suggesting its use on bovine semen cryopreservation.

RESUMO Este estudo tem como objetivo avaliar a adição da vitamina C, da glutationa reduzida e do trolox sobre características espermáticas do sêmen refrigerado de suínos. Seis cachaços foram coletados pela técnica de mão enluvada (10 coletas/animal). O sêmen foi diluído em MR-A®. Após as avaliações prévias, os tratamentos foram adicionados: grupo controle: apenas diluidor; grupo vitamina C: 200μM/mL de vitamina C; grupo trolox: 200μM/mL de trolox; grupo glutationa: 2.5mM/mL de glutationa reduzida. O sêmen foi armazenado em caixas térmicas e alocado dentro do refrigerador a 15oC e avaliado nos tempos zero, 12, 48 e 72 horas . Após 30 horas de incubação, cada tratamento foi dividido em duas frações iguais e adicionou-se a mesma concentração de antioxidantes em uma das partes. Os resultados demonstram que a suplementação de glutationa reduzida preserva a motilidade espermática após 24 horas, bem como tem maior percentual de acrossoma intacto na presença desse antioxidante. Não houve efeito ao se adicionar uma segunda dose dos antioxidantes. Em conclusão, o acréscimo da glutationa reduzida ao diluidor de sêmen suíno é uma alternativa promissora para melhor preservação das características espermáticas, e a adição da segunda dose dos antioxidantes durante o armazenamento é prejudicial ao sêmen.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the addition of Vitamin C, reduced Glutathione and trolox on sperm characteristics of pork refrigerated semen. Six pigs were collected through the technique of gloved hand (10 ejaculates/animals). The semen was diluted in MR-A®. After the previous evaluations, the treatments were added: Control group: diluent only; Vitamin C Group: 200μM/mL Vitamin C; Trolox Group: 200μM/mL Trolox; Glutathione group: 2.5mM/ml Reduced glutathione. The semen was stored in thermal boxes and placed inside the refrigerator at 15oC and evaluated at D0, 12, 48, 72 hours. After 30 hours of incubation, each treatment was divided into two equal fractions and the same concentration of antioxidants was added in one of the parts. The results show that reduced glutathione supplementation preserves sperm motility after 24 hours but also has a higher percentage of acrosome intact in the presence of this antioxidant. There was no effect of adding a second dose of the antioxidants. In conclusion, the addition of reduced Glutathione to the swine semen diluent is a promising alternative for better preservation of sperm characteristics and the addition of the second dose of antioxidants during storage is detrimental to semen.