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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
MESTRADO EM BIOTECNOLOGIA
QUALIDADE DO SÊMEN CRIOPRESERVADO DE
CARNEIROS ALIMENTADOS COM ÁCIDOS GRAXOS POLI-
INSATURADOS COMPLEXADOS COM SAIS DE CÁLCIO
TARSIZIO DA SILVA SANTOS
SÃO CRISTÓVÃO / SE 2013
i
TARSIZIO DA SILVA SANTOS
QUALIDADE DO SÊMEN CRIOPRESERVADO DE CARNEIROS
ALIMENTADOS COM ÁCIDOS GRAXOS POLI-INSATURADOS
COMPLEXADOS COM SAIS DE CÁLCIO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Biotecnologia da Universidade
Federal de Sergipe como requisito à obtenção do
título de Mestre em Biotecnologia na área de
concentração Biotecnologia em Recursos Naturais.
Orientador: Dr. Hymerson Costa Azevedo
Co-orientador: Dr. Alexandre Nizio Maria
SÃO CRISTÓVÃO
SERGIPE – BRASIL
ii
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
Santos, Tarsizio da Silva
S237q Qualidade de sêmen criopreservado de carneiros alimentados com ácidos graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio / Tarsizio da Silva Santos ; orientador : Hymerson Costa Azevedo. – São Cristóvão, 2014. 86 f. : il. Dissertação (mestrado em Biotecnologia de Recursos Naturais)
– Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2014.
O 1. Biotecnologia. 2. Ovino. 3. Criopreservação - Sêmen. 4.
Ácidos graxos poli-insaturados. I. Azevedo, Hymerson Costa, orient. II. Título.
CDU: 606:636.32/.38
iii
TARSIZIO DA SILVA SANTOS
QUALIDADE DO SÊMEN CRIOPRESERVADO DE CARNEIROS
ALIMENTADOS COM ÁCIDOS GRAXOS POLI-INSATURADOS
COMPLEXADOS COM SAIS DE CÁLCIO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Biotecnologia da Universidade
Federal de Sergipe como requisito à obtenção do
título de Mestre em Biotecnologia na área de
concentração Biotecnologia em Recursos Naturais.
SÃO CRISTÓVÃO SERGIPE – BRASIL
2013
iv
DEDICO
Aos minhas tias Gilzete e Janete e minha mãe Crismélia
Mesmo com dificuldades vocês estiveram me incentivando. Ofereço a vocês
essa minha conquista com a mais profunda sinceridade e carinho. Vocês lutaram para
que os meus sonhos se tornassem realidade. Com vocês aprendi a ter fé, com as
minhas melhores lembranças, a ter amor em tudo o que o que faço. Que Deus continue
iluminando e dando forças para continuar batalha de vocês. E que eu possa sempre
sentir e ter esse amor por vocês em todos os momentos de minha vida.
v
Ao meu eterno amor, Érika Ferreira
É incondicional o amor que eu tenho por você, pois nos momentos em que estive
ausente pensava em ti. E nos momentos que estávamos juntos, vivenciávamos com
muita felicidade a concretização de diversos sonhos de maneira inesquecível.
Certamente alguém já tentou descrever o amor, encontrar palavras que
expressasse com precisão a sensação gostosa que num passe de mágica é capaz de
modificar uma vida inteira. Fizeram poemas, músicas e tentaram representar este
sentimento de mil maneiras numa busca que não para, numa tentativa quase que
desesperada de tentar em palavras o que temos no coração, sei que não serei o único a
tentar falar sobre o amor, mas quero que você perceba nisso um gesto que é a
verdadeira intenção de expressar tudo o que estou sentindo.
E principalmente que perceba que é a responsável por tanta alegria.
Desejo que o tempo esteja sempre ao meu favor, e que a cada dia eu possa
demonstrar o quanto tudo que estamos vivendo juntos tem sido importante e o quanto
desejei encontrar alguém com você.
Quero sempre tê-la ao meu lado e sentir a felicidade de perto me faz ver que
tenho a maior bênção que Deus me deu.
Te amo!
vi
AGRADECIMENTO ESPECIAL
A Deus acima de tudo
Antes de Jesus se tornar humano houve uma reunião no céu. Para essa reunião
os anjos não foram convidados, apenas o Pai, o Filho e o Espírito Santo. Então o Pai
perguntou ao Filho:
- Você poderia salvar a humanidade?
O filho logo respondeu:
- Claro que sim meu Pai.
O Filho na glória era chamado de Verbo Vivo.
Então o Filho diz ao Espírito Santo:
- Eu precisarei de ti, para que eu possa me despir da minha forma divina e me
torne humano.
A Palavra de Deus afirma que Ele se despiu dEle mesmo. Deus se despiu da
forma divina e se tornou humano.
Então agradeço pela minha salvação que sempre foi à vontade do Pai e antes do
meu nascimento, pois Cristo disse:
- Pai que seja feita a sua vontade.
Pela capacidade do Espírito Santo de transformar o Filho de Deus em Filho do
homem e de me transformar espiritualmente em filho de Deus.
O Pai esteve sempre nos céus, o Filho veio, morreu, ressuscitou e voltou
sozinho para viver à destra do Pai. O Espírito Santo veio, mas quando ele voltar, não
retornará sozinho.
(mensagem do Pr. David Andrade)
vii
AGRADECIMENTOS
À Embrapa Tabuleiros Costeiros pela liberação de funções, pelo suporte durante o
curso e pelo incentivo para o desenvolvimento de trabalhos de pesquisa futuros.
Ao Programa de Pós-graduação de Biotecnologia em Recursos Naturais da
Universidade Federal de Sergipe (UFS) pela oportunidade de aprimoramento técnico-
científico, experiência acadêmica e pelo inestimável apoio financeiro fornecido para
execução dos experimentos.
Ao meu orientador, Hymerson Costa Azevedo, antes de tudo, por ter me aceitado como
orientando sem nenhum conhecimento prévio; em seguida, por ter confiado e acreditado
na minha capacidade para desenvolver os trabalhos que nos propomos e finalmente,
por fornecer os subsídios necessários para a execução do projeto, ajudar a esclarecer
as dúvidas com imensa experiência e contribuição intelectual.
Aos pesquisadores Alexandre Nizio, Paulo Falanghe, Marcelo Fernandes pelo
indispensável auxílio e experiência no trabalho.
Aos companheiros de trabalho Jadson Pinheiro, Allan Charles e Ana pela boa
convivência e preciosa colaboração, especialmente José Eduardo Matos, pela sua
cooperação e amizade nas mais diversas situações.
Às pessoas que fizeram parte e compõe a seção do Programa de Pós-graduação de
Biotecnologia em Recursos Naturais (UFS), Jackeline Rittes, Adriano sempre
prestativos e gentis ao atendimento das nossas solicitações.
Ao todos os funcionários do Campo experimental Pedro Arle, Unidade do EMBRAPA
Tabuleiros Costeiros e nos ajudarão de forma grandiosa com os devidos cuidados com
os animais.
A todos os colegas do curso, por estarmos juntos nos momentos mais difíceis dos
estudos, um ajudando o outro.
A amiga de todas as horas Rebeca da Silva Santos, pela sua cooperação e amizade
nas mais diversas situações.
Aos amigos do Laboratório de Microbiologia do Solo José Guedes Sena, Isis e Carlos
Rodolfo Sampaio pelo apoio e colaboração e pelos momentos de descontração e
companheirismo.
Aos professores do Programa de Pós-gradução de Biotecnologia em Recursos Naturais
da UFS, em especial à Roberta Fernandes, Marcelo Fernandes, Paulo, Leandro Bacci e
Charles Santos Estevam pelo apoio e orientação.
Aos amigos que durante esse período fizeram parte trabalhos do Laboratório de
Reprodução Animal – EMBRAPA Tabuleiros Costeiros – Claydson, Mayana, Pábola,
viii
Flávia, Gisele, Joffson, Diva, André, Allan Resende, Coutinho, Vinícius, Alisson, Evelyn
pela colaboração e saudável convivência.
Aos meus amigos, irmãos, em especial Eduardo Cavalcante, Adeí Cavalcante, David
Andrade e Jair pela contribuição espiritual.
A todos que colaboraram direta ou indiretamente com meu mestrado.
ix
SUMÁRIO
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ........................................................................ xi
LISTA DE SÍMBOLOS ................................................................................................... xiii
LISTA DE ILUSTRAÇÕES ............................................................................................ xiv
LISTA DE TABELAS ..................................................................................................... xv
RESUMO ...................................................................................................................... xvii
ABSTRACT .................................................................................................................. xviii
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 13
2. REFERENCIAL TEÓRICO ........................................................................................ 15
2.1. Formação do Espermatozoide ...................................................................... 15
2.2. Aspectos Estruturais e Funcionais do Espermatozoide ............................ 15
2.2.1. Estrutura e Dinâmica das Membranas Espermáticas ............................. 17
2.3. Avaliação da Integridade e Funcionalidade Espermática .......................... 18
2.3.1. Avaliação Computadorizada da Cinética Espermática ........................... 18
2.3.2. Avaliação das Injúrias Espermáticas ...................................................... 20
a) Integridade das Membranas dos Espermatozoides ............................. 20
b) Avaliações Simultâneas das Membranas Espermáticas ...................... 22
2.3.3. Avaliação da Capacitação e Reação Acrossomal .................................. 23
2.4. Espermatozoides e os Ácidos Graxos Poli-insaturados............................. 25
2.4.1. PUFAs da Série n-3................................................................................. 25
a) Ácido - Linolênico.............................................................................. 25
b) Ácido Docosahexaenoico.................................................................... 27
2.4.2. PUFAs da Série n-6................................................................................. 27
a) Ácido Linoleico e -Linolênico............................................................. 28
b) Ácido Araquidônico............................................................................. 28
2.5. Influência dos Ácidos graxos na Criopreservação ..................................... 29
2.6. Extração e Separação dos Ácidos Graxos................................................... 30
3. REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 32
ARTIGO CIENTÍFICO: Viabilidade e Funcionalidade de Espermatozoides
Criopreservados de Carneiros Alimentados com Ácidos Graxos Poli-insaturados
Complexados com Sais de Cálcio................................................................................... 42
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 42
2. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................................... 44
2.1. Local e Animais do Experimento......................................................................... 44
2.2. Dietas e Delineamento Experimental.................................................................. 44
x
2.3. Colheita e Análise do Sêmen in natura............................................................... 44
2.4. Experimento 1: Perfil cromatográfico dos ácidos graxos dos espermatozoides. 46
2.5. Experimento 2: Congelação, descongelação e análise do sêmen
criopreservado..................................................................................................... 47
2.6. Qualidade dos espermatozoides criopreservados de carneiros alimentados
com Ácidos Graxos Poli-Insaturados Complexados com Sais de Cálcio............ 48
2.6.1. Avaliação Computadorizada da Cinética................................................... 48
2.6.2. Viabilidade Espermática............................................................................ 49
2.6.3. Capacitação e Reação Acrossomal.......................................................... 50
2.7. Análise Estatística............................................................................................... 51
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................ 53
4. CONCLUSÃO............................................................................................................ 65
5. REFERÊNCIAS.......................................................................................................... 66
ANEXOS - Tabelas ........................................................................................................ 74
xi
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
g micrograma;
L microlitro;
M micromolar;
m micrômetro;
ALH (amplitude of lateral head) - amplitude lateral da cabeça;
AR padrão de reação acrossomal do espermatozoide – teste da CTC;
B padrão de capacitação espermática – teste da CTC;
BCF (Beat/Cross Frequency) - frequência do batimento flagelar;
C14:0 ácido mirístico
C18:0 ácido esteárico
C16:1n7 ácido palmitoleico
C18:1n9 ácido oleico
C18:2n6 ácido linoleico
C18:3n3 (ALA) - ácido -linolênico
C18:3n6 (GLA) - ácido -linolênico
C20:1n9 ácido eicosenoico
C20:4n6 ácido araquidônico
C22:4n6 ácido docosatetraenoico
C22:6n3 (DHA) - ácido docosahexaenoico
CTC clortetraciclina;
DABCO 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octano;
DHA ácido docosahexaenoico;
DMSO dimetilsulfóxido;
DNA ácido desoxirribonucleico
DPA ácido docosapentaenoico
EthD homodímero de etídio;
EthD+ padrão de célula viável ou viva;
EthD- padrão de célula não-viável ou morta;
F padrão de ausência de capacitação e reação acrossomal do
espermatozoide – teste da CTC;
FITC-PSA aglutinina de Pisum sativum conjugada a isotiocianato de fluoresceína;
g força gravitacional;
G0 grupo experimental – dieta controle: sem adição de ácidos graxos poli-
insaturados complexados com sais de cálcio;
G3 grupo experimental – dieta com 3% de ácidos graxos poli-insaturados
complexados com sais de cálcio;
G6 grupo experimental – dieta com 6% de ácidos graxos poli-insaturados
complexados com sais de cálcio;
G9 grupo experimental – dieta com 9% de ácidos graxos poli-insaturados
complexados com sais de cálcio;
Hz hertz;
IA inseminação artificial;
IMA integridade da membrana acrossomal;
xii
IMP integridade da membrana plasmática;
JC-1 iodeto de 5,5’,6,6’tetracloro-1,1,3,3’-tetraetilbenzimidazolilcarbocianina;
LIN (Linearity) - linearidade;
M molar;
Mcal megacalorias;
mg miligrama;
mL mililitro;
mOsm miliosmol;
mM milimolar;
P0 período zero ou início da administração das dietas;
P30 período 30 ou 30 dias após o início da administração das dietas;
P60 período 60 ou 60 dias após o início da administração das dietas;
P90 período 90 ou 90 dias após o início da administração das dietas;
MP (progressive motile) - motilidade progressiva;
n número de unidades experimentais;
N2 nitrogênio;
NS não significativo;
N2L nitrogênio líquido;
p nível de significância;
PBS solução tamponada de Dulbecco;
pH concentração de íons hidrogênio;
PI (propidium iodide) - iodeto de propídio;
PMM potencial da membrana mitocondrial;
PSA aglutinina de Pisum sativum;
PUFAs (polyunsaturated fatty acids) - ácidos graxos poli-insaturados;
PUFA-Ca ácidos graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio;
PUFAs somatório de ácidos graxos poli-insaturados;
r coeficiente de correlação;
RAP percentual de espermatozoides rápidos;
R123 rodamina 123;
ROS espécies reativas do oxigênio;
s segundos
SFA (saturated fatty acids) - ácidos graxos saturados;
SFA somatório de ácidos graxos saturados;
sptz (spermatozoa) - espermatozoide;
STR (Straightness) - retilinearidade;
VAP (Average Path Velocity) - velocidade média do percurso;
VCL (Curvilinear Velocity) - velocidade curvilinear;
VSL (Straight-line Velocity) - velocidade em linha reta;
m/s micrômetros por segundo.
xiii
LISTA DE SÍMBOLOS
= igual;
+ mais / positivo;
- menos / negativo;
% porcentagem;
mais ou menos
grau;
C graus Celsius;
> maior;
< menor;
maior ou igual;
menor ou igual;
marca registrada;
x vezes;
: para (ex.: 1:100 – uma parte para cem partes).
somatório.
xiv
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Esquema experimental simplificado destacando a análise, diluição e
envase do sêmen in natura de cada período............................................. 47
Esquema simplificado do processamento para criopreservação e análises do sêmen descongelado de cada período................................................. 48
Ordenação em duas dimensões do perfil dos ácidos graxos e os parâmetros dos espermatozoides criopreservados de carneiros alimentados com dieta controle (G0) e 9% PUFAs-Ca (G9) aos 90 dias após o início da administração das dietas................................................. 55 Correlações entre a qualidade dos espermatozoides (SQ), expressa por amostras do grupo controle e a dieta 9% ao longo do eixo NMS 1, e a variável que descreve a velocidade curvilinear (VCL). Dieta controle ( ); dieta 9% ( ). As barras horizontais e verticais indicam desvio padrão ± 1 para os escores NMS e variáveis da qualidade dos espermatozoides, respectivamente......................................................................................... 62 Correlações entre a qualidade dos espermatozoides (SQ), expressa por amostras do grupo controle e a dieta 9% ao longo do eixo NMS 1, e a variável que descreve a amplitude lateral da cabeça (ALH). Dieta controle ( ); dieta 9% ( ). As barras horizontais e verticais indicam desvio padrão ± 1 para os escores NMS e variáveis da qualidade dos espermatozoides, respectivamente......................................................................................... 62
.
Figura 1.
Figura 2.
Figura 3.
Figura 4.
Figura 5.
xv
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Procedimento de permutação multi-resposta (MRPP) comparando o grupo
controle e os demais tratamentos tanto em relação ao perfil de AG dos
espermatozoides de cada grupo (médias nos eixos 1 e 2 do NMS,
simultaneamente) e as médias em cada eixo da escala multidimensional
não-métrica (NMS) separadamente, dentro de cada período...................... 53
Tabela 2. Coeficientes de correlação dos ácidos graxos (AG) entre o perfil de AG dos
grupos G0 e G9 representado pelas médias das amostras ao longo dos
eixos 1 e 2 através da Escala Multidimensional Não-Métrica
(NMS)........................................................................................................... 54
Tabela 3. Médias desvio-padrão dos ácidos graxos que compõem o perfil lipídico no
grupo controle e na dieta de 9% de poli-insaturados complexados com sais
de cálcio dos espermatozoides criopreservados de carneiros durante os 90
dias............................................................................................................... 54
Tabela 4. Coeficientes de correlação dos parâmetros dos espermatozoides
criopreservados de carneiros dos grupos G0 e G9 representados pelas
médias das amostras ao longo eixos 1 e 2 através da Escala
Multidimensional Não-Métrica (NMS)........................................................... 56
Médias desvio-padrão dos parâmetros de cinética e viabilidade
espermática, e padrão de capacitação e reação acrossomal no grupo
controle e na dieta de 9% de poli-insaturados complexados com sais de
cálcio dos espermatozoides criopreservados de carneiros.......................... 56
Tabela 6. Composição e análises das dietas (MATOS et al., 2012)............................ 73
Tabela 7. Médias desvio-padrão dos ácidos graxos que compõem o perfil lipídico dos
ácidos graxos dos espermatozoides criopreservados de carneiros nos
diferentes grupos experimentais dentro de cada período............................ 74
Tabela 8. Médias desvio-padrão dos ácidos graxos que compõem o perfil lipídico dos
ácidos graxos dos espermatozoides criopreservados de carneiros nos
diferentes grupos experimentais dentro de cada período............................ 75
Tabela 9. Médias desvio-padrão dos parâmetros cinéticos dos espermatozoides
criopreservados de carneiros nos diferentes grupos experimentais dentro de
cada período................................................................................................ 76
Médias desvio-padrão dos parâmetros cinéticos, viabilidade, capacitação e
reação acrossomal dos espermatozoides criopreservados de carneiros nos
diferentes grupos experimentais dentro de cada período............................ 77
Tabela 5.
Tabela 10.
xvi
Tabela 11. Coeficientes de correlação dos ácidos graxos (AG) entre o perfil de AG dos
grupos experimentais representados pelas médias das amostras ao longo
dos eixos 1 e 2 através da Escala Multidimensional Não-Métrica (NMS)
dentro de cada período experimental........................................................... 78
Coeficientes de correlação dos parâmetros dos espermatozoides
criopreservados de carneiros representados pelas médias das amostras ao
longo eixos 1 e 2 através da Escala Multidimensional Não-Métrica (NMS)
dentro de cada período experimental........................................................... 79
Tabela 12.
xvii
RESUMO SANTOS, Tarsizio da Silva. Qualidade do Sêmen Criopreservado de Carneiros Alimentados com PUFA-Ca. Sergipe: UFS, 2012. 79p. (Dissertação – Mestrado em Biotecnologia em Recursos Naturais)
Fontes de lipídios a base de ácidos graxos poli-insaturados têm sido usadas para melhoria dos aspectos quantitativos e qualitativos do sêmen criopreservado. A suplementação de óleos insaturados em dietas para ruminantes requer a adição de um protetor que facilite a sua absorção. O objetivo do estudo foi avaliar a influência de diferentes níveis de ácidos graxos poli-insaturados na dieta ao perfil de ácidos graxos e na qualidade dos espermatozoides criopreservados de carneiros. Vinte e quatro carneiros da raça Santa Inês foram distribuídos aleatoriamente em quatro grupos alimentados durante 90 dias com dietas isoprotéicas: G0 - sem ácidos graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio (PUFA-Ca) e G3, G6 e G9 com PUFA-Ca em teores de 3, 6, 9%, respectivamente. O sêmen foi coletado e congelado em palhetas nos períodos: 0 (P0), 30 (P30), 60 (P60) e 90 (P90) dias do início da administração das dietas. As amostras de sêmen in natura foram analisadas quanto à motilidade subjetiva, e ao perfil de ácidos graxos, enquanto que aquelas descongeladas foram analisadas quanto à cinética espermática em sistema computadorizado, integridade das membranas espermáticas e capacitação e reação acrossomal. Os dados obtidos foram submetidos à análise multivariada com o teste de comparação de médias entre os tratamentos, quanto ao perfil de ácidos graxos dentro do P90, com o coeficiente de correlação para os eixos 1 e 2 NMS e com coeficiente de correlação dos parâmetros dos espermatozoides para os eixos 1 e 2 NMS com teste de Monte Carlo, ao nível de significância mínimo de 5%. No experimento 1 foram identificadas menores proporções
dos ácidos esteárico, oleico, -linolênico, araquidônico nos espermatozoides dos carneiros do grupo tratado com 9% de PUFAs-Ca (G9), quando comparado ao grupo controle (G0) aos 90 dias da administração da dieta. No experimento 2 foram observadas menores médias nos parâmetros cinéticos ALH e VCL dos espermatozoides dos carneiros alimentados pela dieta 9%. Conclui-se que a suplementação da dieta de carneiros com 9% de ácidos graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio por um período de 90 dias produz uma mudança no perfil de ácidos graxos dos espermatozoides ovinos associada significativamente à diminuição das proporções dos
ácidos esteárico, oleico, -linolênico, araquidônico, do somatório de ácidos graxos poli-insaturados e da razão entre os somatório dos ácidos graxos poli-insaturados e saturados, além de reduzir a qualidade do sêmen criopreservado associada ao deslocamento lateral da cabeça e a velocidade curvilinear. Palavras-chave: ovinos; espermatozoides; criopreservação; ácidos graxos poli-insaturados. Comitê de Orientação: Hymerson Costa Azevedo – UFS (Orientador), Alexandre Nizio Maria (Co-orientador), Paulo César Falanghe Carneiro – UFS.
xviii
ABSTRACT SANTOS, Tarsizio da Silva. Semen Cryopreservation Quality of Rams Fed with PUFA-Ca. Sergipe: UFS, 2012. 79p. (Dissertation - MSc in Biotechnology in Natural Resources) Sources of lipids based on polyunsaturated fatty acids have been used for qualitative improvement of cryopreserved semen. Supplementation of diets with unsaturated oils for ruminants is recommended with the addition of a protector to facilitate their absorption. The objective of this study was to evaluate the influence of different levels of polyunsaturated fatty acids in the diet on the fatty acid view and quality of the semen cryopreservation of rams. Twenty-four Santa Inês raced rams were randomly distributed into four groups fed with isoproteic diets: G0 - without polyunsaturated fatty acids complexed with calcium salts (Ca-PUFA) and G3, G6 and G9 with Ca-PUFA levels in 3, 6, 9%, respectively. The semen was collected and frozen in French straws in the following periods: 0 (P0), 30 (P30), 60 (P60) and 90 (P90) days beginning the administration of diets. The fresh semen samples were analyzed for motility subjective, and the fatty acid profile, while samples of frozen-thawed semen were analyzed for sperm kinetics in a computerized system, evaluation of sperm membranes integrity, sperm capacitation and acrossome reaction. The results were subjected to a multivariate analysis including comparison tests of average between treatments on fatty acid profile in the P90, with the correlation of coefficient for axis 1 and 2 NMS and correlation of coefficient of the parameters of sperm for axis 1 and 2 NMS with a Monte Carlo test, at the significance level of 5%. It was identified in experiment 1 were identified lower
proportions of stearic acid, oleic, -linolenic, arachidonic sperms in groups of rams treated with 9% Ca-PUFAs (G9) when compared to the control group (G0) after 90 days of administration diet. It was observed in experiment 2 a lower average kinetic parameters ALH and VCL of semen from rams fed with 9% diet. It was concluded that supplementing the diet with 9% Ca-PUFA after 90 days, produces no changes in the kinetic parameters such as curvilinear velocity and amplitude of lateral head of semen
cryopreservation produced by rams, even containing lower proportions of oleic, - linolenic and arachidonic. Keywords: rams, sperm, cryopreservation, polyunsaturated fatty acids.
13
1. INTRODUÇÃO
A criopreservação é um processo biotecnológico que viabiliza o uso do sêmen
pós-congelação. A melhoria na qualidade desse germoplasma em ovinos pode facilitar
a conservação e distribuição de material genético de relevância, do ponto de vista
comercial, e de preservação da biodiversidade da espécie (AZEVEDO, 2006).
Uma técnica reprodutiva associada ao sêmen congelado é a inseminação
artificial (IA) cuja aplicação potencializa o melhoramento genético, disseminando os
genes dos animais, aumentando a eficiência dos rebanhos e contribuindo para
melhoria dos produtos (SELAIVE–VILARROEL, 1991).
O incremento na qualidade do sêmen congelado pode ser obtido pela
incorporação de biomoléculas integrantes da estrutura celular gamética masculina.
Entre as várias biomoléculas que exercem efeito sobre a fisiologia dos gametas
masculinos estão os lipídios (KELSO et al., 1997). Os lipídios têm sido incorporados à
dieta com o objetivo de proporcionar melhorias na qualidade do sêmen de várias
espécies como suínos (ROOKE et al., 2001; MITRE et al., 2004), equinos (BRINSKO
et al., 2005), bovinos (POULOS et al., 1986; SULLIVAN et al., 2004), aves (SURAI et
al., 1998; ZANIBONI et al., 2006) e ovinos (SAMADIAN et al., 2010; FARAJI et al.,
2012). Ácidos graxos como oleico e linoleico foram avaliados após adição ao sêmen
apresentando resultados benéficos no potencial energético, na cinética, na
manutenção da viabilidade, na função e no status de capacitação dos
espermatozoides criopreservados (PERÉZ-PÉ et al., 2001).
Mesmo com a existência de muitas iniciativas para melhorar a fertilidade com
uso de sêmen congelado, envolvendo a adição de substâncias aos espermatozoides
em alguma fase da criopreservação, a ideia de modificar a composição das
membranas espermáticas antes da ejaculação, pela ingestão alimentar, representa
uma alternativa atraente para o sucesso da congelação.
A suplementação alimentar dos ruminantes com fontes de lipídios pode elevar
o teor de energia da dieta, tornando mais eficiente o desempenho produtivo dos
animais (GRUNERT et al., 2005). Os lipídios são utilizados na alimentação para
aumentar o conteúdo intramuscular de ácidos graxos poli-insaturados na carne,
especificamente aqueles de cadeias longas (PONNAMPALAM et al., 2002; GARCIA et
al., 2010) e do leite (ROTUNNO et al., 1998; SANZ SAMPELAYO et al., 2002).
A incorporação de óleos insaturados em dietas para ruminantes necessita da
adição de um protetor contra biohidrogenação e lipólise (DE GRAAF et al., 2007). Os
ácidos graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio (PUFA-Ca) são
14
caracterizados como nutrientes associados ao componente mineral, que possui o
objetivo de proteger a biomolécula lipídica da biohidrogenação ou lipólise (COSTA,
2007), por enzimas bacterianas secretadas no interior do rúmen, possibilitando a
transferência de ácidos graxos poli-insaturados para células intestinais, aumentando a
disponibilidade de energia e fornecendo as substâncias essenciais para formação dos
componentes de membrana e precursores de moléculas regulatórias (JENKINS, 1993;
MATTOS et al., 2000; SANTOS et al., 2008; VASCONCELOS & MAXIMO, 2010;
CERVONI, 2011).
O uso de ácidos graxos poli-insaturados complexados com objetivos
reprodutivos em ruminantes tem sido mais relacionado à fertilidade em fêmeas
(FUNSTON, 2004). A dieta de ruminantes com PUFA-Ca foi desenvolvida para
atender as necessidades energéticas de vacas de alta produção leiteira (PALMQUIST,
1984). Entretanto, pode ser aplicada aos espermatozoides de carneiros para aumentar
a resistência à congelação e descongelação (WATSON et al., 1991; HOLT et al., 1992;
GILLAN et al., 2004; PERIS et al., 2004).
É limitada a quantidade de trabalhos sobre o efeito de dietas à base de ácidos
graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio sobre os parâmetros dos
espermatozoides de ruminantes. Algumas pesquisas mostram melhorias na qualidade
seminal obtidas pela inclusão de ácidos graxos poli-insaturados a dieta de galos
(BLESBOIS et al., 1997; RODENAS et al., 2005), perus (BLESBOIS et al., 2004) e
suínos (MITRE et al., 2004; CASTELLANO et al., 2010). Contudo, o sistema digestivo
do ruminante apresenta peculiaridades que impossibilitam fazer uma relação com
estas espécies monogástricas (MATOS, 2012).
15
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1. Formação do espermatozoide
Os espermatozoides são formados no interior dos testículos em um processo
denominado espermatogênese, que é dividido em três fases: a espermatocitogênese,
a meiose e a espermiogênese. Durante a espermatocitogênese, as células
germinativas dos testículos, conhecidas como espermatogônias dividem-se por mitose
para produzir outras células que se proliferam no parênquima testicular durante toda
vida adulta do macho. As espermatogônias diferenciam-se para produzir
espermatócitos primários que sofrem meiose, permitindo mudanças no material
genético por meio da produção de espermátides haploides. Na espermiogênese, as
espermátides diferenciam-se a partir de células com núcleo esférico em células
germinativas maduras na forma de espermatozoides. Nesta última fase, o flagelo é
desenvolvido formando uma cauda e, a cabeça do espermatozoide é composta de um
núcleo condensado, fonte do genoma do macho, e o acrossomo, com enzimas
necessárias para penetrar na zona pelúcida do óvulo (JOHNSON et al., 2000).
Quando os espermatozoides são liberados do epitélio seminífero eles são
conduzidos para um único duto altamente enrolado chamado de epidídimo. Na cabeça
e no corpo do epidídimo ocorre uma série de eventos relacionados com a maturação
das células espermáticas como a síntese e secreção de glicoproteínas, reabsorção do
fluido tubular seminífero, transporte ativo de íons e de proteínas através do epitélio,
drenagem do excesso de citoplasma residual do espermatozoide e mudanças na
estrutura das membranas plasmática e acrossômica, incluindo mudanças na peça
intermediária e expressão de diferentes antígenos de superfície. Esses eventos
alteram a morfologia e o metabolismo das células espermáticas e estão associados
com a capacidade de fundir e fertilizar o oócito (EDDY, 2001; HASCHEK et al., 2010).
Em mamíferos como carneiros o tempo de espermatogênese somado ao trânsito do
espermatozoide no epidídimo é de aproximadamente 60 a 70 dias (CUNNINGHAM &
KLEIN, 2008).
2.2. Aspectos Estruturais e Funcionais do Espermatozoide
Uma característica pertencente aos espermatozoides é a subdivisão da
membrana plasmática em domínios regionais que diferem em sua composição e
função. Detecção da distribuição de carga de superfície, ligações com lectinas,
16
padrões de crio-fraturas, uso de agentes de intercalação, e ligações com anticorpos
compreendem fatores que demonstram a natureza heterogênea da superfície
espermática. As características estruturais especializadas fornecem ao
espermatozoide a capacidade única de realizar sua atividade funcional. O acrossomo
contém enzimas essenciais que exercem ligações em sítios catalíticos localizados no
revestimento do oócito durante a fertilização. O flagelo consome energia necessária
para proporcionar motilidade. Essas funções são essenciais para assegurar a
transferência do material genético contido no núcleo espermático para o citoplasma do
oócito, onde ocorre a fusão entre os pró-núcleos haploides masculino e feminino para
produzir o zigoto (EDDY, 2001).
A composição bioquímica da membrana plasmática dos espermatozoides é
constituída em maior parte de fosfolipídios (EDDY, 2001). Esses componentes contêm
em sua estrutura molecular moléculas precursoras denominadas de ácidos graxos.
(LEHNINGER & COX, 2011). Um dos ácidos graxos mais abundantes é o
docosahexaenoico (DHA), que constitui 61% dos fosfolipídios das células
espermáticas de touros e carneiros (NEILL & MASTERS, 1973; SPEAKE et al., 2003).
Esse lipídio está relacionado a diversas funções biológicas reprodutivas em mamíferos
(PARKS & HAMMERSTEDT, 1985; ROOKE et al 2001; OLIVEIRA et al, 2006).
Relatos apontam que a quebra de ligações químicas entre fosfolipídios e a
membrana dos espermatozoides na cauda epididimária, não resulta na elevação da
sua concentração no plasma seminal, designando que eles são deslocados do lúmen
dos túbulos ou catabolizados in situ (QUINN & WHITE, 1967). Os espermatozoides de
carneiros são capazes de romper ligações existentes de fosfolipídios (LARDY &
PHILLIPS, 1941; HARTREE & MANN, 1961) e tem sido proposto que as substâncias
remanescentes de ácidos graxos de fosfolipídios intracelulares atuam como uma fonte
de energia para os espermatozoides no epidídimo (SCOTT et al., 1967).
A composição heterogênea, diferença na disposição desses lipídios, pela
presença de barreiras intramembranosas que impedem a permuta livre entre os
domínios influencia significativamente na difusão da bicamada lipídica entre os
domínios de superfície da membrana plasmática dos espermatozoides. Os lipídios de
membrana exercem influência na regulação da migração polarizada dos antígenos de
superfície do espermatozoide durante o processo de capacitação. Em células
espermáticas vivas de ovinos e de outras espécies, o coeficiente de difusão de lipídios
de membrana demonstrou ser significativa maior no acrossomo e região pós-
acrossomal quando comparado com a peça intermediária e a peça principal da cauda.
Estes aspectos destacam a regionalização da membrana plasmática do
espermatozoide e sugerem que as diferenças na composição e/ou na organização dos
17
lipídeos entre os domínios possam estar alicerçados em fenômenos como a migração
de antígenos e a fusogenicidade da membrana durante o desenvolvimento
espermático (WOLFE et al., 1998).
2.2.1. Estrutura e Dinâmica das Membranas Espermáticas
Um processo multivariado que tem sido correlacionado com modificações na
distribuição e composição dos fosfolipídios, no pH intracelular, metabolismo e na
concentração intracelular de monofosfato cíclico de adenosina e fluidez da membrana
plasmática é a capacitação espermática (ROLDAN & GOMENDIO, 1992; GORDON,
1994; PÉREZ et al., 1996a; GILLAN et al., 1997; VISCONTI et al., 1998; OLIVEIRA,
2002). In vivo, esse fenômeno é caracterizado quando os espermatozoides são
ativados e adquirem potencial de fertilização no trato genital feminino, principalmente
no istmo do oviduto. (YANAGIMACHI, 1994; PÉREZ et al., 1996a; ASSUMPÇÃO,
1999; PEREIRA et al., 2000).
Para concluir o processo de capacitação, há demanda de íons cálcio (Ca2+)
pelos espermatozoides humanos, assim como os de camundongos. A elevação da
concentração de Ca2+no meio extracelular proporciona aumento na quantidade de
espermatozoides humanos que sofrem a transição do estado de não capacitação para
o estado de capacitação (DasGUPTA et al., 1993).
Quanto ao tempo suficiente para a capacitação in vitro, há uma considerável
diferença entre as espécies. Essas variações acontecem em decorrência das
diferenças inatas nas características físico-químicas da membrana plasmática. O
tempo requisitado para a capacitação, sendo in vivo ou in vitro, também não é
notoriamente preciso. O intervalo de tempo possui variações conforme o estágio
fisiológico do animal e a composição físico-química do meio. Condições que propiciam
a estabilidade das membranas espermáticas prolongam o tempo de capacitação; por
outro lado, existe uma diminuição à medida que as condições desestabilizam as
membranas. Não se espera que ocorra uma capacitação simultânea entre todos os
espermatozoides de um mesmo ejaculado. Alguns podem exibir tempo menor que
outros mesmo em condições idênticas. Além disso, existe uma variação individual na
mesma espécie, comparando células espermáticas quanto ao tempo de capacitação
(YANAGIMACHI, 1994).
Em princípio, capacitação completa do espermatozoide ocorre a reação
acrossomal. As células espermáticas são induzidas a receber um estímulo adequado
que possibilita a ocorrência da reação acrossomal (YANAGIMACHI, 1994), sendo esta
considerada como pré-requisito (JAISWAL et al., 1998). Capacitando-as a atravessar a
18
zona pelúcida e a se fundir com a membrana plasmática do ovócito (YANAGIMACHI,
1994).
O fenômeno da reação acrossomal constitui no aumento intra-espermático de
mediadores iônicos por endocitose, incluindo o Ca2+. Estudos têm demonstrado que
existe influência do cálcio extracelular na capacitação em várias espécies de
mamíferos (VISCONTI et al. 1995; LUCONI et al. 1996; TARDIF et al. 2001). Grasa et
al. (2006) avaliaram os efeitos da capacitação espermática em ovinos em reposta a
vários componentes inclusive o Ca2+ e identificaram que a adição de uma alta
concentração extracelular de Ca2+ para um meio contendo bicarbonato não aumenta a
subpopulação capacitados e eleva a de acrossomos reagidos.
Panneerdoss, et al., (2012) obtiveram a diminuição de Ca2+ intracelular de
espermatozoides de camundongos com a adição de 5-metoxi-indole-2-carboxílico que
inibiu a ação da enzima Dihidrolipoamida Deidrogenase. A inibição enzimática
estabeleceu a redução significativa de células capacitadas e que sofreram reação
acrossômica.
2.3. Avaliação da Integridade e Funcionalidade Espermática
A qualidade seminal em conjunção com a fertilidade é de suma importância
na produção animal. Análises são desenvolvidas para estabelecer a qualidade seminal
para sua validação e aplicação em inseminações artificiais, o que torna de
fundamental relevância uma avaliação precisa (PERIS et al., 2004). Análises por
sondas fluorescentes das membranas, plasmática, acrossomal e mitocondrial e o uso
de sistemas computadorizados para avaliação da motilidade espermática, são ensaios
que elucidam de forma objetiva a qualidade seminal (CELEGHINI et al., 2007).
2.3.1. Avaliação Computadorizada da Cinética Espermática
A maturação da célula espermática é caracterizada por mudanças; uma delas
é a capacidade de adquirir habilidade para se deslocar quando esta inicia o contato
com o plasma seminal e outros meios fisiológicos. O espermatozoide deve locomover-
se por meio do muco cervical, percorrendo o útero, até o oviduto chegando a porção
da ampola onde é realizada a fertilização. Cada padrão de motilidade espermática
está relacionado a um desses sítios, sendo que as células espermáticas sofrem
alterações durante o trajeto no trato reprodutivo da fêmea como é o caso da
capacitação. Os padrões de motilidade espermática são diferenciados essencialmente
19
por causa das variações na formação físico-química dos microambientes a que são
inseridos (MORTIMER, 1997).
Acredita-se que a motilidade seja um dos parâmetros mais importantes
relacionados à capacidade de fertilização do espermatozoide. Esse atributo da cinética
é imprescindível para a condução do espermatozoide por meio do trato reprodutivo da
fêmea e para a fertilização e é considerado uma manifestação da integridade e
viabilidade estrutural da célula espermática (VERSTEGEN et al., 2002).
Uma das avaliações mais adequadas de análise da cinética de um grande
número de células espermáticas é a de movimento espermático assistida por
computador. Essa análise parte do princípio que é feita uma reconstituição de cada
percurso realizado pela cabeça do espermatozoide (MORTIMER & MAXWELL, 2004).
Os sistemas computadorizados de análise de sêmen, a exemplo do Sperm Class
Analyzer (SCA 5.0) oferecem recursos que consiste em acessar diversos atributos em
uma única unidade amostral de células espermáticas com alta repetibilidade. As
diferenças na motilidade espermática avaliadas pelo método computadorizado são de
maior visibilidade se comparados com métodos subjetivos (FARREL et al., 1998).
Entre outras variáveis como motilidade total (MT) e progressiva (MP) três
valores para velocidade são frequentemente mensurados pela análise informatizada e
utilizados para a descrição da movimentação dos espermatozoides, a velocidade
curvilinear (VCL), a velocidade em linha reta (VSL) e velocidade média da trajetória
(VAP). Cada uma dessas velocidades descreve uma dimensão diferenciada do
percurso da célula espermática. O percurso curvilinear é um delineamento
bidimensional da real trajetória tridimensional (MORTIMER, 1997). De acordo com
Verstegen et al. (2002), a VCL é sempre a maior das três velocidades e serve como
elemento de cálculo para a linearidade. A VSL consiste na velocidade média em
função da linha reta estabelecida entre o primeiro e o último ponto da trajetória do
espermatozóide. É sempre a mais baixa das três velocidades. O valor de VAP
proporciona uma representação do comprimento da trajetória média do
espermatozoide e é obtido através do comprimento do caminho médio em relação ao
intervalo de tempo estabelecido para essa ação (MORTIMER, 1997; VERSTEGEN et
al., 2002 ). Em casos onde a trajetória da cabeça espermática é muito regular e linear
com pouco movimento lateral da cabeça, a VAP é quase a mesma que a VSL, porém
com trajetórias irregulares, não lineares ou onde existe um alto grau de movimento
lateral, a VAP será maior que a VSL. A VCL e a VAP também têm sido usadas para
proporcionar valores preditivos referentes a fertilização em razão de que ambos os
parâmetros possuem valores mais elevados no período pós-capacitação
(VERSTEGEN et al., 2002).
20
Além das velocidades, existem outros parâmetros como amplitude do
deslocamento lateral da cabeça (ALH), freqüência de batimento flagelar cruzado
(BCF), retilinearidade (STR), linearidade (LIN). O ALH, por exemplo, consiste da
amplitude do deslocamento médio da cabeça do espermatozóide em sua trajetória
real. A mensuração desse parâmetro esta relacionada com a capacidade de
penetração na zona pelúcida do óvulo, assim, o ALH é um dos parâmetros que tem
efeito sobre a fertilização. O BCF corresponde ao número de vezes que a cabeça do
espermatozoide cruza a direção do movimento. Se existem mais batimentos/segundos
que imagens/segundos, então, a BCF irá ser subestimada. Os valores de STR são
obtidos a partir do percentual entre VSL e VAP estimando a proximidade do percurso
da célula a uma linha reta (VERSTEGEN et al., 2002). A LIN compreende a relação
percentual entre VSL e VCL, ou seja, é a porcentagem de célula que tem índice linear
> 0.7, ângulo absoluto < 25° e ângulo algébrico < 3°. O afastamento do
espermatozoide em relação à velocidade em linha reta é inversamente proporcional a
sua linearidade (MORTIMER, 2000). Os valores de velocidade são determinados
como percurso relevante percorrido em um período de tempo e são representados em
μm/s, enquanto os valores de LIN, e STR são determinados como raio dos valores de
velocidade (AMANN & KATZ, 2004).
2.3.2. Avaliação das Injúrias Espermáticas
a) Integridade das Membranas dos Espermatozoides
Considera-se que a avaliação dos espermatozoides deve ser através de
técnicas que demonstram maior objetividade e replicabilidade. Entre os métodos de
avaliação dos espermatozoides, tem sido atribuído grande destaque ao uso de
fluorocromos, por seus atributos como biomarcadores específicos e capacidade de
detectar integridade estrutural ou funcional de forma esclarecedora (MEDINA, 1995,
CELEGHINI, 2005). As diferenças em afinidade dos fluorocromos por específicas
localidades do arcabouço celular espermático aparentemente é o produto de
interações destas com biomoléculas como lipídios e proteínas distribuídas
heterogeneamente no plasmalema (EDDY, 2001).
A avaliação da viabilidade dos espermatozoides é de extrema importância na
pesquisa e tecnologia de sêmen haja vista que trata-se de uma demanda
indispensável para a funcionalidade da célula espermática, baseando-se na
integridade da membrana plasmática (HARRISON & VICKERS, 1990; MEDINA, 1995;
21
PINTADO et al., 2000). Para diferenciar células viáveis e não viáveis diversos ensaios
têm sido usados como os flourocromos do tipo diacetato de carboxifluoresceína
(CFDA), iodeto de propídio (propidium iodide - PI) e o Hoechst 33342 (H342) para
demarcar a área da cabeça do espermatozoide (YÁNIZ et al., 2012). Fluorocromos
como o H342, PI e o homodímero de etídio (EthD-1), os quais possuem afinidade com
a carioteca, reagindo com o DNA somente quando o plasmalema está lesionado e/ou
permeabilizado, têm sido utilizados de forma extensa e específica na avaliação da
integridade espermática particularmente do sêmen ovino. Também como indicadores
de danos acrossomais, os fluorocromos proporcionam mais sensibilidade que as
análises clássicas, que baseiam-se no uso da microscopia de contraste de fase
(HARRISON & VICKERS, 1990; MEDINA, 1995; SUKARDI et al., 1997, GRASA, et al.,
2006; YÁNIZ et al., 2012).
Se algumas substâncias ou fluorocromos com permeabilidade à membrana
dispõem de uma afinidade específica pela membrana acrossomal ou aos
componentes acrossomais, eles podem ser úteis para estabelecer o status nessa
estrutura em células espermáticas usando um microscópio óptico de luz visível como
um de ultravioleta (YANAGIMACHI, 1994). As lectinas são unidades protéicas que se
unem a glicídios e têm sido marcadas por meio de fluorescência para avaliar o perfil
da estrutura da superfície das células espermáticas de mamíferos (CARDULLO &
FLORMAN, 1993). A análise que diferencia células com acrossomo reagido daquelas
com acrossomo intacto é baseada na marcação de lectinas que têm sido usadas para
distinguir especificamente as aglutininas derivadas do Pisum sativum (PSA), Arachis
hypogea (PNA) e Triticum vulgaris (WGA) (VALCÁRCEL et al., 1997). Existem
inúmeros benefícios no uso das lectinas como a disponibilidade comercial,
considerável baixo custo e reduzido tempo de marcação das células (CARDULLO &
FLORMAN, 1993). Proveniente de ervilhas comestíveis, a PSA tem sido associada
com a fluoresceína isotiocianato (FITC) sendo útil como corante da avaliação seletiva
de membrana acrossomal de espermatozoides em ovinos (SUKARDI et al., 1997;
VALCÁRCEL et al., 1997;).
Os métodos usados para determinar o dano acrossomal não podem distinguir
de forma instantânea entre modificações fisiológicas e degenerativas. Há uma
necessidade de mensuração do número de células envolvidas com estímulos
fisiológicos ou outros fenômenos como a reação acrossomal somente em populações
viáveis (PINTADO et al., 2000).
A função mitocondrial nos espermatozoides pode ser avaliada utilizando a
Rodamina 123 (R-123). Muitos indicadores que investigam o potencial de membrana
de mitocôndrias têm sido úteis no uso dos fluorocromos em conjunção com a
22
fluorometria, proporcionando uma estimativa inicial da qualidade seminal. Entre as
sondas com sensitividade ao potencial de membrana mitocondrial mais comuns
existem as rodaminas e as carbocianinas. A obtenção do sucesso na utilização dessas
substâncias em células vivas baseia-se no fato de não serem destrutivas nem
produzirem toxicidade. Também proporcionam uma avaliação rápida e precisa de
milhares de células espermáticas em cada unidade amostral, existindo reciprocidade
significativa com a motilidade. Portanto, a união da avaliação da motilidade com a do
potencial de membrana mitocondrial pode ser de grande utilidade para estimar a
proporção de células viáveis (CONNELL et al., 2002; MESEGUER et al., 2004;
CELEGHINI, 2005).
Aplicando a R-123, a função mitocondrial pode ser analisada de duas
maneiras. Espermatozoides que exibem a tonalidade intensa indicam aquelas células
que se incluem na população com mitocôndria funcional. Também se pode quantificar
individualmente a atividade no interior da mitocôndria, mensurando-se a intensidade
da fluorescência nessas células espermáticas (CONNELL et al., 2002). Avaliando a
função mitocondrial em espermatozoides ovinos, Souza (2007) obteve bons resultados
com Rodamina 123 que marcou de forma bem diferenciada a presença e ausência de
potencial de membrana.
b) Avaliações Simultâneas das Membranas Espermáticas
Nos últimos anos, as avalições simultâneas das membranas dos
espermatozoides têm sido aplicadas em pesquisas com a combinação de
fluorocromos, que são marcadores moleculares (CELEGHINI, 2005), utilizados em
análises simultânea de amostras num espaço de tempo, relativamente reduzido
(FARIA, 2011). Um dos primeiros experimentos com o uso simultâneo de fluorocromos
em espermatozoide ovino foi descrito por Harrison & Vickers (1990). Esses autores
misturaram dois fluorocromos para analisar viabilidade espermática de ovinos, o iodeto
de propídio (PI) e o diacetato de carboxifluoresceína (CFDA) e propuseram a
avaliação de categorias celulares diferenciadas a partir de comparações por
tonalidades exibidas por estruturas pertencentes à célula (AZEVEDO, 2006).
As técnicas que permitem a análise simultânea da integridade de membrana
plasmática e status acrossomal, por exemplo, possibilitam diferenciar o
espermatozoide que sofreu verdadeiramente a reação acrossomal daquele que
apresentou uma falsa reação acrossomal. A partir desse pressuposto, a combinação
dupla de fluorocromos foi inicialmente desempenhada para fazer a distinção
simultânea de células espermáticas viáveis de não viáveis e o status acrossomal em
23
ovinos (MEDINA, 1995; VALCÁRCEL et al., 1997; SUKARDI et al., 1997; GRASA, et.
al., 2006).
Experimentando a combinação de fluorocromos no sêmen de bovino,
Celeghini (2005) testou variedades de associações para análise simultânea da
integridade das membranas acrossomal e plasmática e da função mitocondrial: FITC-
PSA com PI e Rodamina 123 e ; FITC-PSA com PI e Mito Tracker Green FM (MITO);
FITC-PSA com PI e a Mito Tracker Red (CMXRos) e; FITC-PSA com PI e iodeto de
5,5’,6,6’tetracloro-1,1,3,3’- tetraetilbenzimidazolilcarbocianina (JC-1).
Entre os protocolos avaliados quanto à combinação das sondas fluorescentes
PI, FITC-PSA e Rodamina 123 foi descrita devido a sua simplicidade, alta
repetibilidade e acurácia e por produzir um número considerável de observações
(dados não publicados de experimentos do Laboratório de Biotecnologia da
Reprodução Animal - EMBRAPA).
2.3.3. Avaliação da Capacitação e Reação Acrossomal
As alterações que surgem durante a capacitação, antecedendo a reação
acrossomal são muito mais complexas de serem acessadas (PÉREZ et al., 1996b).
Uma diversidade de ensaios indiretos tem sido determinada para analisar mudanças
no plasmalema espermático, porém muitos deles são indicativos de capacitação,
representados por fenômenos habitualmente avaliados tais como reação acrossomal e
capacidade fertilizante, representam eventos estes que não elucidam a transição para
a capacitação (GILLAN et al., 1997; AZEVEDO, 2006).
O aprimoramento de métodos para diagnosticar a capacitação espermática
tem relevância significativa para a avaliação da função espermática e para confrontar
a eficácia de técnicas de reprodução (PÉREZ et al., 1996b). A avaliação com uso de
fluorescência pela clortetraciclina (CTC) tem sido empregada em células espermáticas
de ovinos com o proveito de possibilitar não apenas a distinção entre células com
acrossomo intacto e reagido, mas também diferenciar as células com acrossomo
intacto em duas categorias funcionais, não capacitadas e capacitadas (DasGUPTA et
al., 1993; GILLAN et al., 1997; LAUSMANN et al., 2004).
Introduzido também como antibiótico, também denominado de aureomicina, o
CTC é um fluorocromo, classificado como quelante de cálcio utilizado para analisar o
transporte dessa última substância através das membranas mitocondriais.
Historicamente, ele também foi utilizada para avaliar a morfologia acrossomal em
células espermáticas de camundongo, primeiramente como corante vital (SALING &
24
STOREY, 1979) e em seguida com amostras fixadas (WARD & STOREY, 1984). A
clortetraciclina se une ao íon cálcio (Ca2+) disposto na membrana e pode ser
prontamente observada por microscopia de fluorescência (CARDULLO & FLORMAN,
1993; PÉREZ et al., 1996b).
A forma pela qual a emissão de fluorescência da CTC é espalhada varia no
decorrer da capacitação, sendo assim, existe uma atividade sinérgica entre o padrão
de distribuição do brilho fluorescente e o estágio de capacitação (CARDULLO &
FLORMAN, 1993; PÉREZ et al., 1996b). De acordo com a funcionalidade, células
espermáticas maduras de camundongo exibiram padrões de CTC diferenciados que
baseia-se na emissão intensa de fluorescência a partir da região anterior da cabeça e
da peça intermediária. Havendo uma perda de fluorescência da porção anterior da
cabeça concomitante ao processo de exocitose (CARDULLO & FLORMAN, 1993).
Experimentos pioneiros com CTC em camundongos, foram convencionados
e, têm sido utilizados nas mais diversas espécies, três padrões de fluorescência:
padrão F do termo em inglês full procedente do aspecto apresentado pelo
espermatozoide com a cabeça “completa” de fluorescência, padrão B do termo em
inglês banded procedente da aparência em forma de “faixa” da fluorescência
visualizada somente na região pós-equatorial e, padrão AR do termo acrosome
reaction que indica brilho fluorescente ausente na cabeça que exprime a reação
acrossomal como em ovinos (GILLAN et al., 1997 e 1999; MAXWELL et al., 1999;
PERIS et al., 2004), bovinos (FRASER et al., 1995; THUNDATHIL et al., 1999;
CORMIER et al., 1997), equinos (SCHEMBRI et al., 2002), suínos (HE et al., 2001;
HUO et al., 2002), camundongos (WARD & STOREY, 1984; CARDULLO &
FLORMAN, 1993) e humanos (DasGUPTA et al., 1993).
Gillan et al. (1997) convencionaram para ovinos uma nomenclatura idêntica e
originalmente descrita por Saling & Storey (1979) e Ward & Storey (1984) que
definiram uma proposta de classificação dos espermatozoides nas respectivas
categorias: padrão F - não capacitados e com acrossomos intactos, padrão B -
capacitados e com acrossomos intactos e, padrão AR – acrossomos reagidos. Os
autores mencionados organizaram as categorias I e II descritas por Pérez et al.
(1996b) como padrão F, sendo que as respectivas categorias foram visualizadas em
espermatozoides com acrossomo intacto que apresentavam um padrão de tonalidade
de cor distintas das células capacitadas. Ainda assim, um padrão visualizado com
frequência relativamente baixa, no qual espermatozoides que exibiram fluorescência
brilhosa na região pós-acrossomal e não ocorrência de brilho na região do acrossomo
foi classificada como padrão AR.
25
2.4. Espermatozoides e os Ácidos Graxos Poli-insaturados (PUFAs)
Os lipídios são considerados componentes celulares insolúveis em água,
também classificados como substâncias orgânicas oleosas ou gordurosas de
estruturas diversas, extraídas das células e tecidos por solventes não polares, como
clorofórmio, metanol ou éter (BLIGH & DYER, 1959; LEHNINGER & COX, 2011).
As unidades básicas de constituição de um lipídio são os ácidos graxos (AG),
sendo classificados em dois grandes grupos: saturados e insaturados. Os saturados
são os que não possuem duplas ligações na cadeia hidrocarbonada e os insaturados
exibem uma ou mais duplas ligações, podendo estar ligados a diferentes classes
lipídicas (PARKS & LYNCH, 1992; LEHNINGER & COX, 2011).
2.4.1. PUFAs da Série n-3
Essa família de PUFAs contém uma ligação dupla entre o terceiro e o quarto
carbono a partir da extremidade da cadeia com o grupo metil e é de importância na
nutrição dos vertebrados. Como o papel fisiológico dos PUFAs está mais relacionado à
posição da primeira ligação dupla próxima à extremidade da cadeia com o grupo metil
em vez da extremidade com a carboxil, uma nomenclatura alternativa algumas vezes é
utilizada para estas biomoléculas menos complexas. O carbono do grupo metil – isto é
o carbono mais distante do grupo carboxil – por convenção da União Internacional de
Química Pura e Aplicada (IUPAC, 1996) é chamado de e recebe o número 1 e,
portanto, com uma ligação dupla entre terceiro e o quarto carbono são classificados
como ácidos graxos ômega-3 (-3), como o -linolênico (ALA) e o docohexaenoico
(DHA) (LEHNINGER & COX, 2011).
a) Ácido -linolênico (C18:3n3)
Os vertebrados necessitam do ALA devido à incapacidade enzimática para
sintetizá-lo nos vertebrados, precisando assim obtê-lo a partir da dieta (BLESBOIS et
al., 1997; DROKIN, et al., 1999). O ALA é utilizado pelas células para sintetizar o DHA
por intermédio de uma sequência de reações que inclui dessaturações e
alongamentos da cadeia carbônica. As células neurais e da retina são consideradas
um dos principais compartimentos de locais de síntese de DHA (SCOTT & BAZAN,
1989).
26
Inicialmente a enzima Δ6-dessaturase atua na dessaturação do ALA,
inserindo uma dupla ligação na posição 6 e transformando-o em 18:4n-3 (cis-
6,9,12,15-18:4). Posteriormente, a elongase alonga a cadeia carbônica deste ácido
graxo até a estrutura de 20:4n-3 (cis-8,11,14,17-20:4), sendo subsequentemente
convertido a 20:5n-3 (cis-5,8,11,14,17-20:5, ácido eicosapentaenoico) pela Δ5-
dessaturase e alongado a 22:5n-3 (cis-5,8,11,14,17-22:5) no retículo endoplasmático.
Ainda nesta organela, são adicionados dois cardonos ao 22:5n-3 produzindo 24:5 (cis-
9,12,15,18,21-24:5), e pela ação da Δ6-dessaturase é convertido a 24:6 (cis-
6,9,12,15,18,21-24:6). Este é transferido para os peroxissomos que por β-oxidação
consiste no rompimento da ligação covalente por oxidação do ácido graxo sempre em
seu carbono , convertendo-o na nova carbonila de um ácido graxo agora com dois
carbonos. Devido à remoção dos carbonos da cadeia, produz o DHA. O DHA formado
é transferido de volta ao retículo endoplasmático e rapidamente incorporado aos
fosfolipídios de membrana desta organela por nova esterificação (SPRECHER, et al.,
1995; UAUY & CASTILLO, 2003; KIM, 2007; APPOLINÁRIO, et al., 2011).
A -oxidação peroxissomal ocorre preliminarmente nos ácidos graxos de
cadeia muito longa, com 20 carbonos ou mais. A desidrogenação inicial nos
peroxissomos é catalisada pela acil-CoA-oxidase que contém um cofator denominado
dinucleotídio de flavina-adenina (FAD), e que por fosforilação oxidativa é reduzido à
FAD di hidrogênio (FADH2). O FADH2 é reoxidado a FAD, liberando o hidrogênio
molecular (H2) que exerce ligação com o oxigênio (O2) resultando no peróxido de
hidrogênio (H2O2). Devido à sua toxicidade para a célula, o H2O2 é reduzido a H2O
pela catalase (LEHNINGER & COX, 2011).
Os AG que não são utilizados nos peroxissomos podem atuar nas
mitocôndrias para posterior oxidação e produção de energia. Para cadeia de AG de 12
ou mais carbonos, a -oxidação mitocondrial consiste num conjunto de reações
catalisadas por um complexo enzimático associado a membrana interna da
mitocôndria. As reações de oxidação dos AG possibilitam a formação de FADH2 a
partir do FAD e a síntese de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH2) através do
NAD. Cada cofator derivado doa de um par de elétrons para NADH-desidrogenase
mitocondrial (enzima transportadora de elétrons para coenzima), resultando na
formação de moléculas de ATP (LEHNINGER & COX, 2011).
Devido à necessidade de adquirir PUFAs essenciais através de dietas para a
biossíntese de ácidos graxos como DHA e para a produção de energia, é de se
esperar que -oxidação nas mitocôndrias obtenha uma quantidade limitada de
produção de energia comparada com o consumo de saturados, porque os poli-
27
insaturados são utilizados nas diversas atividades metabólicas e, portanto, uma menor
variedade de equivalentes podem ser produzidos a partir das suas estruturas
(LEHNINGER & COX, 2011).
A adenosina difosfato (ADP) é convertida por reações de fosforilação em
adenosina monofosfato (AMP), nucleotídeo responsável por ativar a enzima adenosina
monofosfato cinase (AMPK), a qual ativa a proteína-cinase, previamente estimulada
pela leptina, considerado hormônio peptídico produzido pelos adipócitos que está
envolvida no controle da massa corporal, reprodução e outras funcionalidades. A
AMPK possui a função de ativar a acetil-CoA-carboxilase que produz o malonil-CoA,
atuante na biossíntese de ácidos graxos. Entretanto, o malonil-CoA age
simultaneamente como potente inibidor da enzima carnitina-aciltransferase I, que inicia
o processo de -oxidação pelo transporte dos AG para a mitocôndria com o objetivo
de produzir adenosina trifosfato (ATP), onde parte do consumo deste nucleotídeo é
para o movimento celular. Por fosforilar e inativar a acetil-CoA-carboxilase, a AMPK
inibe a síntese de AG, ao mesmo tempo em que alivia a inibição (pela malonil-CoA) da
-oxidação (LEHNINGER & COX, 2011).
b) Ácido docosahexaenoico (C22:6n3).
A composição variada dos lipídios que se encontra na membrana plasmática
do espermatozoide tem sido considerada um fator importante para a qualidade do
ejaculado submetido aos processos de criopreservação (PARKS & LYNCH, 1992),
existindo uma quantidade considerável de PUFAs na membrana plasmática, como por
exemplo, o ácido docosahexanóico (OLLERO et al., 2000).
Caracterizado pela presença de 22 átomos de carbono, com seis ligações
duplas e classificado como da série n-3, o C22:6n3 também encontra-se nos
fosfolipídios atuando na fisiologia dos gametas masculinos (MARTIN RILLO et al.,
1996). O DHA permite a fluidez necessária para que os fenômenos relacionados à
fertilização ocorram (PARKS & HAMMERSTEDT, 1985). Em humanos, a diminuição
do DHA está diretamente associada com o declínio da concentração, motilidade
(ROOKE et al., 2001), e capacidade fertilizante dos espermatozoides (OLIVEIRA et al.,
2006).
2.4.2. PUFAs da Série n-6
Essa família de PUFAs contém uma ligação dupla entre o sexto e sétimo
carbono a partir da extremidade da cadeia com o grupo metil (IUPAC). São
28
classificados como PUFAs ômega-6 (-6) e estão inseridos nesta classificação o
linoleico, -linolênico e o araquidônico (LEHNINGER & COX, 2011).
a) Ácido Linoleico (C18:2n6) e -Linolênico (GLA)
O C18:2n6 e o GLA são considerados essenciais, em decorrência da
incapacidade enzimática para sintetizá-lo nos vertebrados, precisando assim obtê-los
a partir da dieta (BLESBOIS et al., 1997; DROKIN, et al., 1999). Encontrados em óleos
vegetais e de sementes, os ácidos graxos de cadeia longa n-6 são utilizados como
precursores do ácido araquidônico e este participa da formação do docosapentaenoico
(DPA), que consiste numa biomolécula constituinte das membranas de organelas
(CAMPBELL & FARRELL, 2007).
A biossíntese ocorre a partir do ácido linoleico (18:2n-6) utilizando uma via
análoga e o mesmo sistema enzimático do ALA. A enzima Δ6-dessaturase atua na
dessaturação do linoleico, inserindo uma dupla ligação na posição 6 e transformando-
o em GLA (cis-6,9,12-18:3). Posteriormente, a elongase alonga a cadeia carbônica
deste ácido graxo até a estrutura de 20:3n-6 (cis-8,11,14-20:3), sendo
subsequentemente convertido em araquidônico (cis-5,8,11,14,-20:4) pela Δ5-
dessaturase e alongado a 22:4n-6 (cis-5,8,11,14-22:4) no retículo endoplasmático.
Ainda nesta organela, são adicionados dois carbonos produzindo 24:4n6 (cis-
9,12,15,18-24:4), e pela ação da Δ6-dessaturase é convertido a 24:5n6 (cis-
6,9,12,15,18-24:5). Este é transferido para os peroxissomos, aonde por β-oxidação
são removidos dois carbonos da cadeia e então produz-se o ácido docosapentaenoico
(DPA). De forma similar aos DHA, o DPA formado é transferido de volta ao retículo
endoplasmático e rapidamente incorporado aos fosfolipídios de membrana desta
organela por nova esterificação (SPRECHER, et al., 1995; UAUY & CASTILLO, 2003;
KIM, 2007; APPOLINÁRIO, et al., 2011).
b) Ácido Araquidônico (C20:4n6)
Contém 20 átomos de carbono e quatro ligações duplas e é um derivado do
ácido linoleico. Classificado como da série n-6, o C20:4n6 encontra-se nos
fosfolipídios ou lipídios da membrana celular, caracterizados por moléculas complexas
constituída pelo glicerol que interliga um grupo fosfato (polar) e dois ácidos graxos
(apolares), portanto considerado um dos constituintes dos fosfolipídios (CAMPBELL &
FARRELL, 2007).
29
Quando ocorre a necessidade da síntese de moléculas complexas, a partir do
controle hormonal da espermatogênese, há uma modulação de vias de sinalização
intracelular, que consiste na liberação de cálcio (Ca2+) do retículo endoplasmático e na
fosforilação da fosfolipase A2 (PLA2). Dependendo das concentrações de Ca2+
intracelular, a PLA2 atua clivando ligações entre o fosfolipídio e o C20:4n6,
desagregando-o da membrana plasmática e disponibilizando-o para que lipoxigenases
possam incorporar o oxigênio molecular produzindo prostaglandinas (PG). As PG são
mediadores lipídicos que estão também nas vesículas seminais e a concentração é
influenciada pela quantidade dos hormônios como folículo estimulante (FSH), cuja
função é de estimular os espermatócitos primários a se dividirem, dando origem aos
espermatócitos secundários. O FSH tem sua atividade controlada pelo eixo
hipotálamo-hipofisário (SURAI et al., 2000; GLEW, 2010).
2.5. Influência dos Ácidos Graxos na Criopreservação
De acordo com Strzezek et al. (2004) a relação entre os ácidos graxos da
série ω-3 e ω-6 pode ser a principal responsável pela qualidade do sêmen in natura, e
por consequência o criopreservado; uma vez que a fluidez da membrana dos
espermatozoides é intimamente associada à sua composição lipídica. Vários autores
demonstram que dietas ricas em ω-3 em não ruminantes têm resultado em avaliações
satisfatórias quanto à criopreservação do sêmen destas espécies (LABBE et al., 1995;
ROOKE et al., 2001; BLESBOIS et al., 2004; STRZEZEK et al., 2004; BRINSKO et al.,
2005; CASTELLINI et al., 2005).
De Graaf et al. (2007) sugerem que os resultados negativos na
criopreservação de sêmen ovino são obtidos em decorrência da saturação dos ácidos
linoleico e oleico, provocada pela biohidrogenação ruminal. Segundo os referidos
autores, a biohidrogenação ruminal poderia ser responsável pela elevação da
concentração de ácidos graxos saturados e não alteração na composição dos PUFAs
na membrana espermática.
A dieta dos ruminantes não deve apresentar elevadas concentrações de
ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) porque existe a possibilidade de ocorrer
distúrbios na digestão dos carboidratos, como também pelo efeito tóxico sobre os
microrganismos do rúmen (GRUNERT et al., 2005). As bactérias ruminais não contêm
triglicerídeos e são incapazes de sintetizar PUFAs, com ligações duplas ou triplas
entre os átomos de carbonos, incorporando em sua composição lipídica somente
ácidos graxos saturados, que contém ligações simples (MARQUES, 2003).
30
Algumas enzimas produzidas por bactérias são responsáveis por reações que
possuem a finalidade de reduzir um possível efeito deletério da gordura consumida por
bovinos (SULLIVAN et al., 2004) e em ovinos (De GRAFF et al., 2007). Esse
fenômeno é denominado biohidrogenação ou lipólise (DETMANN et al., 2002).
Os ácidos graxos insaturados que prejudicam a funcionalidade dos
microrganismos ruminais, são largamente hidrogenados total ou parcialmente pelas
bactérias e protozoários, como forma de proteção celular, passando para a condição
de saturados. Isso é feito pela ação das enzimas redutases, que adicionam hidrogênio
às ligações duplas dos AG insaturados, produzindo o saturado correspondente
(CAMPBELL & FARRELL, 2007).
Segundo Jenkins (1993), os PUFAs complexados com cálcio são fonte
lipídica que têm apresentado melhores resultados e por isso têm sido bastante
recomendados. Experimentos que envolvam a suplementação de óleos insaturados
em dietas para ruminantes são beneficiados pela adição de um protetor que reduza a
saturação dos ácidos graxos no rúmen, resultando em maior absorção no intestino.
As séries n-3 e n-6 de PUFAs de cadeia longa podem ser fornecidos através
da dieta, quer sob a forma de precursores de carbono-18 de vegetais (ácido linolênico
ou linoleico) ou de cadeia longa, derivados encontrados em tecidos animais (20 a 22
átomos de carbono, com 4, 5 ou 6 ligações duplas) (COOK,1996). Isso indica que a
suplementação da dieta à base de biomoléculas como LC-PUFA n-3 é requerido em
ruminantes.
A inclusão do óleo de fígado de tubarão a dieta de suínos aumentou as
proporções de PUFAs n-3 e n-6 em lipídios de espermatozoides, em particular DHA,
em comparação com o controle (MITRE et al., 2004). Alimentação à base de PUFAs
têm melhorado os aspectos quanti e qualitativos do sêmen em várias espécies com
aves (ZANIBONI et al, 2006), suínos (MITRE et al., 2004), ovinos (ESMAELLI, et al., e
SELVARAJU et. al., 2012). Óleo de peixe como uma fonte de ácidos graxos n-3
melhorou a qualidade do sêmen de caprinos (DOLATPANAH et al., 2008), suínos
(ROOKE et al., 2001) e perus (ZANIBONI et al., 2006).
2.6. Extração e Separação dos Ácidos Graxos
Os fosfolipídios existentes na membrana plasmática de diferentes células são
extraídos por solventes orgânicos mais polares, como o etanol ou metanol, que
reduzem as interações hidrofóbicas entre as moléculas lipídicas enquanto
enfraquecem as pontes de hidrogênio e as interações eletrostáticas que ligam os
lipídios de membrana as proteínas de membrana. Um extrator bastante utilizado é a
31
solução metanol, água e hexano que inicialmente são miscíveis, produzindo uma única
fase. Depois que a amostra é homogeneizada nesses solventes para extrair todos os
lipídios, a mistura separa-se em duas fases, hexano (fase de cima) e metanol (fase de
baixo). Os AG permanecem na camada com hexano, e as moléculas mais polares,
como as proteínas e os carboidratos, repartem-se na camada de metanol/água
(LEHNINGER & COX, 2011).
Para separar os componentes dessa mistura entre os lipídios e o hexano
utiliza-se o processo da cromatografia gasosa-líquida, que atua de acordo com as
suas tendências relativas a dissolverem-se no material inerte contido na coluna
cromatográfica ou a volatilizarem-se e migrarem através da coluna, carregados por
uma corrente de um gás inerte como o hélio. Alguns lipídios são naturalmente voláteis,
mas a maioria inicialmente necessita ser derivatizada para aumentar sua volatilidade,
ou seja, diminuir seu ponto de ebulição. Para uma análise de AG em uma amostra de
fosfolipídios, a princípio os lipídios são transesterificados, que significa aquecer em
uma mistura de metanol e hidróxido de sódio ou metanol e hidróxido de potássio para
converter os AG esterificados em seus ésteres metílicos. Esses ésteres são então
colocados na coluna cromatográfica aquecida para volatilizar os compostos. Os
ésteres que são mais solúveis dissolvem-se no material da coluna; os lipídios menos
solúveis são carregados pela corrente de gás inerte e emergem mais rapidamente da
coluna. A ordem de eluição depende da natureza da adsorção na coluna e do ponto de
ebulição dos componentes da mistura lipídica. Utilizando-se essas técnicas, as
misturas de ácidos graxos de vários comprimentos de cadeia e vários graus de
instauração são completamente separados (LEHNINGER & COX, 2011).
Com o objetivo de determinar o perfil lipídico de ácidos graxos do sêmen
ovino, Cardoso et al. (2011) realizaram dois métodos de extração por meio da
cromatografia líquida de alta eficiência, e identificaram que a composição de AG do
espermatozoide e do plasma seminal são semelhantes, utilizando os seguintes
padrões de PUFAs: ácido linoleico (C18:2n6), ácido linolênico (C18:3n3), ácido
araquidônico (C20:4n6), ácido docosahexaenoico (C22:6n3).
32
3. REFERÊNCIAS
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42
Artigo Científico
VIABILIDADE E FUNCIONALIDADE DE ESPERMATOZOIDES
CRIOPRESERVADOS DE CARNEIROS ALIMENTADOS COM ÁCIDOS
GRAXOS POLI-INSATURADOS COMPLEXADOS COM SAIS DE CÁLCIO
1. INTRODUÇÃO
A criopreservação é um processo biotecnológico que viabiliza o uso do sêmen
pós-congelação. A melhoria na qualidade desse germoplasma em ovinos pode facilitar
a conservação e distribuição de material genético de relevância, do ponto de vista
comercial, e de preservação da biodiversidade da espécie (AZEVEDO, 2006).
Uma técnica reprodutiva associada ao sêmen congelado é a inseminação
artificial (IA) cuja aplicação potencializa o melhoramento genético, disseminando os
genes dos animais, aumentando a eficiência dos rebanhos e contribuindo para
melhoria dos produtos (SELAIVE–VILARROEL, 1991).
O incremento na qualidade do sêmen congelado pode ser obtido pela
incorporação de biomoléculas integrantes da estrutura celular gamética masculina.
Entre as várias biomoléculas que exercem efeito sobre a fisiologia dos gametas
masculinos estão os lipídios (KELSO et al., 1997). Os lipídios têm sido incorporados à
dieta com o objetivo de proporcionar melhorias na qualidade do sêmen de várias
espécies como suínos (ROOKE et al., 2001; MITRE et al., 2004), equinos (BRINSKO
et al., 2005), bovinos (POULOS et al., 1986; SULLIVAN et al., 2004), aves (SURAI et
al., 1998; ZANIBONI et al., 2006) e ovinos (SAMADIAN et al., 2010; FARAJI et al.,
2012). Ácidos graxos como oleico e linoleico foram avaliados após adição ao sêmen
apresentando resultados benéficos no potencial energético, na cinética, na
manutenção da viabilidade, na função e no status de capacitação dos
espermatozoides criopreservados (PERÉZ-PÉ et al., 2001).
Mesmo com a existência de muitas iniciativas para melhorar a fertilidade com
uso de sêmen congelado, envolvendo a adição de substâncias aos espermatozoides
em alguma fase da criopreservação, a ideia de modificar a composição das
membranas espermáticas antes da ejaculação, pela ingestão alimentar, representa
uma alternativa atraente para o sucesso da congelação.
A suplementação alimentar dos ruminantes com fontes de lipídios pode elevar
o teor de energia da dieta, tornando mais eficiente o desempenho produtivo dos
43
animais (GRUNERT et al., 2005). Os lipídios são utilizados na alimentação para
aumentar o conteúdo intramuscular de ácidos graxos poli-insaturados na carne,
especificamente aqueles de cadeias longas (PONNAMPALAM et al., 2002; GARCIA et
al., 2010) e do leite (ROTUNNO et al., 1998; SANZ SAMPELAYO et al., 2002).
A incorporação de óleos insaturados em dietas para ruminantes necessita da
adição de um protetor contra biohidrogenação e lipólise (DE GRAAF et al., 2007). Os
ácidos graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio (PUFA-Ca) são
caracterizados como nutrientes associados ao componente mineral, que possui o
objetivo de proteger a biomolécula lipídica da biohidrogenação ou lipólise (COSTA,
2007), por enzimas bacterianas secretadas no interior do rúmen, possibilitando a
transferência de ácidos graxos poli-insaturados para células intestinais, aumentando a
disponibilidade de energia e fornecendo as substâncias essenciais para formação dos
componentes de membrana e precursores de moléculas regulatórias (JENKINS, 1993;
MATTOS et al., 2000; SANTOS et al., 2008; VASCONCELOS & MAXIMO, 2010;
CERVONI, 2011).
O uso de ácidos graxos poli-insaturados complexados com objetivos
reprodutivos em ruminantes tem sido mais relacionado à fertilidade em fêmeas
(FUNSTON, 2004). A dieta de ruminantes com PUFA-Ca foi desenvolvida para
atender as necessidades energéticas de vacas de alta produção leiteira (PALMQUIST,
1984). Entretanto, pode ser aplicada aos espermatozoides de carneiros para aumentar
a resistência à congelação e descongelação (WATSON et al., 1991; HOLT et al., 1992;
GILLAN et al., 2004; PERIS et al., 2004).
É limitada a quantidade de trabalhos sobre o efeito de dietas à base de ácidos
graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio sobre os parâmetros dos
espermatozoides de ruminantes. Algumas pesquisas mostram melhorias na qualidade
seminal obtidas pela inclusão de ácidos graxos poli-insaturados a dieta de galos
(BLESBOIS et al., 1997; RODENAS et al., 2005), perus (BLESBOIS et al., 2004) e
suínos (MITRE et al., 2004; CASTELLANO et al., 2010). Contudo, o sistema digestivo
do ruminante apresenta peculiaridades que impossibilitam fazer uma relação com
estas espécies monogástricas (MATOS, 2012).
44
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Local e animais do experimento
O experimento foi conduzido no Campo Experimental Pedro Arle (10° 57’
077’’ Sul, 37° 03’ 171’’ Oeste) da Embrapa Tabuleiros Costeiros, no estado de
Sergipe, Brasil, no período de novembro de 2011 a fevereiro de 2012, durante a
estação da seca.
Vinte e quatro carneiros da raça Santa Inês nunca utilizados em estações
reprodutivas e criados em regime semi-intensivo e com idade média de 25,49 ± 0,28
meses e peso vivo médio de 53,40 ± 5,91 kg, foram alojados em baias (0,715m²),
alimentados individualmente e mantidos sob condições de manejo uniforme durante
todo o experimento.
2.2. Dietas e delineamento experimental
Os carneiros passaram por um período de sete dias de adaptação a uma
dieta base composta por feno de capim tifton-85 (Cynodon dactylon) moído (8mm),
milho triturado, farelo de soja, cloreto de sódio e fosfato bicálcico e, formulada de
acordo com o NRC (2006) para atender as exigências de ganho mínimo de 100g/dia
(Tabela 6, anexo 1).
Após o período de adaptação, os animais foram distribuídos aleatória e
equitativamente em quatro grupos: G0, G3, G6 e G9 (Figura 1). Os grupos
experimentais diferiram-se na quantidade consumida diariamente de ácidos graxos
poli-insaturados complexados com sais de cálcio (PUFA-Ca) a partir da ingestão da
dieta base formulada sem e com adição de diferentes níveis de Megalac-E® (Church &
Dwight Co., Nova Jersey, EUA): G0 – grupo controle, sem adição de PUFA-Ca e, G3,
G6 e G9 com a adição de 3%, 6% e 9% de PUFA-Ca, respectivamente. A composição
e análise nutricional das dietas estão expostas na tabela 6 (ANEXOS) (MATOS, et al.,
2012). Durante todo o período experimental os alimentos foram fornecidos na forma de
dieta total, com consumo ad libitum de água e das dietas.
2.3. Colheita e Análise do Sêmen in natura
O esquema utilizado para coleta e análise do sêmen in natura está
representado graficamente na Figura 1. As coletas de sêmen foram feitas por meio de
45
vagina artificial a aproximadamente 43°C estimulando-se previamente cada reprodutor
por dois minutos por aproximação a ovelhas em estro natural. O sêmen coletado
permaneceu aquecido a 32°C para as análises espermáticas e início do
processamento.
Figura 1. Esquema simplificado do delineamento experimental e análise, diluição e envase do sêmen in natura de cada período.
O volume ejaculado foi mensurado observando-se o nível do sêmen nos
tubos de coleta graduados enquanto que a concentração espermática foi mensurada
adicionando-se alíquotas de sêmen à água destilada (1:400) e realizando-se a
contagem dos espermatozoides em câmara de Neubauer sob microscopia óptica em
aumento de 400 vezes. Em seguida foi determinado o número total de
espermatozoides ejaculados pela multiplicação do volume do sêmen e a concentração
espermática para efeitos de cálculo do rendimento mínimo de doses necessárias ao
experimento.
ENVASE (0,25mL)
400 x 106
sptz/mL
G0 G3 G6 G9
Grupos de dietas experimentais G0: Controle (sem PUFA-Ca) G3: 3% de PUFA-Ca G6: 6% de PUFA-Ca G9: 9% de PUFA-Ca
(n=6) (n=6) (n=6) (n=6)
8 ejaculados /
DILUIÇÃO
Exame clínico–andrológico
para seleção dos animais. Avaliação do sêmen in natura Perfil cromatográfico dos AG
dos SPTZ
G0 G3 G6 G9
46
Após a remoção das amostras para realização das análises iniciais, o sêmen
foi transferido para um tubo de ensaio mantido a 37oC que continha previamente o
meio diluidor. O sêmen diluído foi envasado em palhetas de 0,25 mL com 100 x 106
espermatozoides o que correspondia a uma concentração espermática final de 400 x
106 espermatozoides/mL.
Após a cuidadosa e completa homogeneização do conteúdo de cada tubo
experimental, as amostras foram envasadas em palhetas francesas (IMV - São Paulo)
de 0,25mL em temperatura ambiente, e posteriormente seladas com álcool polivinílico.
Foram congeladas oito palhetas de sêmen por animal, totalizando 192 palhetas
processadas em cada um dos quatro períodos que representaram, em número de
dias, o período no qual os carneiros ficaram ingerindo as dietas experimentais como
segue: 0; 30, 60 e 90 dias, obtendo-se ao final de todas as coletas um total de 768
amostras congeladas.
2.4. Experimento 1: Perfil cromatográfico dos ácidos graxos dos espermatozoides
Após a remoção da quantidade necessária de amostras para análises
seminais, diluição, envase e congelação, a parte restante do ejaculado de cada animal
foi utilizada para análise do perfil de ácidos graxos dos espermatozoides contidos no
sêmen in natura separadamente de cada dieta experimental e de cada período. As
amostras de sêmen foram centrifugadas à 4500 rpm durante 20 minutos para a
retirada do sobrenadante e congelação dos espermatozoides (precipitado) à -20C.
Após aproximadamente seis dias de congelação, os pellets foram
descongelados à temperatura ambiente sendo removidas alíquotas para
processamento e análise cromatográfica. Para tanto, uma alíquota de 0,3 mg de pellet
foram adicionadas a 10,0 mL de solução KOH + metanol com posterior
homogeneização em vórtex durante 10 minutos. Após a homogeneização, a mistura
permaneceu em banho-maria (40C) por uma hora, para que fossem adicionados 2,0
mL de solução de ácido acético glacial em água destilada (1:17). A mistura foi
homogeneizada em vórtex durante dois minutos para que fosse adicionado 6,6 mL de
hexano. Em seguida, cada amostra foi centrifugada a 3600 g durante 10 minutos, para
a retirada cuidadosa do sobrenadante. O precipitado foi colocado em tubos de ensaio
para secagem em nitrogênio gasoso. As amostras aderidas ao tubo foram lavadas em
hexano para que fossem analisadas conforme metodologia descrita por Surai et al.
(2000). Os ésteres metílicos resultantes de ácidos graxos foram analisados por
cromatografia gasosa com detector de ionização de chamas HP 6890 e amostrador
automático HP 7683, (Hewlett Packard, Wilmington, Delaware, EUA) utilizando uma
47
coluna capilar Carbowax com dimensões de 30m de comprimento x 0,25mm de
diâmetro e 0,25µm de espessura (Alltech Ltd, Carnforth, Lancashire, Reino Unido). A
integração dos picos e a manipulação subsequente de dados foram realizados
usando-se o HP Chemstation software (Hewlett Packard, Wilmington, Delaware, EUA),
permitindo a determinação da composição e área dos ácidos graxos. As identidades
dos picos foram verificadas por comparação com os tempos de retenção dos padrões
de ésteres metílicos dos ácidos graxos. Foram utilizados os seguintes padrões de
ácidos graxos: ácido mirístico (C14:0), ácido esteárico (C18:0), ácido palmitoleico
(C16:1n7), ácido oleico (C18:1n9), ácido linoleico (C18:2n6), ácido -linolênico
(C18:3n3), ácido -linolênico (C18:3n6), ácido eicosenoico (C20:1n9), ácido
araquidônico (C20:4n6), ácido docosatetraenoico (C22:4n6) e, ácido
docosahexaenoico (C22:6n3).
2.5. Experimento 2: Congelação, descongelação e análise do sêmen
criopreservado
O esquema utilizado para congelação, descongelação e análise do sêmen
criopreservado está representado graficamente na Figura 2. As palhetas contendo o
sêmen foram submetidas à congelação automatizada utilizando-se a máquina TK
4000 (TK Tecnologia em Congelação Ltda, Uberaba-MG). As palhetas foram
transferidas para a máquina programada para executar uma curva de refrigeração a
uma velocidade de 0,25°C/minuto até 5°C, sendo as palhetas mantidas nessa
temperatura até completar 120 minutos do início do processo A etapa de congelação
era processada acionando-se o início da curva automatizada correspondente a
velocidade de -20°C/minuto até atingir –140°C. Ao final do processo as palhetas foram
imersas no nitrogênio líquido (N2L), colocadas em raques previamente identificadas e
armazenadas em botijão criogênico até a sua descongelação conforme descrito por
Bandeira et al. (2012).
48
Solução para análise = sêmen + solução avaliadora
Figura 2. Esquema simplificado do processamento para criopreservação e análises do sêmen descongelado de cada período.
Três palhetas de cada um dos 24 carneiros, em cada período experimental
foram descongeladas separadamente, perfazendo um total de 288 amostras
avaliadas. As palhetas foram submetidas à descongelação em banho-maria a 40C
por 20 segundos, sendo o sêmen transferido para microtubos de 1,5 mL previamente
aquecidos e mantidos a 37C e dos quais se removiam amostras para as avaliações in
vitro do sêmen congelado, quanto à avaliação computadorizada da cinética,
viabilidade espermática, capacitação e reação acrossomal como descrito no item 2.6.
2.6. Qualidade dos espermatozoides criopreservados de carneiros alimentados
com Ácidos Graxos Poli-Insaturados
2.6.1. Avaliação Computadorizada da Cinética
Amostras de sêmen contendo 15 x 107 espermatozoides foram transferidas
para microtubos previamente aquecidos com 250 L de solução avaliadora (330mg de
glucose anidra, 62mg de citrato de sódio bi-hidratado, 11mg de bicarbonato de sódio,
37mg de EDTA sal dissódico, 11mg de cloreto de potássio, 1718mg de sulfato de
gentamicina, 50mL de água mili Q). Após homogeneização e incubação a 37oC por
G0 G3 G6 G9
Avaliações Pós Descongelações Avaliação Computadorizada da Cinética Viabilidade Espermática Capacitação e Reação Acrossomal
REFRIGERAÇÃO: 0,25C/min 120’
CONGELAÇÃO: - 20C/min -140C
DESCONGELAÇÃO: 40C – 20 seg.
49
cinco minutos, eram removidas alíquotas de 2μL da mistura para câmara de Makler®
(Sefi-Medical Instruments, Haifa, Israel) pré-aquecida à 37°C para captura de imagem
por meio de uma câmera de vídeo (Basler Vision Technologies® 602FC, Ahrensburg,
Alemanha) conectada a um microscópio com contraste de fase (Nikon® 50i, Japão),
sob aumento de 1000 x. A captura de imagens foi feita de forma manual automatizada
a velocidade 100 imagens/segundo, sendo que pelo menos quatro campos foram
selecionados manualmente a partir de um mesmo ponto central, capturando-se no
mínimo 500 células por amostra. As imagens capturadas foram analisadas pelo Sperm
Class Analyzer (SCA®, Microptics, S.L. Versão 5.0, Barcelona, Espanha) tendo-se
como padrão o set-up de fábrica para a espécie ovina modificado por Bandeira et al.
(2012).
Foram analisados os seguintes parâmetros de cinética e suas respectivas
unidades e critérios relacionados ao movimento dos espermatozoides (SPTZ): MP -
motilidade progressiva (% SPTZ >60% de STR - retilinearidade), RAP - (% SPTZ
rápidos), VCL - velocidade curvilinear (μm/s), VSL - velocidade em linha reta (μm/s),
VAP - velocidade média do percurso (μm/s), ALH - deslocamento lateral da cabeça
(μm), BCF - frequência de batimento flagelar cruzado (Hz), LIN - linearidade (%) e STR
- retilinearidade (%).
2.6.2. Viabilidade Espermática
Para análise de viabilidade espermática, o sêmen foi submetido à técnica de
avaliação simultânea das integridades da membrana plasmática e do acrossomo e do
potencial de membrana mitocondrial dos espermatozoides (CELEGHINI, 2005),
adaptada por Souza (2007). Amostras de sêmen contendo 15 x 107 espermatozoides
foram transferidas para microtubos previamente aquecidos à 37C e contendo 250L
de solução avaliadora. Após cinco minutos de incubação a 37C, eram removidas
alíquotas de 8L a concentração aproximada de 4 x 106 espermatozoides/mL da
mistura para serem adicionadas em microtubos contendo solução de trabalho dos
fluorocromos, como segue: iodeto de propídio (PI) à 7,3µM; rodamina 123 (Rh 123) à
0,53mM e aglutinina de Pisum sativum conjugada a fluoresceína de isotiocianato
(FITC-PSA) à 256,81µM. A mistura foi homogeneizada, mantida protegida da luz e
submetida à incubação à 37oC por 30 minutos. Após esse período, uma amostra de
aproximadamente 12μL foi removida e colocada entre lâmina e lamínula pré-aquecidas
à 37oC para realização da leitura e contagem de 200 células sob imersão e aumento
de 1000 vezes em microscópio com iluminação epifluorescente (Nikon® 50i, Japão),
usando-se o filtro com comprimento de onda de excitação de 450-490 e de emissão de
50
515 nanômetros. A contagem foi realizada percorrendo-se os campos rapidamente e
registrando-se a leitura sendo que os espermatozoides contados foram visualizados e
classificados baseados na descrição de Celeghini (2005). A ausência ou presença de
fluorescência verde fosca (FITC-PSA) e consequentemente a presença ou ausência
de fluorescência vermelha na cabeça (PI) indicaram respectivamente a lesão ou não
da membrana plasmática. A presença ou ausência de fluorescência verde intenso na
região acrossomal (FITC-PSA) indicaram respectivamente a lesão ou não do
acrossomo. Peças intermediárias com coloração verde com elevada e baixa
intensidade indicaram respectivamente, com e sem potencial de membrana
mitocondrial (Rh 123). Para avaliação da qualidade seminal foram considerados como
espermatozoides viáveis somente aqueles que possuíam membrana plasmática e
acrossomal íntegras e com potencial de membrana mitocondrial.
2.6.3. Capacitação e Reação Acrossomal
A avaliação de capacitação e reação acrossomal foi feita utilizando-se a
clortetraciclina (CTC) como descrito por Gillan et al. (1997) e adaptado por Azevedo
(2006) em conjugação com o homodímero de etídio (EthD-1) segundo técnica descrita
por Grasa et al. (2006). Amostras de sêmen contendo 24 x 106 espermatozoides foram
diluídas em 1000L de solução tamponada de Dulbecco (PBS) pré-aquecida à 37oC e
submetidas a uma leve centrifugação a 900 por quatro minutos para remoção do
plasma seminal e do meio diluidor. Após remoção cuidadosa do sobrenadante, o pellet
de sêmen foi re-suspendido com 150L de PBS, separando-se 5µL da amostra em um
microtubo. Foi adicionado Homodímero de Etídio à 23,3µM, mantendo-se a amostra
do pellet diluído sob incubação durante 10 minutos. Após esse período, foi adicionada
a solução de 1mM de CTC recém preparada (≤ 12 horas). A mistura foi
homogeneizada vagarosamente por 20 segundos e, com o objetivo de interromper a
reação foi adicionado solução de glutaraldeído a 1%.
Uma amostra dessa suspensão foi colocada numa lâmina aquecida a 37oC,
sendo coberta com lamínula, comprimida firmemente com papel absorvente para
remover o excesso de fluido, selada com esmalte incolor e mantida a 4oC protegida da
luz para ser realizada a leitura até uma hora depois. A contagem das células foi
realizada sob óleo de imersão e aumento de 1000 vezes em microscópio com
iluminação epifluorescente (Nikon® 50i, Japão) usando o filtro com comprimento de
onda de excitação de 450-490 e de emissão de 515 nanômetros. Um total de 200
células por cada lâmina foi contado sendo os espermatozoides classificados em quatro
categorias ou padrões baseados na distribuição da fluorescência verde (CTC) e
51
vermelha (EthD-1), conforme descrito por Gillan et al. (1997) e Grasa et al. (2006): F –
uniforme distribuição da fluorescência verde por toda a cabeça com presença ou não
de faixa pontilhada mais brilhosa na região equatorial e ausência de fluorescência
vermelha na cabeça - espermatozoides com membrana plasmática íntegra, não
capacitados e com acrossomo intacto; B – fluorescência verde na região anterior da
cabeça, ausência de fluorescência na região pós-acrossomal e ausência de
fluorescência vermelha na cabeça - espermatozoides com membrana plasmática
íntegra, capacitados e com acrossomo intacto; AR – região anterior da cabeça com
pouca ou nenhuma fluorescência verde e ausência de fluorescência vermelha na
cabeça - espermatozoides com membrana plasmática íntegra e acrossomo reagido e;
NV (não-viáveis) – fluorescência vermelha distribuída total ou parcialmente pela
cabeça - espermatozoides com membrana plasmática lesada. Para avaliação da
qualidade seminal foram considerados somente os espermatozoides classificados
como padrão F.
2.7. Análise Estatística
Para o experimento 1, verificou-se a mudança no perfil de ácidos graxos (AG)
dos espermatozoides entre as dietas. Os percentuais das 14 variáveis de AG de cada
amostra foram analisados utilizando ordenação multivariada de escala
multidimensional não-métrica (SOKAL, 1979), com distâncias Sorensen. Os valores de
p < 0,05 foram considerados como estatisticamente significativo pelo teste de Monte
Carlo.
Para o experimento 2, foram verificadas as mudanças no parâmetros dos
espermatozoides de cada dieta. A matriz contendo a média das três palhetas de cada
animal das 11 variáveis foi analisada utilizando ordenação multivariada de escala
multidimensional não-métrica (NMS), com distâncias Sorensen. A ordenação foi
realizada no modo piloto automático, opção lenta e completa no programa PCORD v.
6.04 (MCCUNE & MEFFORD, 2006).
Consideraram-se os critérios de estabilidade e de estresse das soluções
gráficas para que fosse estabelecido o número de dimensões que foi interpretado e
selecionado. Variações no perfil de AG foram caracterizadas pela correlação de
Pearson entre as médias das amostras sobre os eixos 1 e 2 do NMS e as médias das
11 variáveis referentes aos parâmetros dos espermatozoides neste estudo.
Para testar a hipótese de nenhuma alteração no perfil de AG entre o grupo
controle e as dietas 3%, 6% e 9% utilizou-se o procedimento de permutação multi-
resposta (MRPP, MIELKE & BERRY, 2000). Foram realizadas comparações entre os
52
tratamentos dentro de cada período pelo MRPP tanto em relação aos AG (médias dos
eixos 1 e 2 do NMS, simultaneamente) e as médias de cada eixo NMS
separadamente. Em todos estes casos, foram utilizadas medidas de distância
Sorensen. Todos os testes multivariados foram realizados do programa estatístico PC-
ORD versão 6.0 (MCCUNE E MEFFORD, 2006).
53
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Quanto ao perfil cromatográfico dos ácidos graxos dos espermatozoides, a
análise multivariada indicou diferença significativa entre as dietas 0 e 9% aos 90 dias
da administração das dietas (Tabela 1 e 2).
Tabela 1. Procedimento de permutação multi-resposta (MRPP) comparando o grupo controle e os demais tratamentos tanto em relação ao perfil de AG dos espermatozoides de cada grupo (médias nos eixos 1 e 2 do NMS, simultaneamente) e as médias em cada eixo NMS separadamente, dentro de cada período.
Comparação Períodos
1
P0 P30 P60 P90
G0 vs. G3 NS NS NS NS
G0 vs. G6 NS NS NS NS
G0 vs. G9 NS NS NS 0.00247175
1 P0, P30, P60 e P90 = dia zero, 30, 60 e 90 da administração da dieta, respectivamente. ¹ G0 = sem adição de PUFA-
Ca; G3 = 3% de PUFA-Ca; G6 = 6% de PUFA-Ca; G9 = 9% de PUFA-Ca. NS: não significativo (p<0,05).
Os espermatozoides dos carneiros do grupo tratado com 9% de PUFAs-Ca
(G9) apresentaram menores proporções dos ácidos esteárico, oleico, -linolênico
(GLA), araquidônico, do somatório de ácidos graxos poli-insaturados (ƩPUFAs) e da
razão entre os somatórios dos ácidos graxos poli-insaturados e saturados
(ƩPUFAs/ƩSFA), quando comparado ao grupo controle (G0) aos 90 dias da
administração da dieta. Apesar de ter sido verificada diminuição (p<0,001) da
proporção dos ácidos mirístico, docosatetraenoico e do somatório de ácidos graxos
saturados (ƩSFA), esta redução foi mais expressiva no grupo controle. (Tabela 2,
figura 3). Os AG monoinsaturados palmitoleico e eicosenoico, e os poli-insaturados
linoleico, -linolênico (ALA), e o docosahexaenoico (DHA) obtiveram valores não
significativos (Tabela 2).
54
Tabela 2. Coeficientes de correlação dos ácidos graxos (AG) entre o perfil de AG dos grupos G0 e G9 representado pelas médias das amostras ao longo dos eixos 1 e 2 através da Escala Multidimensional Não-Métrica (NMS).
a C14:0 - ácido mirístico, C18:0 - ácido esteárico, C16:1n7 - ácido palmitoleico, C18:1n9 - ácido oleico, C18:2n6 - ácido
linoleico, C18:3n3 - ácido -linolênico, C18:3n6 - ácido -linolênico, C20:1n9 - ácido eicosenoico, C20:4n6 - ácido araquidônico,
C22:4n6 - ácido docosatetraenoico , C22:6n3 - ácido docosahexaenoico, SFA: somatório de ácidos graxos saturados, PUFA:
somatório dos ácidos graxos poli-insaturados, PUFA/SFA: relação entre os somatórios de poli-insaturados e saturados. NS: não significativo (p>0,05). * p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001.
Tabela 3. Médias desvio-padrão dos ácidos graxos que compõem o perfil lipídico no grupo controle e na dieta de 9% de poli-insaturados complexados com sais de cálcio dos espermatozoides criopreservados de carneiros após 90 dias.
Ácidos Graxos
Grupos1
G0 G9
C14:0 30,53 5,64*** 32,87 1,29***
C18:0 29,69 4,00** 27,53 0,71**
C16:1(n-7) 1,45 0,69 0,64 0,29
C18:1(n-9) 11,06 2,83** 9,11 1,19**
C18:2(n-6) 8,78 1,47 10,20 0,46
C18:3(n-3) 0,38 0,04 0,26 0,03
C18:3(n-6) 0,68 0,26** 0,58 0,11**
C20:1(n-9) 0,80 0,17 2,35 0,55
C20:4(n-6) 12,96 6,51*** 15,58 0,99***
C22:4(n-6) 3,33 7,74*** 0,17 0,07***
C22:6(n-3) 0,36 0,18 0,71 0,16
SFA 60,21 7,73*** 60,40 1,03***
PUFA 45,94 19,48*** 45,56 2,58***
PUFA/SFA 26,48 8,76*** 27,50 1,15***
¹ G0 = sem adição de PUFA-Ca; G9 = 9% de PUFA-Ca. C14:0 - ácido mirístico, C18:0 - ácido esteárico, C16:1n7 -
ácido palmitoleico, C18:1n9 - ácido oleico, C18:2n6 - ácido linoleico, C18:3n3 - ácido -linolênico, C18:3n6 - ácido -linolênico, C20:1n9 - ácido eicosenoico, C20:4n6 - ácido araquidônico, C22:4n6 - ácido docosatetraenoico , C22:6n3 -
ácido docosahexaenoico, SFA: somatório de ácidos graxos saturados, PUFA: somatório dos ácidos graxos poli-
insaturados, PUFA/SFA: relação entre os somatórios de poli-insaturados e saturados. * p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001.
Coeficientes de correlação
Variáveisa NMS Eixo 1 NMS Eixo 2
C14:0 0,260 NS
-0,860***
C18:0 -0,540** -0,164 NS
C16:1(n-7) -0,227 NS
0,168 NS
C18:1(n-9) -0,588** -0,011 NS
C18:2(n-6) -0,370 NS
0,076 NS
C18:3(n-3) 0,162 NS
0,069 NS
C18:3(n-6) -0,550** -0,107 NS
C20:1(n-9) -0,059 NS
-0,071 NS
C20:4(n-6) -0,369 NS
0,788***
C22:4(n-6) 0,889*** 0,325 NS
C22:6(n-3) 0,021 NS
0,097 NS
SFA -0,031 NS
-0,950***
PUFA 0,334 NS
0,913***
PUFA/SFA 0,342 NS
0,909***
55
Em relação à qualidade dos espermatozoides criopreservados de carneiros
alimentados com PUFAs, o G9 apresentou menores médias para os parâmetros ALH
e VCL (p<0,05), que aquelas do grupo controle (G0) aos 90 dias da administração da
dieta (Tabela 4, figura 3). Os parâmetros cinéticos MP, RAP, VSL, VAP, BCF, LIN,
STR, além da viabilidade e do padrão F de capacitação e reação acrossomal
obtiveram valores não significativos (Tabela 4).
Eix
o 2
(0
,38)
VCL(m/s)
C18:0 C18:3n6
C18:1n9
ALH(m)
PUFAs PUFAs/SFA
C20:4n6
C22:4n6
SFA
C14:0
Eixo 1 (0,55)
Figura 3: Ordenação em duas dimensões do perfil dos ácidos graxos e os parâmetros dos espermatozoides criopreservados de carneiros alimentados com dieta controle (G0) e 9% PUFAs-Ca (G9) aos 90 dias após o início da administração das dietas. Grupos: G0: Controle (s/ PUFA-Ca); G9: 9% PUFA-Ca.
56
Tabela 4. Coeficientes de correlação dos parâmetros dos espermatozoides criopreservados de carneiros dos grupos G0 e G9 representados pelas médias das amostras ao longo eixos 1 e 2 através da Escala Multidimensional Não-Métrica (NMS).
1 MP - motilidade progressiva, RAP – espermatozoides rápidos, VCL - velocidade curvilinear, VSL - velocidade em linha
reta, VAP - velocidade média do percurso, ALH - deslocamento lateral da cabeça, BCF - frequência de batimento flagelar cruzado, LIN – linearidade, STR – retilinearidade, VIAB – espermatozoides com membrana plasmática e acrossomal íntegras e com potencial de membrana mitocondrial, F – uniforme distribuição da fluorescência verde por toda a cabeça com presença ou não de faixa pontilhada mais brilhosa na região equatorial e ausência de fluorescência vermelha na cabeça - espermatozoides com membrana plasmática íntegra, não capacitados e com acrossomo intacto. * p<0,05.
Tabela 5. Médias desvio-padrão dos parâmetros dos espermatozoides criopreservados de carneiros no grupo controle e na dieta de 9% de ácidos graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio.
Parâmetros2
Grupos1
G0 G9
MP(%) 40,51 6,07 44,07 6,08
RAP(%) 41,99 6,63 47,83 10,23
VCL(µm/s) 187,16 16,31* 186,99 18,28*
VSL(µm/s) 91,40 9,97 94,98 9,92
VAP(µm/s) 115,30 9,46 118,80 12,58
ALH(µm) 2,97 0,23* 2,89 0,08*
BCF(Hz) 49,95 1,95 50,65 1,71
LIN(%) 48,84 3,07 50,78 1,19
STR(%) 79,12 2,58 79,93 0,98
Viab.(%) 4,92 2,43 5,63 1,73
F(%) 1,58 0,83 2,33 1,43
¹ G0 = sem adição de PUFA-Ca; G9 = 9% de PUFA-Ca. 2 MP - motilidade progressiva (%), RAP – espermatozoides
rápidos (%), VCL - velocidade curvilinear (μm/s), VSL - velocidade em linha reta (μm/s), VAP - velocidade média do percurso (μm/s), ALH - deslocamento lateral da cabeça (μm), BCF - frequência de batimento flagelar cruzado (Hz), LIN - linearidade (%), STR - retilinearidade (%), BCF - frequência de batimento flagelar cruzado, LIN – linearidade, STR – retilinearidade, VIAB – espermatozoides com membrana plasmática e acrossomal íntegras e com potencial de membrana mitocondrial, F – uniforme distribuição da fluorescência verde por toda a cabeça com presença ou não de faixa pontilhada mais brilhosa na região equatorial e ausência de fluorescência vermelha na cabeça - espermatozoides com membrana plasmática íntegra, não capacitados e com acrossomo intacto. * p<0,05.
Parâmetros1
Coeficientes de correlação
NMS Eixo 1 NMS Eixo 2
MP -0,209 NS
0,148 NS
RAP -0,282 NS
0,200 NS
VCL -0,410* 0,134 NS
VSL -0,323 NS
0,040 NS
VAP -0,331 NS
0,076 NS
ALH -0,468* 0,193 NS
BCF -0,172 NS
0,161 NS
LIN 0,087 NS
-0,176 NS
STR -0,078 NS
-0,139 NS
VIAB -0,054 NS
0,273 NS
F -0,259 NS
-0,051 NS
57
Os ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs) foram significativamente alterados
por tratamento dietético no sêmen de várias espécies animais, incluindo mamíferos
como bovinos e suínos (POULOS et al., 1986), ovinos (SAMADIAN et al., 2010;
SELVARAJU et al.,2012). Neste estudo observaram-se mudanças no perfil de ácidos
graxos dos espermatozoides de carneiros que se alimentaram com 9% de PUFA-Ca,
comparado ao grupo controle após 90 dias do início da dieta.
Mudanças aos 90 dias podem ser totalmente associadas ao tempo de
espermatogênese somado ao trânsito do espermatozoide no epidídimo em ovinos,
uma vez que nesta espécie este período é de aproximadamente 70 dias
(CUNNINGHAM & KLEIN, 2008). Mesmo considerando o fato de que os
espermatozoides foram avaliados 20 dias após o intervalo estabelecido pode ser
detectável que uma subpopulação de espermatozoides estarem localizados nos
epidídimo, que possui a função de armazenar temporariamente as células
espermáticas após o término da espermatogênese.
A ausência de valores significativos para as modificações esperadas pelas
dietas 3% e 6% podem ser atribuidas a ocorrência da biohidrogenação ruminal.
Redutases, sintetizadas por bactérias e protozoários ruminais, são responsáveis pela
clivagem de ligações duplas, transformando-as em simples, podendo ter
descaracterizado a estrutura molecular dos PUFAs quanto ao número de insaturações,
convertendo-os em ácidos graxos saturados. Esse fenômeno tem como objetivo
reduzir um possível efeito deletério da gordura, caracterizado pelas saturações nos
PUFAs ingeridos por ruminantes como bovinos (SULLIVAN et al., 2004) e ovinos (De
GRAFF et al., 2007).
O maior percentual de PUFAs-Ca (9%) contribuiu para que a estrutura
molecular dos ácidos esteárico, oleico, GLA, araquidônico permanecessem intactas,
possibilitando a absorção destes pelas células intestinais e consequentemente,
mudança no perfil destas biomoléculas nos espermatozoides, mesmo com valores
menos expressivos que a dieta controle.
De Graaf et al. (2007) sugeriram que os resultados negativos na
criopreservação de sêmen ovino são obtidos em decorrência da saturação dos
PUFAs, provocada pela biohidrogenação. Segundo os referidos autores, esse
fenômeno poderia ser responsável pela elevação da concentração de ácidos graxos
saturados e não alteração na composição dos PUFAs na membrana espermática.
O ácido palmitoleico e eicosenoico (C20:1n9) obtiveram coeficientes não
significativos de correlação. Pode estar associado a formação de fosfolipídeos. Sabe-
se que o C16:1n9 (palmitoil) exerce ligação covalente com o aminoácido serina,
previamente ligada a coenzima A (CoA), afim de se condensar formando a
58
cetoesfinganina. Seguida da redução de NADPH, contribui para formar a esfinganina,
utilizada na biossíntese de esfingolipídeos, que são tipos de lipídios de membrana
contendo em sua estrutura molecular um monossacarídio (HUWILLER, et al., 2000;
DEGROOTE, et al., 2004).
Considerado que o ácido saturado mais predominante no espermatozoide
ovino é o mirístico (C14:0), pode ser que a redução foi em decorrência do consumo
em atividades metabólicas. Sabe-se que espermatozoides são capazes de oxidar AG
como o 14:0 e o 18:0, constituintes precursores de plasmalogênios, tipos de
fosfolipídios nos quais reagem de forma catalítica pela ação de fosfolipases para
romper ligações éter saturadas. A remoção do C14:0 e C18:0 é importante na
atividade da respiração intracelular para a produção de energia (HARTREE & MANN,
1961; MANN, 1964; SCOTT, 1973; GLEW, 2010; CARDOSO, et al., 2011;
LEHNINGER & COX, 2011), contribuindo também para menores valores na SFA.
Foram observadas proporções de ácido oleico (C18:1n9) menores na dieta
9%. Pode ser que tenha ocorrido oxidação produzida por enzimas. O C18:1n9 pode ter
se ligado covalentemente com a coenzima A (CoA), formando o composto oleolil-CoA
podendo ter entrado na matriz mitocondrial pelo circuito da carnitina, que por -
oxidação produz moléculas de acetil-CoA, a qual possui diversos grupos funcionais
com características químicas de reação distintas, entre elas, biossíntese de AG e
produção de ATP. Portanto, pode ter refletido nos parâmetros cinéticos significativos
(LEHNINGER & COX, 2011).
As médias menos expressivas do ácido -linolênico (GLA) no G9 podem estar
associadas à utilização deste AG como precursor na biossíntese do docosatetraenoico
(C22:4n6). A elongase alonga a cadeia carbônica do GLA até a estrutura de 20:3n-6,
sendo subsequentemente convertido em araquidônico pela Δ5-dessaturase e
alongado a 22:4n-6 no retículo endoplasmático. Ainda nesta organela, são adicionados
dois carbonos produzindo 24:4n6, e pela ação da Δ6-dessaturase é convertido a
24:5n6. Este é transferido para os peroxissomos que por β-oxidação remove dois
carbonos da cadeia e então produz o docosapentaenoico (DPA). De forma similar aos
DHA, o DPA formado é transferido de volta ao retículo endoplasmático e rapidamente
incorporado aos fosfolipídios de membrana desta organela por nova esterificação
(SPRECHER, et al., 1995; UAUY & CASTILLO, 2003; KIM, 2007; APPOLINÁRIO, et
al., 2011).
A fonte de PUFA-Ca utilizada neste trabalho (Megalac-E®) apresenta uma
composição mínima de extrato etéreo de 85%, sendo destes 45% de ácido linoleico
(C18:2n6) 6% de ácido -linolênico (C18:3n3) (ARM & HAMMER, 2006). Como esses
59
ácidos graxos não podem ser sintetizados pelos vertebrados, eles precisam ser
ingeridos (BLESBOIS et al., 1997), e assim serem incorporados nas células
espermáticas. Como foi atribuído ao G9 um maior percentual de PUFAs-Ca, era
esperado que esse grupo obtivesse maiores proporções dos ácidos linoleico e -
linolênico (ALA), e consequentemente, PUFAs e PUFAs/SFA em relação ao G0.
Uma possível explicação para esse fato é que o linoleico (C18:2n-6) é uma
molécula essencial e precursora do -linolênico (GLA) e do araquidônico (C20:4n6). A
biossíntese ocorre a partir do C18:2n-6 e utiliza uma via análoga e sistema enzimático
semelhante ao exercido pelo ALA. A enzima Δ6-dessaturase atua na dessaturação do
linoleico, inserindo uma dupla ligação na posição 6 e transformando-o em GLA,
processo mencionado anteriormente. (SPRECHER, et al., 1995; UAUY & CASTILLO,
2003; KIM, 2007; APPOLINÁRIO, et al., 2011). Portanto, os valores não significativos
para o C18:2n-6 e GLA, menores proporções de C20:4n6 da dieta 9% em relação a
grupo controle e redução do ácido docosatetraenoico (C22:4n6) podem estar
associados à biossíntese do ácido docosapentaenoico (DPA).
Foram observados valores de correlação menos expressivos de C20:4n6 no
G9. Pode ser que tenha ocorrido elevação da concentração de prostaglandinas (PG).
Quando ocorre a necessidade da síntese de moléculas complexas, a partir do controle
hormonal da espermatogênese, há uma modulação de vias de sinalização intracelular,
que consiste na liberação de cálcio (Ca2+) do retículo endoplasmático e na fosforilação
da fosfolipase A2 (PLA2). Dependendo das concentrações de Ca2+ intracelular, a PLA2
atua clivando ligações entre o fosfolipídio e o ácido araquidônico (C20:4n6),
desagregando-o da membrana plasmática e disponibilizando-o para que lipoxigenases
possam incorporar o oxigênio molecular produzindo PG. As PG são mediadores
lipídicos que estão também nas vesículas seminais e a concentração é influenciada
pela quantidade dos hormônios como folículo estimulante (FSH) (SURAI et al., 2000;
GLEW, 2010), cuja função é de estimular os espermatócitos primários a se dividirem,
dando origem aos espermatócitos secundários. O FSH tem sua atividade controlada
pelo eixo hipotálamo-hipofisário (SURAI et al., 2000; GLEW, 2010).
O ácido araquidônico é uma molécula precursora que participa da via
metabólica para a síntese de prostaglandinas (SAMADIAN, 2010; LEHNINGER &
COX, 2011). Pode ser que após uma ingestão dietética significativa de ácidos graxos
(n-6), os resultados deste estudo tenham sido mediados pela alteração do tipo de
eicosanoides produzidos. Infelizmente, os eicosanoides não foram caracterizados.
Uma consideração importante é o potencial de interação do PUFA com derivados
eicosanoides, como as prostaglandinas, controladas pelo eixo hipotálamo-hipofisário e
o hormônio folículo estimulante (FSH) na espermatogênese. A utilização do
60
araquidônico e do -linolênico nos processos metabólicos pode ter contribuído para os
valores menos expressivos de PUFAs e, consequentemente PUFAs/SFA. Assim,
os efeitos da suplementação de PUFAs podem agir sobre a secreção do hormônio
FSH, podendo ser digno de investigação (SURAI et al., 2000).
Em relação ao -linolênico(ALA), este utiliza uma via análoga e o mesmo
sistema enzimático do linoleico, porém contribui para a síntese do ácido
docosahexaenoico (DHA) por intermédio de uma sequência de reações que inclui
dessaturações e alongamentos da cadeia carbônica. As células neurais e da retina
são consideradas um dos principais compartimentos de locais de síntese de DHA
(SCOTT & BAZAN, 1989).
Inicialmente a enzima Δ6-dessaturase atua na dessaturação do ALA,
inserindo uma dupla ligação na posição 6 e transformando-o em 18:4n-3.
Posteriormente, a elongase alonga a cadeia carbônica deste ácido graxo até a
estrutura de 20:4n-3, sendo subsequentemente convertido a 20:5n-3 (ácido
eicosapentaenoico) pela Δ5-dessaturase e alongado a 22:5n-3 no retículo
endoplasmático. Ainda nesta organela, são adicionados dois cardonos ao 22:5n-3
produzindo 24:5, e pela ação da Δ6-dessaturase é convertido a 24:6. Este é
transferido para os peroxissomos que por β-oxidação remove dois carbonos da cadeia
e então produz o DHA. O DHA formado é transferido de volta ao retículo
endoplasmático e rapidamente incorporado aos fosfolipídios de membrana desta
organela por nova esterificação (SPRECHER, et al., 1995; UAUY & CASTILLO, 2003;
KIM, 2007; APPOLINÁRIO, et al., 2011). Provavelmente esse fato pode explicar a
correlação não significativa para o ALA.
E quanto ao DHA, devido a sua participação na formação dos lipídios das
membranas de organelas, pode ter contribuído para que houvesse esses valores não
significativos dos parâmetros de cinética, viabilidade espermática e o padrão F de
capacitação. O DHA não foi alterado em ambas as dietas e é considerado um dos
ácidos graxos mais abundantes, constituindo 61% dos fosfolipídios das células
espermáticas de touros e carneiros (NEILL & MASTERS, 1973; SPEAKE et al., 2003).
Entretanto, no meio intracelular existem organelas com membranas, as quais possuem
estrutura molecular similar à membrana celular.
A utilização do DHA para a constituição dos lipídios de membrana das
organelas pode ter influenciado na viabilidade e no padrão F de capacitação
espermática. Um processo multivariado que tem sido correlacionado com
modificações na distribuição e composição dos fosfolipídios da membrana celular, no
pH intracelular, metabolismo e concentração intracelular de monofosfato cíclico de
adenosina e fluidez da membrana plasmática é a capacitação espermática (ROLDAN
61
& GOMENDIO, 1992; GORDON, 1994; PÉREZ et al., 1996; GILLAN et al., 1997;
VISCONTI et al., 1998; OLIVEIRA, 2002).
Em humanos, a diminuição do ácido docosahexanoico (DHA) está
diretamente associada com o declínio da motilidade (ROOKE et al., 2001). Entre as
análises que foram propostas neste estudo, a avaliação do potencial de membrana
mitocondrial (como parte integrante da viabilidade espermática) e análise dos
parâmetros de cinética espermática (MP, RAP, VSL, VAP, BCF, LIN e STR), podem
ter sido influenciadas pela produção de adenosina trifosfato (ATP). Quando os ácidos
graxos são utilizados para diversas funções como produção de hormônios, controle da
massa corporal e outras atividades, o nucleotídeo adenosina difosfato (ADP) é
convertido por reações de fosforilação em adenosina monofosfato (AMP), sendo
responsável por ativar a enzima adenosina monofosfato cinase (AMPK), a qual ativa a
proteína-cinase, previamente estimulada pela leptina, considerado hormônio peptídico
produzido pelos adipócitos. A AMPK possui a função de ativar a acetil-CoA-
carboxilase que produz o malonil-CoA, atuante na biossíntese de ácidos graxos.
Entretanto, o malonil-CoA age simultaneamente como potente inibidor da enzima
carnitina-aciltransferase I, que inicia o processo de -oxidação pelo transporte dos AG
para a mitocôndria com o objetivo de produzir adenosina trifosfato (ATP), onde parte
do consumo deste nucleotídeo é para a cinética espermática (SPRECHER, et al.,
1995; UAUY & CASTILLO, 2003; KIM, 2007; APPOLINÁRIO, et al., 2011).
Devido à necessidade de adquirir PUFAs essenciais de dietas para a
biossíntese de ácidos graxos como DHA para a composição lipídica da membrana
plasmática e para a produção de energia, é de se esperar que a -oxidação nas
mitocôndrias obtenha uma quantidade limitada de energia dos AG saturados,
justificando a utilização dos poli-insaturados nas diversas atividades metabólicas e,
portanto, menor variedade de biomoléculas podem ser produzidas a partir das suas
estruturas.
Uma hipótese pela qual pode justificar menores proporções de AG da dieta
9% em relação ao controle está na regulação da expressão gênica. Além dos vários
mecanismos reguladores que modulam a atividade de enzimas como acetil-CoA-
carboxilase, malonil-CoA, AMPK, proteína-cinase, carnitina-aciltransferase I, a
transdução pode mudar a concentração destas enzimas, impedindo a inibição ou
estímulo.
Santoro et al., (2012) avaliaram a ação de receptores ativados por
proliferadores em diferentes eventos que caracterizam a biologia da célula
espermática como a motilidade, a viabilidade e a capacitação e reação acrossomal e
os resultados demonstraram melhorias nas funcionalidades, sobrevivência e
62
metabolismo nos espermatozoides de suínos pelos efeitos sobre os lipídios e que
induz o gasto energético. Portanto, os receptores ativados por proliferadores de
peroxissomos são fatores de transdução que em resposta a uma grande variedade de
ligantes semelhantes à AG pelo maior percentual de PUFAs, podem ter possibilitando
um aumento na concentração das enzimas responsáveis por regular as vias de
oxidação, produção de ATP, síntese de prostaglandinas, entre outros mecanismos.
(WATHES et al., 2007; LEHNINGER & COX, 2011).
Quanto aos parâmetros seminais, houve diminuição dos valores do VCL e
ALH do G9 em relação a G0 (p<0,05) (tabela 5, figuras 4 e 5), pode ser devido aos
danos sub-letais sofridos pelos espermatozoides de carneiros submetidos à dieta de
9% durante processo de criopreservação, perda da atividade mitocondrial ou a efeitos
decorrentes da liberação de metabólitos livres pela atividade metabólica das células
espermáticas ativas (BAG et al., 2004), sendo que o grupo controle exibiu melhor
proteção aos espermatozoides.
FIG. 4. Correlações entre a qualidade dos espermatozoides (SQ), expressa por amostras do grupo controle e a dieta 9% ao longo do eixo NMS 1, e a variável que descreve a velocidade curvilinear (VCL). Dieta controle ( ); dieta 9% ( ). As barras horizontais e verticais indicam desvio padrão ± 1 para os escores NMS e variáveis da qualidade dos espermatozoides, respectivamente. * Significativo a 5% de probabilidade.
FIG. 5. Correlações entre a qualidade dos espermatozoides (SQ), expressa por amostras do grupo controle e a dieta 9% ao longo do eixo NMS 1, e a variável que descreve a amplitude lateral da cabeça (ALH). Dieta controle ( ); dieta 9% ( ). As barras horizontais e verticais indicam desvio padrão ± 1 para os escores NMS e variáveis da qualidade dos espermatozoides, respectivamente. *** Significativo a 5% de probabilidade.
63
Valores inferiores de ALH estão relacionados com maior deslocamento linear
e retilíneo o que é desejável nas amostras de sêmen (MORTIMER, 1997). O ALH
também está relacionado com a capacidade de penetração da zona pelúcida pelo
espermatozoide, sendo um parâmetro que tem um efeito direto sobre a fertilização
(FENEUX et al., 1985; MORTIMER et al., 1986), por isso ele não deve ser muito
elevado.
O grupo G9 indicou valores de correlação não significativos para a maioria
dos parâmetros dos espermatozoides. O fato da suplementação não ter provocado
efeitos sobre os parâmetros dos espermatozoides, com exceção do VCL e ALH, pode
ter sido reflexo da não alteração do DHA. Neste estudo, não é verificada correlação
significativa de DHA na composição lipídica dos espermatozoides. Uma possível
justificativa para o DHA é que a dieta de 9% pode ter ocorrido reações com
metabólitos do oxigênio molecular, comparado ao controle.
A disponibilidade de PUFAs, como o DHA (OLLERO et al., 2000) podem
tornar as membranas mais sensíveis à deterioração (DI MASCIO et al., 1991), em
decorrência de que podem ter proporcionado aos espermatozoides vulnerabilidade ao
estresse oxidativo causado por metabólitos reativos do oxigênio (ROS) (PARKS &
HAMMERSTEDT, 1985; LI et al., 2004; HATAMOTO et al., 2006), que são capazes de
alterar quimicamente praticamente todas as principais classes de biomoléculas,
lipídios, por exemplo, com modificações concomitantes na estrutura e função
(MCCALL & FREIZ, 1999).
A segunda hipótese é que pode estar associada às reações nas quais os
PUFAs da dieta 9% terem sido submetidos aos complexos enzimáticos, em um nível
suficiente para provocar alterações no perfil lipídico das membranas plasmática, e
acrossomal. Uma explicação alternativa para a diminuição dos PUFAs no presente
estudo é a peroxidação lipídica. Isto pressupõe que a quantidade de PUFAs, durante
os 90 dias, pode ter sido neutralizada pela suscetibilidade da membrana plasmática à
peroxidação (JONES et al., 1979). A peroxidação lipídica é conhecida por ter impacto
negativo sobre a motilidade espermática e integridade da membrana acrossomal
(AITKEN et al., 1993; SHARMA & AGARWAL, 1996) Os PUFAs são excelentes alvos
para o ataque de metabólitos reativos do oxigênio (ROS) (FERREIRA & MATSUBARA,
1997; HALLIWELL & GUTTERIDGE, 1999). Os ROS são comumente encontrados em
condições fisiológicas do metabolismo celular aeróbio, em que o oxigênio molecular
(O2) sofre redução, produzindo moléculas de água. Durante esse processo, são
sintetizados intermediários reativos como: os radicais superóxido (O2-), hidroperoxila
(HO2-) e hidroxila (OH-) e, o não radical, peróxido de hidrogênio (FERREIRA &
MATSUBARA, 1997; NORDBERG & ARNÉR, 2001), sendo o sistema mitocondrial a
64
principal fonte de ROS intracelular (TURRENS, 2003; GUERRA, et al., 2004), com a
cadeia respiratória, atuando em um processo de auto-oxidação (TURRENS, 2003).
A geração de elevadas concentrações de ROS nos espermatozoides está
associada ao declínio no metabolismo energético, na motilidade e na viabilidade
espermática em equinos (BAUMBER et al., 2002), bovinos (KRZYZOSIAK et al., 2000;
BILODEAU et al., 2002) e humanos (ARMSTRONG et al., 1999; DURU et al., 2000).
Uma alternativa para inibir a formação de ROS é o uso de antioxidantes, que
são substâncias capazes de retardar ou previnir significativamente a oxidação dos
PUFAs, quando presente em concentrações adequadas comparadas aos níveis
produzidos pela célula (HALLIWELL & GUTTERIDGE, 1999). Os danos provocados
pela peroxidação lipídica foram corrigidos pela inclusão na dieta de altos níveis de
anti-oxidantes, tais como a vitamina C e E, em espermatozoides de coelhos
(CASTELLINI et al., 2003). Silva et al. (2012) testaram Trolox, derivado da vitamina E,
em meio diluidor e verificaram que em concentrações de 60 e 120 µM, proporciona
maior integridade de membrana plasmática e alto potencial de membrana mitocondrial
bem como melhores valores para os parâmetros cinéticos de espermatozoides
criopreservados de carneiros. Portanto uma aplicação de sistema anti-oxidante
associado a produção de ROS é sugerida para verificar a identificação dos proporções
de PUFAs e dos parâmetros dos espermatozoides significativos na dieta 9%.
65
4. CONCLUSÃO
Conclui-se que a suplementação da dieta de carneiros com 9% de ácidos
graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio por um período de 90 dias
produz uma mudança no perfil de ácidos graxos dos espermatozoides ovinos
associada significativamente à diminuição das proporções dos ácidos esteárico, oleico,
-linolênico, araquidônico, do somatório de ácidos graxos poli-insaturados e da razão
entre os somatório dos ácidos graxos poli-insaturados e saturados, além de reduzir a
qualidade do sêmen criopreservado associada ao deslocamento lateral da cabeça e a
velocidade curvilinear.
66
5. REFERÊNCIAS
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74
ANEXOS
Tabela 6. Composição e análises das dietas (MATOS et al., 2012).
Grupos¹
Composição (%) G0 G3 G6 G9
Feno de tifton 50 50 50 50
Milho triturado 39 35,3 31,7 28,1
Farelo de soja 10,4 11 11,7 12,2
PUFA-Ca² - 2,9 5,9 8,9
Fosfato bicálcico 0,5 0,6 0,6 0,6
Cloreto de sódio 0,1 0,2 0,2 0,2
Análise
MS3 (%) 90,27 91,41 91,41 91,51
Proteína bruta (PB) (%) 13,82 13,20 12,59 12,49
Extrato etéreo (EE) (%) 3,3 6,3 8,7 11,8
Energia Metabolizável (Mcal/Kg)4 2,47 2,63 2,77 2,94
¹ G0 = sem adição de PUFA-Ca; G3 = 3% de PUFA-Ca; G6 = 6% de PUFA-Ca; G9 = 9% de PUFA-Ca. ² Ácidos graxos poli-insaturados complexados com sais de cálcio. ³ Matéria seca. 4Mcal: megacalorias
75
Tabela 7. Médias desvio-padrão dos ácidos graxos que compõem o perfil lipídico dos ácidos graxos dos espermatozoides criopreservados de carneiros nos diferentes grupos experimentais dentro de cada período.
Ácidos graxos Grupo¹
Períodos²
P0 P30 P60 P90 Média
C14:0
G0 30,35 5,62 31,11 3,31 28,99 5,48 30,53 5,64*** 30,25 0,90
G3 28,61 7,26 25,95 5,52 28,41 4,52 29,86 4,88 28,21 1,64
G6 26,32 9,00 31,76 2,26 29,11 3,59 31,33 5,06 29,63 2,50
G9 29,41 4,68 33,96 2,12 30,52 1,48 32,87 1,29*** 31,69 2,09
Média 28,67 1,72 30,70 3,39 29,26 0,89 31,14 1,30
C18:0
G0 29,79 2,68 0,22 0,25 29,49 5,43 29,69 4,00** 22,30 14,72
G3 30,22 2,60 0,19 0,14 28,49 1,37 29,09 1,94 22,00 14,55
G6 30,75 1,76 0,16 0,14 27,93 2,06 28,45 1,57 21,82 14,49
G9 29,24 2,88 0,18 0,14 26,67 1,85 27,53 0,71** 20,91 13,86
Média 30,00 0,64 0,19 0,02 28,15 1,18 28,69 0,92
C16:1(n-7)
G0 1,23 0,31 28,84 1,97 3,21 5,02 1,45 0,69 8,68 13,47
G3 1,12 0,50 31,07 2,45 3,43 5,62 1,33 0,43 9,24 14,59
G6 1,86 0,83 28,14 1,92 1,43 1,10 1,01 0,73 8,11 13,36
G9 1,19 0,27 28,19 0,77 3,37 4,29 0,64 0,29 8,35 13,28
Média 1,35 0,34 29,06 1,38 2,86 0,96 1,11 0,36
C18:1(n-9)
G0 12,64 1,83 13,36 0,93 10,73 5,20 11,06 2,83** 11,95 1,26
G3 12,48 1,80 14,25 1,09 11,71 1,16 9,88 1,65 12,08 1,81
G6 13,43 2,03 12,51 1,46 11,14 1,16 8,98 2,30 11,52 1,94
G9 12,54 2,17 12,40 0,87 9,92 1,00 9,11 1,19** 10,99 1,74
Média 12,77 0,44 13,13 0,86 10,88 0,75 9,76 0,96
C18:2(n-6)
G0 7,12 1,03 7,38 1,46 8,14 1,49 8,78 1,47 7,86 0,75
G3 7,09 1,36 8,29 1,72 9,74 1,03 10,42 1,74 8,89 1,49
G6 7,83 1,62 7,47 1,10 10,60 1,29 10,63 1,38 9,13 1,72
G9 7,02 1,00 6,81 0,72 9,80 0,56 10,20 0,46 8,46 1,79
Média 7,26 0,38 7,49 0,61 9,57 1,03 10,01 0,84
C18:3(n-3)
G0 0,64 0,29 0,41 0,12 0,03 0,07 0,38 0,04 0,36 0,25
G3 0,74 0,23 0,30 0,10 0,03 0,07 0,26 0,04 0,33 0,30
G6 1,02 0,59 0,34 0,10 0,04 0,07 0,26 0,04 0,41 0,42
G9 0,82 0,28 0,27 0,04 0,02 0,03 0,26 0,03 0,34 0,34
Média 0,80 0,16 0,33 0,06 0,03 0,01 0,29 0,06
C18:3(n-6)
G0 0,32 0,23 0,44 0,17 0,33 0,23 0,68 0,26** 0,44 0,17
G3 0,49 0,33 0,44 0,17 0,22 0,02 0,68 0,15 0,46 0,19
G6 0,44 0,28 0,37 0,13 0,39 0,24 0,60 0,12 0,45 0,10
G9 0,51 0,12 0,50 0,19 0,35 0,25 0,58 0,11** 0,49 0,10
Média 0,44 0,09 0,44 0,05 0,32 0,07 0,63 0,05
C20:1(n-9)
G0 0,68 0,19 0,14 0,33 0,57 0,18 0,80 0,17 0,55 0,28
G3 0,58 0,19 0,17 0,40 1,14 0,13 1,44 0,12 0,83 0,57
G6 0,53 0,18 0,01 0,00 1,37 0,36 2,02 0,35 0,98 0,89
G9 0,49 0,09 0,21 0,48 1,92 0,42 2,35 0,55 1,24 1,05
Média 0,57 0,08 0,13 0,09 1,25 0,56 1,65 0,68
¹ G0 = sem adição de PUFA-Ca; G3 = 3% de PUFA-Ca; G6 = 6% de PUFA-Ca; G9 = 9% de PUFA-Ca. ² P0, P30, P60 e P90 = dia zero, 30, 60 e 90 dias da administração da dieta, respectivamente. C14:0 - ácido mirístico, C18:0 - ácido esteárico, C16:1n7 - ácido palmitoleico,
C18:1n9 - ácido oleico, C18:2n6 - ácido linoleico, C18:3n3 - ácido -linolênico, C18:3n6 - ácido -linolênico, C20:1n9 - ácido eicosenóico. * p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001.
76
Tabela 8. Médias desvio-padrão dos ácidos graxos que compõem o perfil lipídico dos ácidos graxos dos espermatozoides criopreservados de carneiros nos diferentes grupos experimentais dentro de cada período.
Ácidos graxos Grupo¹
Períodos²
P0 P30 P60 P90 Média
C20:4(n-6)
G0 13,85 1,35 14,58 2,50 16,47 2,44 12,96 6,51*** 14,46 1,49
G3 15,79 3,10 15,84 1,03 15,50 1,18 16,54 1,35 15,92 0,44
G6 14,26 1,29 14,46 2,60 15,36 1,49 15,92 1,24 15,00 0,78
G9 14,14 1,99 14,40 1,75 14,91 0,75 15,58 0,99*** 14,76 0,63
Média 14,51 0,87 14,82 0,68 15,56 0,66 15,25 1,58
C22:4(n-6)
G0 3,25 7,12 3,49 3,71 2,03 1,43 3,33 7,74*** 3,03 0,67
G3 1,57 2,82 3,50 4,31 1,32 1,25 0,16 0,08 1,64 1,38
G6 2,29 4,83 4,77 4,33 2,62 1,49 0,12 0,09 2,45 1,90
G9 3,15 6,61 3,06 3,58 2,52 1,19 0,17 0,07*** 2,22 1,40
Média 2,57 0,79 3,70 0,74 2,12 0,60 0,95 1,59
C22:6(n-3)
G0 0,14 0,05 0,01 0,01 0,00 0,00 0,36 0,18 0,13 0,17
G3 1,31 2,68 0,01 0,00 0,00 0,00 0,33 0,33 0,41 0,62
G6 1,27 2,45 0,01 0,00 0,00 0,00 0,70 0,17 0,49 0,61
G9 1,48 2,91 0,01 0,01 0,00 0,00 0,71 0,16 0,55 0,70
Média 1,05 0,61 0,01 0,00 0,00 0,00 0,52 0,20
SFA
G0 60,14 6,69 59,96 1,81 58,48 5,92 60,21 7,73*** 59,70 0,82 G3 58,83 7,15 57,02 3,99 56,90 5,14 58,94 3,26 57,92 1,11 G6 57,07 7,91 59,90 1,52 57,04 2,65 59,77 3,87 58,45 1,61 G9 58,64 5,32 62,16 1,76 57,19 2,84 60,40 1,03*** 59,60 2,15 Média 58,67 1,26 59,76 2,11 57,40 0,73 59,83 0,65
PUFA
G0 25,31 6,18 26,32 2,20 27,01 3,66 45,94 19,48*** 119,48***
31,15 9,89
G3 27,00 6,25 28,37 3,48 26,81 1,10 48,52 7,83 32,68 10,59
G6 27,11 6,25 27,41 1,91 29,01 1,88 47,56 6,61 32,77 9,89
G9 27,13 5,48 25,05 1,76 27,60 1,76 45,56 2,58*** 31,33 9,55
Média 26,64 0,89 26,79 1,43 27,61 0,99 46,90 1,39
PUFA/SFA
G0 43,62 17,16 44,02 5,06 46,53 8,05 26,48 8,76*** 40,16 9,21
G3 47,51 16,92 50,27 9,25 47,47 4,86 28,40 3,01 43,41 10,10
G6 49,58 18,35 45,83 4,04 51,05 5,25 28,23 2,17 43,67 10,53
G9 47,24 13,75 40,39 3,84 48,37 4,10 27,50 1,15*** 40,87 9,59
Média 46,99 2,47 45,13 4,11 48,35 1,95 27,65 0,87
¹ G0 = sem adição de PUFA-Ca; G3 = 3% de PUFA-Ca; G6 = 6% de PUFA-Ca; G9 = 9% de PUFA-Ca. ² P0, P30, P60 e P90 = dia zero, 30, 60 e 90 dias da administração da dieta, respectivamente. C20:4n6 - ácido araquidônico, C22:4n6 - ácido docosatetraenoico ,
C22:6n3 - ácido docosahexaenoico, SFA: somatório de ácidos graxos saturados, PUFA: somatório dos ácidos graxos poli-
insaturados, PUFA/SFA: relação entre os somatórios de poli-insaturados e saturados. * p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001.
77
Tabela 9. Médias desvio-padrão dos parâmetros cinéticos dos espermatozoides criopreservados de carneiros nos diferentes grupos experimentais dentro de cada período.
Parâmetros Grupo¹ Períodos²
P0 P30 P60 P90 Média
MP(%)
G0 32,89 7,85 28,25 12,88 27,39 10,16 40,51 6,07 32,26 6,01
G3 42,23 10,40 35,04 7,23 33,99 14,18 40,46 9,00 37,93 4,03
G6 32,03 5,62 36,98 6,08 30,22 14,78 43,18 5,67 35,60 5,80
G9 37,30 10,25 34,61 8,53 39,55 9,43 44,07 6,08 38,88 4,01
Média 36,11 4,68 33,72 3,79 32,79 5,26 42,06 1,85
RAP(%)
G0 35,90 9,11 29,28 15,04 29,86 13,38 41,99 6,63 34,26 5,96
G3 43,67 9,48 38,36 8,30 35,42 16,30 42,07 11,99 39,88 3,71
G6 32,97 5,83 39,89 8,56 31,00 16,88 46,83 6,91 37,67 7,19
G9 36,25 12,23 34,83 8,13 41,11 8,40 47,83 10,23 40,01 5,87
Média 37,20 4,56 35,59 4,71 34,35 5,11 44,68 3,08
VCL(µm/s)
G0 175,05 14,43 158,09 31,03 159,13 33,54 187,16 16,31* 169,86 13,90
G3 185,68 17,26 173,88 17,08 169,57 35,14 178,64 21,96 176,94 6,90
G6 168,93 8,93 178,90 8,40 153,51 35,49 187,57 11,36 172,23 14,62
G9 172,55 22,54 167,21 15,99 177,10 17,53 186,99 18,28* 175,96 8,39
Média 175,55 7,21 169,52 9,00 164,83 10,55 185,09 4,31
VSL(µm/s)
G0 83,40 10,10 73,95 16,92 72,95 14,19 91,40 9,97 80,43 8,70
G3 94,73 16,71 83,50 11,01 84,80 21,42 91,36 12,21 88,59 5,34
G6 80,86 4,70 88,87 5,91 74,37 19,65 94,89 5,53 84,75 8,99
G9 88,97 12,36 84,82 11,26 89,84 14,16 94,98 9,92 89,65 4,17
Média 86,99 6,17 82,78 6,31 80,49 8,17 93,16 2,05
VAP(µm/s)
G0 106,98 9,17 95,45 19,44 94,93 18,45 115,30 9,46 103,17 9,82
G3 118,18 17,78 106,54 12,31 106,31 23,72 113,20 14,30 111,06 5,72
G6 102,83 5,67 111,20 7,47 94,13 24,39 117,52 7,57 106,42 10,16
G9 110,36 14,60 106,19 11,01 112,01 13,78 118,80 12,58 111,84 5,25
Média 109,59 6,50 104,85 6,67 101,85 8,77 116,20 2,47
ALH(µm)
G0 2,87 0,32 2,95 0,21 2,94 0,36 2,97 0,23* 2,94 0,04
G3 2,86 0,21 2,93 0,18 2,87 0,20 2,84 0,22 2,88 0,04
G6 2,92 0,12 2,96 0,09 2,90 0,14 2,95 0,10 2,93 0,03
G9 2,80 0,19 2,84 0,12 2,92 0,14 2,89 0,08* 2,86 0,05
Média 2,86 0,05 2,92 0,05 2,91 0,03 2,92 0,06
¹ G0 = sem adição de PUFA-Ca; G3 = 3% de PUFA-Ca; G6 = 6% de PUFA-Ca; G9 = 9% de PUFA-Ca. ² P0, P30, P60 e P90 = dia zero, 30, 60 e 90 dias da administração da dieta, respectivamente. MP - motilidade progressiva, RAP – espermatozoides rápidos, VCL - velocidade curvilinear, VSL - velocidade em linha reta, VAP - velocidade média do percurso, ALH - deslocamento lateral da cabeça. * p<0,05.
78
Tabela 10. Médias desvio-padrão dos parâmetros cinéticos, viabilidade, capacitação e reação acrossomal dos espermatozoides criopreservados de carneiros nos diferentes grupos experimentais dentro de cada período.
Parâmetros Grupo¹ Períodos²
P0 P30 P60 P90 Média
BCF(Hz)
G0 48,06 2,66 48,23 1,63 47,27 2,57 49,95 1,95 48,38 1,13
G3 50,47 1,08 48,81 1,96 49,01 3,91 50,61 1,21 49,72 0,95
G6 49,44 1,23 50,57 1,78 48,16 0,74 51,54 1,67 49,93 1,46
G9 50,90 1,76 49,40 3,18 49,92 2,64 50,65 1,71 50,21 0,69
Média 49,72 1,27 49,25 1,00 48,59 1,13 50,69 0,65
LIN(%)
G0 47,35 4,37 46,44 2,90 46,00 2,41 48,84 3,07 47,16 1,25
G3 50,71 4,42 47,95 4,32 49,53 4,11 51,12 2,98 49,83 1,42
G6 47,90 1,44 49,61 1,39 47,95 2,78 50,63 0,97 49,02 1,33
G9 51,56 2,32 50,58 3,54 50,48 3,28 50,78 1,19 50,85 0,49
Média 49,38 2,07 48,65 1,83 48,49 1,96 50,34 1,02
STR(%)
G0 77,63 5,30 77,06 3,11 76,82 1,77 79,12 2,58 77,66 1,03
G3 79,85 2,03 78,19 2,76 79,20 3,84 80,62 2,26 79,47 1,03
G6 78,61 0,94 79,91 1,66 78,79 1,06 80,77 1,01 79,52 1,01
G9 80,58 1,47 79,68 4,46 79,90 3,16 79,93 0,98 80,02 0,39
Média 79,17 1,31 78,71 1,34 78,68 1,32 80,11 0,76
Viab.(%)
G0 2,69 1,67 1,67 2,04 3,27 2,55 4,92 2,43 3,14 1,36
G3 2,73 2,13 4,64 3,08 4,92 2,86 6,56 4,73 4,71 1,57
G6 2,89 1,89 2,87 1,21 3,81 3,05 6,94 3,29 4,13 1,93
G9 2,64 1,43 2,89 0,85 3,92 1,81 5,63 1,73 3,77 1,36
Média 2,74 0,11 3,02 1,22 3,98 0,69 6,01 0,91
F(%)
G0 2,53 2,05 1,25 1,29 0,50 0,69 1,58 0,83 1,47 0,84
G3 2,53 1,94 1,83 2,34 1,67 1,26 2,25 1,56 2,07 0,39
G6 3,28 1,90 2,30 1,10 1,39 0,39 3,08 2,68 2,51 0,86
G9 2,42 1,60 1,50 1,18 1,22 0,59 2,33 1,43 1,87 0,60
Média 2,69 0,40 1,72 0,45 1,19 0,50 2,31 0,61
¹ G0 = sem adição de PUFA-Ca; G3 = 3% de PUFA-Ca; G6 = 6% de PUFA-Ca; G9 = 9% de PUFA-Ca. ² P0, P30, P60 e P90 = dia zero, 30, 60 e 90 dias da administração da dieta, respectivamente. BCF - frequência de batimento flagelar cruzado, LIN – linearidade, STR – retilinearidade, VIAB – espermatozoides com membrana plasmática e acrossomal íntegras e com potencial de membrana mitocondrial, F – uniforme distribuição da fluorescência verde por toda a cabeça com presença ou não de faixa pontilhada mais brilhosa na região equatorial e ausência de fluorescência vermelha na cabeça - espermatozoides com membrana plasmática íntegra, não capacitados e com acrossomo intacto.
79
Tabela 11. Coeficientes de correlação dos ácidos graxos (AG) entre o perfil de AG dos grupos experimentais representados pelas médias das amostras ao longo dos eixos 1 e 2 através da Escala Multidimensional Não-Métrica (NMS) dentro de cada período experimental.
1 P0, P30, P60 e P90 = dia zero, 30, 60 e 90 dias da administração da dieta, respectivamente. C14:0 - ácido mirístico,
C18:0 - ácido esteárico, C16:1n7 - ácido palmitoleico, C18:1n9 - ácido oleico, C18:2n6 - ácido linoleico, C18:3n3 - ácido
-linolênico, C18:3n6 - ácido -linolênico, C20:1n9 - ácido eicosenoico, C20:4n6 - ácido araquidônico, C22:4n6 - ácido
docosatetraenoico , C22:6n3 - ácido docosahexaenoico, SFA: somatório de ácidos graxos saturados, PUFA:
somatório dos ácidos graxos poli-insaturados, PUFA/SFA: relação entre os somatórios de poli-insaturados e saturados. NS: não significativo (p>0,05). * p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001.
Ácidos graxos
Coeficientes de correlação dos períodos1
P0 P30 P60 P90
NMS Eixo 1
NMS Eixo 2
NMS Eixo 1
NMS Eixo 2
NMS Eixo 1
NMS Eixo 2
NMS Eixo 1
NMS Eixo 2
C14:0 0,461* 0,875*** 0,831*** -0,532** -0,057 NS
0,981*** 0,260 NS
-0,860***
C18:0 -0,869*** 0,201 NS
-0,105 NS
-0,386 NS
0,866*** -0,226 NS
-0,540** -0,164 NS
C16:1(n-7) -0,496* -0,359 NS
-0,934*** 0,127 NS
-0,776*** -0,308 NS
-0,227 NS
0,168 NS
C18:1(n-9) -0,688*** -0,376 NS
-0,797*** 0,009 NS
-0,101 NS
-0,382 NS
-0,588** -0,011 NS
C18:2(n-6) -0,728*** -0,338 NS
-0,798*** 0,058 NS
0,073 NS
-0,439* -0,370 NS
0,076 NS
C18:3(n-3) -0,110 NS
-0,175 NS
0,008 NS
-0,004 NS
-0,334 NS
0,328 NS
0,162 NS
0,069 NS
C18:3(n-6) -0,241 NS
-0,426* -0,325 NS
-0,604** 0,047 NS
0,154 NS
-0,550** -0,107 NS
C20:1(n-9) 0,053 NS
0,091 NS
-0,102 NS
0,410 NS
-0,315 NS
0,186 NS
-0,059 NS
-0,071 NS
C20:4(n-6) -0,326 NS
-0,109 NS
-0,702*** -0,571** 0,775*** -0,405 NS
-0,369 NS
0,788***
C22:4(n-6) 0,697*** -0,679*** 0,478* 0,859*** 0,022 NS
0,189 NS
0,889*** 0,325 NS
C22:6(n-3) -0,649*** -0,389 NS
0,114 NS
0,000 NS
-0,238 NS
-0,359 NS
0,021 NS
0,097 NS
SFA 0,143 NS
0,963 NS
0,591** -0,713*** 0,577** 0,754*** -0,031 NS
-0,950***
PUFA 0,114 NS
-0,935*** -0,276 NS
0,788*** 0,584** -0,408 NS
0,334 NS
0,913***
PUFA/SFA 0,024 NS
-0,950*** -0,409 NS
0,778*** 0,074 NS
-0,792*** 0,342 NS
0,909***
80
Tabela 12. Coeficientes de correlação dos parâmetros dos espermatozoides criopreservados de carneiros representados pelas médias das amostras ao longo eixos 1 e 2 através da Escala Multidimensional Não-Métrica (NMS) dentro de cada período experimental.
1 P0, P30, P60 e P90 = dia zero, 30, 60 e 90 dias da administração da dieta, respectivamente. MP - motilidade
progressiva, RAP – espermatozoides rápidos, VCL - velocidade curvilinear, VSL - velocidade em linha reta, VAP - velocidade média do percurso, ALH - deslocamento lateral da cabeça, BCF - frequência de batimento flagelar cruzado, LIN – linearidade, STR – retilinearidade, VIAB – espermatozoides com membrana plasmática e acrossomal íntegras e com potencial de membrana mitocondrial, F – uniforme distribuição da fluorescência verde por toda a cabeça com presença ou não de faixa pontilhada mais brilhosa na região equatorial e ausência de fluorescência vermelha na cabeça - espermatozoides com membrana plasmática íntegra, não capacitados e com acrossomo intacto. * p<0,05.
Parâmetros
Coeficientes de correlação dos períodos1
P0 P30 P60 P90
NMS Eixo 1
NMS Eixo 2
NMS Eixo 1
NMS Eixo 2
NMS Eixo 1
NMS Eixo 2
NMS Eixo 1
NMS Eixo 2
MP 0,308 NS
0,119 NS
-0,064 NS
0,032 NS
-0,041 NS
-0,016 NS
-0,209 NS
0,148 NS
RAP 0,534** 0,032 NS
-0,174 NS
-0,049 NS
0,136 NS
-0,013 NS
-0,282 NS
0,200 NS
VCL 0,512* -0,044 NS
-0,194 NS
-0,044 NS
0,155 NS
-0,015 NS
-0,410* 0,134 NS
VSL 0,368 NS
-0,031 NS
-0,134 NS
0,000 NS
0,010 NS
-0,056 NS
-0,323 NS
0,040 NS
VAP 0,413* -0,056 NS
-0,184 NS
-0,057 NS
0,074 NS
-0,026 NS
-0,331 NS
0,076 NS
ALH 0,209 NS
-0,273 NS
-0,188 NS
-0,112 NS
0,472* -0,148 NS
-0,468* 0,193 NS
BCF 0,318 NS
-0,458* 0,002 NS
0,169 NS
-0,108 NS
-0,226 NS
-0,172 NS
0,161 NS
LIN 0,046 NS
-0,030 NS
0,017 NS
0,072 NS
-0,337 NS
-0,135 NS
0,087 NS
-0,176 NS
STR 0,079 NS
0,028 NS
0,081 NS
0,184 NS
-0,329 NS
-0,235 NS
-0,078 NS
-0,139 NS
VIAB 0,385 NS
-0,151 NS
-0,256 NS
-0,136 NS
0,289 NS
-0,199 NS
-0,054 NS
0,273 NS
F 0,667*** -0,365 NS
-0,059 NS
-0,034 NS
0,253 NS
0,105 NS
-0,259 NS
-0,051 NS