Köpeklerde spermaya ilave edilen CAPE’in (caffeic acid phenethyl ester) dondurma ve çözdürme sonrası sperma kalitesi üzerine etkisi

Abstract

Bu çalışmada, Akbaş ırkı köpeklerden elde edilen spermanın sulandırıcısına farklı düzeylerde eklenen CAPE’in (caffeic acid phenethyl ester) çözüm sonrası spermatolojik özellikler, oksidatif stres göstergeleri ve DNA bütünlüğü üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Ejakulatlar, üç Akbaş erkek köpekten haftada bir kez suni vajen yöntemiyle toplanmış ve toplam altı tekrar gerçekleştirilmiştir. Toplanan sperma örnekleri, mililitrede 150 × 10⁶ spermatozoon içerecek şekilde ayarlanarak antioksidan içermeyen kontrol grubu ile 50, 100 ve 200 µg/ml CAPE içeren üç deney grubuna ayrılmıştır. Sulandırma işleminin ardından örnekler 0,25 ml’lik payetlere çekilmiş, 5 °C’de üç saat ekilibrasyon sürecine bırakılmış ve sonrasında sıvı azot buharında dondurulmuştur. Elde edilen bulgular, subjektif motilite açısından 100 ve 200 µg/ml CAPE uygulanan grupların, kontrol ve 50 µg/ml CAPE içeren gruplara göre anlamlı bir artış sergilediğini göstermiştir (P<0.05). Orta kısım ve toplam anormal spermatozoon oranlarında ise özellikle 200 µg/ml’lik CAPE uygulamasının kontrol grubuna kıyasla belirgin bir azalma sağladığı belirlenmiştir (P<0.05). HE testinde, H+/E– oranı açısından tüm CAPE içeren gruplarda kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı artış saptanmıştır (P<0.05). DNA hasarı parametrelerinde yapılan değerlendirmelerde, kuyruğun uzunluğu bakımından (Tail DNA) 100 ve 200 µg/ml CAPE uygulanan grupların; kuyruğun DNA oranı açısından ise 200 µg/ml grubunun kontrol grubuna göre anlamlı şekilde daha düşük değerler gösterdiği tespit edilmiştir (P<0.05). Benzer şekilde, tail moment parametresinin 100 ve 200 µg/ml CAPE içeren gruplarda belirgin şekilde azaldığı kaydedilmiştir (P<0.05). Oksidatif stres analizlerinde, MDA düzeylerinin tüm CAPE uygulanan gruplarda kontrol grubuna göre anlamlı derecede azaldığı belirlenmiştir (P<0.05). GSH bakımından 100 ve 200 µg/ml CAPE uygulanan gruplarda kontrollere kıyasla düşüş gözlenmiş, TAS değerleri de aynı gruplarda istatistiksel olarak anlamlı şekilde gerilemiştir (P<0.05). Buna karşılık, TOS ve OSI seviyeleri 100 ve 200 µg/ml CAPE ilave edilen gruplarda anlamlı düzeyde artış göstermiştir (P<0.05). Genel olarak değerlendirildiğinde, farklı CAPE konsantrasyonlarının köpek spermasının kriyoprezervasyonu üzerindeki etkileri incelendiğinde, özellikle 100 ve 200 µg/ml dozlarının çözüm sonrası motilite, anormallik oranları, canlılık, membran bütünlüğü, DNA hasar düzeyi ve bazı oksidatif stres parametreleri bakımından kontrol ve 50 µg/ml CAPE içeren gruplara kıyasla daha iyi koruyucu etki sağladığı sonucuna ulaşılmıştır.

In this study, the effects of supplementing the semen extender of Akbaş dogs with different concentrations of CAPE (caffeic acid phenethyl ester) on post-thaw spermatological characteristics, oxidative stress markers, and DNA integrity were investigated. Ejaculates were collected once weekly from three Akbaş male dogs using an artificial vagina, and a total of six replicates were performed. The ejaculates were adjusted to contain 150 × 10⁶ spermatozoa per milliliter and subsequently divided into four groups: a control group without antioxidant supplementation and experimental groups containing 50, 100, and 200 µg/ml CAPE. Following dilution, samples were loaded into 0.25 ml straws, equilibrated at 5 °C for three hours, and then frozen in liquid nitrogen vapor. The findings demonstrated that subjective motility was significantly improved (P<0.05) in the groups receiving 100 and 200 µg/ml CAPE compared with the control and 50 µg/ml groups. Moreover, the 200 µg/ml CAPE group exhibited a marked reduction in mid-piece and total abnormal spermatozoa rates relative to the control group (P<0.05). HE test results revealed a significant increase in the H+/E– ratio in all CAPE-treated groups compared with the control (P<0.05). Assessment of DNA damage parameters indicated that tail length values were significantly lower in the 100 and 200 µg/ml CAPE groups, while tail DNA percentage was reduced specifically in the 200 µg/ml group (P<0.05). Similarly, tail moment values were significantly decreased in the 100 and 200 µg/ml CAPE groups (P<0.05). Oxidative stress analyses showed that MDA levels were significantly reduced in all CAPE-supplemented groups compared with the control (P<0.05). In contrast, GSH concentrations declined in the groups receiving 100 and 200 µg/ml CAPE, and TAS values also decreased significantly in these groups (P<0.05). Conversely, both TOS and OSI levels were elevated in the 100 and 200 µg/ml CAPE groups (P<0.05). Overall, the results indicate that among the CAPE concentrations tested, the 100 and 200 µg/ml doses provided the most pronounced protective effects on post-thaw sperm quality. These doses improved motility, reduced abnormal and dead spermatozoa rates, enhanced membrane integrity, lowered DNA damage, and influenced oxidative stress parameters more favorably than the control and 50 µg/ml groups.