RAS Agricultural ScienceВестник российской сельскохозяйственной науки Vestnik of the Russian Agricultural Science

  • ISSN (Print) 2500-2082
  • ISSN (Online) 3034-5200

Correction of metabolic and structural disorders in bull spermatozoids during cryopreservation using molecular hydrogen

PII
10.31857/S2500208224020137-1
DOI
10.31857/S2500208224020137
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 2
Pages
64-67
Abstract
The influence of molecular hydrogen on the fertility parameters and energy metabolism of spermatozoids of black-and-white Holstein bulls was studied. Sperm was diluted with sterile BioXcell medium (France), diluted in hydrogen water. We studied native sperm diluted with BioXcell and BioXcell with molecular hydrogen, as well as after deep freezing with and without pre-treatment with molecular hydrogen. The addition of molecular hydrogen to the medium for diluting sperm and subsequent freezing changed the functional status of cells after thawing, leading to an increase in their motility, an increase in the number of motile and fast sperm, and a decrease in the number of slow cells relative to the analyzed indicators of regenerative cells after cryopreservation that were not exposed to molecular hydrogen. Sperm motility after thawing was 12% higher (p ≤ 0.05), the average movement speed was 9% (p≤0.05), and the ATP content was two times higher than in sperm samples not treated with molecular hydrogen. The results of the experiment showed that the addition of molecular hydrogen to the semen extender improves the biological indicators of the quality of bull sperm, its fertility, and increases the energy metabolism of spermatozoids.
Keywords
крупный рогатый скот молекулярный водород сперматозоиды криоконсервация подвижность АТФ
Date of publication
18.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
4

References

  1. 1. Виноградова И.Л. Метод одновременного определения 2,3 ДФГ и АТФ в эритроцитах // Лабораторное дело. 1980. № 7. С. 424–426.
  2. 2. Дерюгина А.В., Иващенко М.Н., Лодяной М.С. Оценка резистентности мембран сперматозоидов быков в процессе долгосрочного хранения // Естественные и технические науки. 2022. Т. 1 (164). С. 107–109.
  3. 3. Добсон Х., Уокер С.Л., Моррис М.Дж. и др. Почему становится все труднее успешно искусственно осеменять молочных коров? // Animal. 2008. Т. 2. С. 1104–11. DOI: 10.1017/S175173110800236X
  4. 4. Желтиков А.И., Коновалова Т.В., Себежко О.И. и др. Качество спермы быков красных пород ОАО племпредприятие «Барнаульское» и устойчивость ее к криоконсервации // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. 2021. Т. 1. С. 92–100. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2021-58-1-92-100
  5. 5. Ляшенко А.А. Биологические показатели спермы быков в зависимости от срока хранения в жидком азоте // Зоотехническая наука Беларуси. 2015. Т. 50. № 1. С. 126–134.
  6. 6. Мохаммадзаде С., Максудов Г.Ю., Фрунджян В.Г. и др. Функциональные изменения сперматозоидов мыши при сохранении in vitro // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. 2008. № 2. С. 7–10.
  7. 7. Накао А. Эффективность воды, богатой водородом, на антиоксидантный статус субъектов с потенциальным метаболическим синдромом – открытое пилотное исследование // J Clin Biochem Nutr. 2010. № 46. С. 140–149.
  8. 8. Национальная технология замораживания и использования спермы племенных быков-производителей / под ред. А.И. Абилова, Н.М. Решетниковой. М.: 2008. 160 с.
  9. 9. Рахманин Ю.А., Егорова Н.А., Михайлова Р.И. Молекулярный водород: биологическое действие, возможности применения в здравоохранении (обзор) // Гигиена и санитария. 2019. Т. 98. № 4. С. 359–365.
  10. 10. Artamonov M.Yu., Martusevich A.K., Pyatakovich F.A. et al. Molecular Hydrogen: From Molecular Effects to Stem Cells Management and Tissue Regeneration // Antioxidants. 2023. Vol. 12. № 3. PP. 636. https://doi.org/10.3390/antiox12030636.
  11. 11. Aziz N., Said T., Paasch U., Agarwal A. The relationship between human sperm apoptosis, morphology and the sperm deformity index. Hum Reprod. 2007. Vol. 22. PP. 1413–1419.
  12. 12. Forero-Gonzalez R.A., Celeghini E.C.C., Raphael C.F. et al. Effects of bovine sperm cryopreservation using different freezing techniques and cryoprotective agents on plasma, acrosomal and mitochondrial membranes// Andrology. 2012. № 44. PP. 154‒159.
  13. 13. Kadirvel G., Kathiravan P., Kumar S. Protein tyrosine phosphorylation and zona binding ability of in vitro capacitated and cryopreserved buffalo spermatozoa// Theriogenology. 2011. Vol. 75. № 9. PP. 1630‒1639.
  14. 14. Rodriguez-Miranda E., Buffone M., Edwards S. et al. Extracellular Adenosine 5’-Triphosphate Alters Motility and Improves the Fertilizing Capability of Mouse Sperm. Biol Reprod. 2008. Vol. 79. PP. 164–171.
  15. 15. Semen quality, lipid peroxidation, and seminal plasma antioxidant status in horses with different intensities of physical exercise // Acta Veterinaria Brno. 2013. Vol. 82. № 1. PP. 31–35.
  16. 16. Storey B.T. Mammalian sperm metabolism: oxygen and sugar, friend and foe // International Journal of Developmental Biology. 2008. Vol. 52. № 5–6. PP. 427–437.
  17. 17. Talukdar D.J. Cryocapacitation and fertility of cryopreserved semen // Int. J. Livestock Res. 2015. Vol. 5. PP. 11–18.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library