Optimization of sperm freezability in some Egyptian strains by using high-permeable cryoprotectants /
Ahmed Mahmoud Abdelaleem Ahmed,
Optimization of sperm freezability in some Egyptian strains by using high-permeable cryoprotectants / تحسين قابلية تجميد الحيوانات المنوية فى بعض سلالات الدجاج المصرى باستخدام مواد حافظة عالية النفاذية by Ahmed Mahmoud Abdelaleem Ahmed ; Supervisors Dr.Farid Kamal Ramzi Stino, Dr. Gamal Mohamed Kamel Mehaisen, Dr. Mohamed Fahmy Mahmoud Saad. - 107 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 81-107.
This study was carried out during the period from (2021-2023), and consisted of two experiments. The first experiment aimed to evaluate the impact of using dimethylacetamide (DMA), dimethyl sulfoxide (DMSO), and ethylene glycol (EG) as cryoprotectants on post-thawed sperm motility, quality, antioxidant indicators, and fertilizing capacity. While the second experiment aimed to estimate the impact of dimethylformamide (DMF) as a cryoprotectant at different; levels (3%, 6%, 9% and 12%), on the post-thawed spermmotility, viability, DNA integrity, plasma membrane integrity, antioxidant defense status, and fertilization index. Semen samples were collected twice a week from fifteen adult roosters and immediately evaluated to constitute a pool from clean and qualified samples. The semen pool was then diluted at a ratio of 1:2 (v/v) with a prewarmed extender and then subjected to a freezing protocol in a liquid nitrogen vapor after adding a cryoprotectant solution containing 6% DMA, DMSO, and EG (EXP.1) or 3%, 6%, 9% and 12% of DMF (EXP.2). After thawing, characteristics of sperm motion, quality, antioxidants, and fertilizing ability were evaluated.The results of the first experiment demonstrated that, in comparison to the DMSO and EG groups, employing DMA considerably (P < 0.05) raised the percentages of sperm progressive motility, viability, plasma membrane intactness, and DNA integrity. The DMA group showed a significant increase in the total antioxidant capacity and antioxidant enzyme activity and a reduction in nitric oxide and lipid peroxidation. After artificial insemination, the DMA group exhibited considerably (P < 0.05) better rates of hatchability and fertility than the other groups. The second experiment results showed that the 6% and 9% DMF significantly (P < 0.05) improved the post-thaw sperm progressive motility, sperm viability, and DNA integrity in comparison with the 3% and 12% DMF. The superoxide dismutase (SOD) activity was significantly higher in the 6% and 9% DMF in comparison with 3% and 12% DMF. The G6PD activity was significantly (P < 0.05) higher in the 6% DMF group compared to the other groups.The lowest FUC activity was found in the12% DMF groupcompare to the other groups. In conclusion, freezing extenders containing amid group, such as DMA and DMF could be suggested to obtain optimum results in sperm quality and fertility if used in aconcentration of 6%. تم اجراء هذه الدراسة في الفترة ما بين (2021-2023) وهي تتكون من تجربتين. تهدف التجربة الأولى الى تقييم تأثير اضافة بعض المواد حافظة متمثلة فى الداى ميثيل اسيتاميد والداى ميثيل سلفوكسيد والايثيلين جليكول على جودة السائل المنوي المجمد وذلك عن طريق تقدير المعايير الحركية للحيوانات المنوية وهى الحركة الكلية والحركة التقدمية وتقديرالحيوية وسلامة DNA بالإضافة الى تقدير سلامة الأغشية البلازمية. كما تم تقدير النشاط الانزيمي للانزيمات المضادة للأكسدة والركائز المؤكسدة وكذلك تقدير نسبة الخصوبة والفقس. بينما تهدف التجربة الثانية الى تقدير تأثير اضافة الداى ميثيل فورماميد بتركيزات مختلفة (3% و6% و9% و12%) على جودة الحيوانات المنوية المجمدة والمتمثلة في تقدير الحركة الكلية والحركة التقدمية وحيوية الحيوانات المنوية وسلامة DNAوكذلكسلامة الأغشية البلازمية. وتم تقدير النشاط الانزيمي للانزيمات المضادة للأكسدة وكذلك تقدير FUC كمؤشر للخصوبة. تم جمع عينات السائل المنوي مرتين أسبوعياً من خمسة عشر ديكًا بالغًا وتم تقييمها على الفوروعمل pool ثم بعد ذلك تم تخفيف pool السائل المنوي بنسبة 1: 2 (حجم / حجم) باستخدام مخفف مُدفأ مسبقًا ومن ثم البدأ فى بروتوكول التجميد ووضع العينات أعلى بخار النيتروجين السائل بعد إضافة المواد الحافظة من التجمد سواء (6٪ من الداى ميثيل اسيتاميد او السلفوكسيد او الايثيلن جليكول) أوكانت (3٪ أو 6٪ أو 9٪ أو 12٪ من الداى ميثيل فورماميد). بعد عملية الاسالة يتم تقييم الخصائص الحركة للحيوانات المنوية وكذلك خصائص جودة الحيوانات المنوية بالإضافة الى مضادات الأكسدة وقدرة الحيوانات المنوية على الإخصاب. هذا وقد أوضحت النتائج اضافة الداى ميثل أسيتامايدأدى الى تحسين نسبة الحركة التقدمية والحركة الكلية كما عملعلى تحسين معايير جودة الحيوانات المنوية بالمقارنة بالمعاملات الأخرى عند مستوى معنوية (0.05). ذلك وقد أدى اضافة الايثلين جليكول الى خفض نسبة الحيوية ونسبة سلامة الغشاء البلازمى ونسبة سلامة ال DNA بالمقارنة بالمعاملات الاخرى. بالاضافة الى ذلك أدى اضافة الداى ميثيل أسيتامايد الى رفع نشاط الانزيمات المضادة للأكسدة(CAT , SOD , GR) بالمقارنة بالدى ميثيل سلفوكسيد والايثيلين جليكول. وعلى العكس فقد أدى اضافة الداى ميثيل سلفوكسيد والايثلين جليكول الى رفع مستويات اكسدة الدهون وكذلك اكسدة مجموعة النيتروجين(NO ,LPO) بالمقارنة بالداى ميثيل اسيتاميد. كماأظهرت النتائج الى انخفاض نسبة الخصوبة والفقس للسائل المجمد والمعامل بالداى ميثيل اسيتاميد والداى ميثيل سلفوكسيد بالمقارنة بالسائل المنوى الغير معامل وعدم وجود اى بيض مخصب فى معاملة الايثلين جليكول. من ناحية اخرى فقد اظهرت النتائج التجربة الثانية الى أن اضافة الداى ميثيل فورماميد بنسبة 6% و 9% الى تحسن نسبة الحركة التقدمية وتحسين معايير جودة الحيوانات المنوية بالمقارنة بالمعاملات الأخرى. حيث ادى اضافة الفورماميد بنسبة 6% و 9% الى تحسين نسبة الحيوية للسائل المنوى المجمد والمسال بالمقارنة ب 3% و 12%. كما أدى اضافة الفورماميد بنسبة 12% و 3% الى خفض نسبة سلامة الأغشية البلازمية وكذلك رفع نسبة تقطع ال DNA عند مستوى معنوية (0.05). كما أدى اضافة الفورماميد بنسبة 3% و 12% الى خفض نشاط انزيم ال SOD بالمقارنة بتركيز 6% و9%. كما ان كمية المواد المضادة للأكسدة الكلية (TAC) كان اقل ما يمكن عند تركيز 12%. أما بالنسبة G6PD المستخدم كمؤشر للتوازن التأكسدى فإن تركيز 3% سجل أقل نشاط بالمقارنة بالتركيزات الأخرى. بالاضافة الى ذلك فقد أظهرت النتائج أن تركيز 12% ادى الى إنخفاض شديد فى نشاط FUC (المستخدم كمؤشر لخصوبة الحيوانات المنوية) بالمقارنة بالتركيزات المختلفة للفورماميد.وختاماً فقد اوصت هذه الدراسة باستخدام المواد الحافظة المحتوية على مجموعة الاميد مثل الداى ميثيل اسيتاميد (DMA) والداى ميثيل فورماميد (DMF) بتركيز 6% للحصول على نتائج مثالية لخصائص جودة الحيوانات المنوية وكذلك للحصول على نتائج مقبولة لخصوبة الحيوانات المنوية المجمدة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Poultry Production
انتاج دواجن
Cryopreservation Roosters Semen Dimethylacetamide Dimethylformamid Dimethylsufoxide Ethylen glycol Sperm motility Antioxidant biomarkers Fertility
636.5
Optimization of sperm freezability in some Egyptian strains by using high-permeable cryoprotectants / تحسين قابلية تجميد الحيوانات المنوية فى بعض سلالات الدجاج المصرى باستخدام مواد حافظة عالية النفاذية by Ahmed Mahmoud Abdelaleem Ahmed ; Supervisors Dr.Farid Kamal Ramzi Stino, Dr. Gamal Mohamed Kamel Mehaisen, Dr. Mohamed Fahmy Mahmoud Saad. - 107 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 81-107.
This study was carried out during the period from (2021-2023), and consisted of two experiments. The first experiment aimed to evaluate the impact of using dimethylacetamide (DMA), dimethyl sulfoxide (DMSO), and ethylene glycol (EG) as cryoprotectants on post-thawed sperm motility, quality, antioxidant indicators, and fertilizing capacity. While the second experiment aimed to estimate the impact of dimethylformamide (DMF) as a cryoprotectant at different; levels (3%, 6%, 9% and 12%), on the post-thawed spermmotility, viability, DNA integrity, plasma membrane integrity, antioxidant defense status, and fertilization index. Semen samples were collected twice a week from fifteen adult roosters and immediately evaluated to constitute a pool from clean and qualified samples. The semen pool was then diluted at a ratio of 1:2 (v/v) with a prewarmed extender and then subjected to a freezing protocol in a liquid nitrogen vapor after adding a cryoprotectant solution containing 6% DMA, DMSO, and EG (EXP.1) or 3%, 6%, 9% and 12% of DMF (EXP.2). After thawing, characteristics of sperm motion, quality, antioxidants, and fertilizing ability were evaluated.The results of the first experiment demonstrated that, in comparison to the DMSO and EG groups, employing DMA considerably (P < 0.05) raised the percentages of sperm progressive motility, viability, plasma membrane intactness, and DNA integrity. The DMA group showed a significant increase in the total antioxidant capacity and antioxidant enzyme activity and a reduction in nitric oxide and lipid peroxidation. After artificial insemination, the DMA group exhibited considerably (P < 0.05) better rates of hatchability and fertility than the other groups. The second experiment results showed that the 6% and 9% DMF significantly (P < 0.05) improved the post-thaw sperm progressive motility, sperm viability, and DNA integrity in comparison with the 3% and 12% DMF. The superoxide dismutase (SOD) activity was significantly higher in the 6% and 9% DMF in comparison with 3% and 12% DMF. The G6PD activity was significantly (P < 0.05) higher in the 6% DMF group compared to the other groups.The lowest FUC activity was found in the12% DMF groupcompare to the other groups. In conclusion, freezing extenders containing amid group, such as DMA and DMF could be suggested to obtain optimum results in sperm quality and fertility if used in aconcentration of 6%. تم اجراء هذه الدراسة في الفترة ما بين (2021-2023) وهي تتكون من تجربتين. تهدف التجربة الأولى الى تقييم تأثير اضافة بعض المواد حافظة متمثلة فى الداى ميثيل اسيتاميد والداى ميثيل سلفوكسيد والايثيلين جليكول على جودة السائل المنوي المجمد وذلك عن طريق تقدير المعايير الحركية للحيوانات المنوية وهى الحركة الكلية والحركة التقدمية وتقديرالحيوية وسلامة DNA بالإضافة الى تقدير سلامة الأغشية البلازمية. كما تم تقدير النشاط الانزيمي للانزيمات المضادة للأكسدة والركائز المؤكسدة وكذلك تقدير نسبة الخصوبة والفقس. بينما تهدف التجربة الثانية الى تقدير تأثير اضافة الداى ميثيل فورماميد بتركيزات مختلفة (3% و6% و9% و12%) على جودة الحيوانات المنوية المجمدة والمتمثلة في تقدير الحركة الكلية والحركة التقدمية وحيوية الحيوانات المنوية وسلامة DNAوكذلكسلامة الأغشية البلازمية. وتم تقدير النشاط الانزيمي للانزيمات المضادة للأكسدة وكذلك تقدير FUC كمؤشر للخصوبة. تم جمع عينات السائل المنوي مرتين أسبوعياً من خمسة عشر ديكًا بالغًا وتم تقييمها على الفوروعمل pool ثم بعد ذلك تم تخفيف pool السائل المنوي بنسبة 1: 2 (حجم / حجم) باستخدام مخفف مُدفأ مسبقًا ومن ثم البدأ فى بروتوكول التجميد ووضع العينات أعلى بخار النيتروجين السائل بعد إضافة المواد الحافظة من التجمد سواء (6٪ من الداى ميثيل اسيتاميد او السلفوكسيد او الايثيلن جليكول) أوكانت (3٪ أو 6٪ أو 9٪ أو 12٪ من الداى ميثيل فورماميد). بعد عملية الاسالة يتم تقييم الخصائص الحركة للحيوانات المنوية وكذلك خصائص جودة الحيوانات المنوية بالإضافة الى مضادات الأكسدة وقدرة الحيوانات المنوية على الإخصاب. هذا وقد أوضحت النتائج اضافة الداى ميثل أسيتامايدأدى الى تحسين نسبة الحركة التقدمية والحركة الكلية كما عملعلى تحسين معايير جودة الحيوانات المنوية بالمقارنة بالمعاملات الأخرى عند مستوى معنوية (0.05). ذلك وقد أدى اضافة الايثلين جليكول الى خفض نسبة الحيوية ونسبة سلامة الغشاء البلازمى ونسبة سلامة ال DNA بالمقارنة بالمعاملات الاخرى. بالاضافة الى ذلك أدى اضافة الداى ميثيل أسيتامايد الى رفع نشاط الانزيمات المضادة للأكسدة(CAT , SOD , GR) بالمقارنة بالدى ميثيل سلفوكسيد والايثيلين جليكول. وعلى العكس فقد أدى اضافة الداى ميثيل سلفوكسيد والايثلين جليكول الى رفع مستويات اكسدة الدهون وكذلك اكسدة مجموعة النيتروجين(NO ,LPO) بالمقارنة بالداى ميثيل اسيتاميد. كماأظهرت النتائج الى انخفاض نسبة الخصوبة والفقس للسائل المجمد والمعامل بالداى ميثيل اسيتاميد والداى ميثيل سلفوكسيد بالمقارنة بالسائل المنوى الغير معامل وعدم وجود اى بيض مخصب فى معاملة الايثلين جليكول. من ناحية اخرى فقد اظهرت النتائج التجربة الثانية الى أن اضافة الداى ميثيل فورماميد بنسبة 6% و 9% الى تحسن نسبة الحركة التقدمية وتحسين معايير جودة الحيوانات المنوية بالمقارنة بالمعاملات الأخرى. حيث ادى اضافة الفورماميد بنسبة 6% و 9% الى تحسين نسبة الحيوية للسائل المنوى المجمد والمسال بالمقارنة ب 3% و 12%. كما أدى اضافة الفورماميد بنسبة 12% و 3% الى خفض نسبة سلامة الأغشية البلازمية وكذلك رفع نسبة تقطع ال DNA عند مستوى معنوية (0.05). كما أدى اضافة الفورماميد بنسبة 3% و 12% الى خفض نشاط انزيم ال SOD بالمقارنة بتركيز 6% و9%. كما ان كمية المواد المضادة للأكسدة الكلية (TAC) كان اقل ما يمكن عند تركيز 12%. أما بالنسبة G6PD المستخدم كمؤشر للتوازن التأكسدى فإن تركيز 3% سجل أقل نشاط بالمقارنة بالتركيزات الأخرى. بالاضافة الى ذلك فقد أظهرت النتائج أن تركيز 12% ادى الى إنخفاض شديد فى نشاط FUC (المستخدم كمؤشر لخصوبة الحيوانات المنوية) بالمقارنة بالتركيزات المختلفة للفورماميد.وختاماً فقد اوصت هذه الدراسة باستخدام المواد الحافظة المحتوية على مجموعة الاميد مثل الداى ميثيل اسيتاميد (DMA) والداى ميثيل فورماميد (DMF) بتركيز 6% للحصول على نتائج مثالية لخصائص جودة الحيوانات المنوية وكذلك للحصول على نتائج مقبولة لخصوبة الحيوانات المنوية المجمدة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Poultry Production
انتاج دواجن
Cryopreservation Roosters Semen Dimethylacetamide Dimethylformamid Dimethylsufoxide Ethylen glycol Sperm motility Antioxidant biomarkers Fertility
636.5