Společné účinky alfa-zearalenolu a genisteinu na kvalitu kančích spermií

Bc. Martina Šašková

Master's thesis

Common effects of alpha-zearalenol and genistein on boar sperm quality

Abstract:

Alfa-zearalenol a genistein jsou látky s estrogenním účinkem, které se vyskytují v krmivech určených pro zvířata i v potravě lidí. Tyto látky mohou v těle živočichů vyvolat účinky podobné přirozeným hormonům nebo naopak působit proti nim. Tím dochází k hormonálním změnám v organismu, které mohou mít za následek narušení reprodukčních funkcí. Cílem této práce je ověřit hypotézu, že společné působení alfa-zearalenolu a genisteinu bude vykazovat in vitro rozdílné účinky oproti působení těchto látek jednotlivě. Pro tento pokus byly používány komerční kančí krátkodobě konzervované inseminační dávky. Spermie byly inkubovány s vybranými koncentracemi zearalenolu, genisteinu nebo obou látek současně. Motilita spermií byla vyhodnocena metodami CASA. Po 4 hodinové inkubaci byl proveden HOS test a barvení "živé-mrtvé" pro vyhodnocení životaschopnosti spermií. Veškerá získaná data byla zpracována statistickými metodami. Konečné výsledky prokazují hypotézu, že společné působení alfa-zearalenolu a genisteinu vykazuje in vitro rozdílné účinky oproti působení těchto látek jednotlivě. Samotný alfa-zearalenol v obou testovaných koncentracích způsobil po 2 hodinové inkubaci výrazné zhoršení motility. Oproti tomu při společném působení obou kontaminantů, se parametry statisticky nelišily od vzorků se samotným genisteinem ani od kontrolních vzorků s ředěným DMSO. Po 4 hodinách inkubace nastal ve výsledných hodnotách všech parametrů pohybu výrazný, ale relativně rovnoměrný pokles, kromě vzorku alfa-zearalenolu (koncentrace 2 uM), který měl tyto hodnoty oproti ostatním výrazně horší. Výsledky HOS testů neukázaly statisticky významné rozdíly v procentuálním zastoupení živých a mrtvých spermií, leč i zde lze na grafu pozorovat u vzorku alfa zearalenolu (koncentrace 2 uM) oproti genisteinu i oběma kombinacím výraznější negativní tendence. Výsledky této práce naznačují, že genistein má schopnost snížit negativní působení alfa-zearalenolu na motilitu kančích spermií.

Abstract:

Alpha-zearalenol and genistein are substances having an estrogenic effect that are present in the feed intended for animals and in human food. In bodies of those animals these substances may induce effects similar to natural hormones or counteract them. This leads to hormonal changes in the organism, which may result in disruption of reproductive function. The aim of this work is to verify the hypothesis that the combined action of alpha zearalenol and genistein will have different effects in vitro compared to the action of these agents individually. Commercial short-term conserved boar insemination doses were used for this experiment. Sperm was incubated with selected concentrations of zearalenol, genistein or both substances simultaneously. Sperm motility was evaluated through methods CASA. After four hours of incubation, HOS test and coloring "living-dead" for viability assessment of sperm were performed. The data were processed by statistical methods. The final results prove the hypothesis that the combined action of alpha-zearalenole and genistein exhibits different effects in vitro compared to the actions of these agents individually. Alfa-zearalenol caused a significant deterioration in motility in both tested concentrations after 2 hours of incubation when used alone. In contrast, in the combined action of both contaminants, the parameters were not statistically different from the samples with genistein alone or from control samples with diluted DMSO. After 4 hours of incubation, significant but relatively uniform decline occurred in the resulting values of all parameters of movement, except for the alpha-zearalenol sample (concentration 2 uM), which had significantly worse values compared to the others. HOS test results did not show statistically significant differences in the percentage of living and dead sperm, but even here more distinct negative tendencies can be seen in the case of alpha-zearalenol sample (concentration 2 uM), compared to genistein and both combinations in the graph. These results indicate that genistein has the ability to reduce negative effects of alpha zearalenol on boar sperm motility.

Keywords

genistein, spermie, interakce, xenoestrogeny, zearalenol

Keywords

zearalenole, xenoestrogens, genistein, sperm, interactions

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: doc. MVDr. Radko Rajmon, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Genetic Technologies and Breeding / Biotechnology of Reproduction