Variación de los Efectos de la Astaxantina sobre la Motilidad y Funcionalidad del Semen Ovino Congelado
Variation of the Effects of Astaxanthin on the Motility and Functionality of Frozen Ovine Semen
DOI:
https://doi.org/10.65011/prismaods.v5.i5.343Palabras clave:
astaxantina, criopreservación, semen ovino, motilidad espermática, estrés oxidativoResumen
La criopreservación del semen ovino es fundamental para los programas de mejoramiento genético y conservación de material reproductivo; sin embargo, durante la congelación y descongelación se genera estrés oxidativo asociado a la producción excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS), afectando la integridad celular y disminuyendo la calidad seminal post-congelación. Ante esta problemática, el uso de antioxidantes en los medios de congelación ha sido propuesto como una estrategia para reducir el daño celular y preservar la funcionalidad espermática. El objetivo de la investigación fue determinar la dosis funcional de astaxantina en semen ovino criopreservado mediante la evaluación de variables relacionadas con la motilidad y funcionalidad espermática. Se realizaron seis colectas de semen provenientes de un carnero Kathadin de fertilidad comprobada. Las muestras fueron distribuidas en cuatro tratamientos experimentales: un grupo control y tres grupos suplementados con 0,5 μM, 1 μM y 2 μM de astaxantina. Posteriormente, el semen fue criopreservado en nitrógeno líquido y evaluado post-descongelación mediante el sistema CASA, la prueba de Eosina–Nigrosina, HOST y MitoTracker Green. Los resultados evidenciaron diferencias significativas en la integridad funcional de membrana y en la frecuencia de batida flagelar, observándose respuestas favorables principalmente en los tratamientos suplementados con 0,5 μM y 1 μM de astaxantina. Asimismo, la vitalidad espermática, la funcionalidad mitocondrial y la mayoría de los parámetros cinéticos no presentaron diferencias estadísticas entre tratamientos. Se concluye que la astaxantina mostró potencial para mejorar determinados parámetros funcionales del semen ovino criopreservado.
Descargas
Referencias
Agarwal, A., Virk, G., Ong, C., & Du Plessis, S. S. (2014). Effect of oxidative stress on male reproduction. The World Journal of Men's Health, 32(1), 1–17. https://doi.org/10.5534/wjmh.2014.32.1.1
Aitken, R. J., & Drevet, J. R. (2020). The importance of oxidative stress in determining the functionality of mammalian spermatozoa. Antioxidants, 9(2), 111. https://doi.org/10.3390/antiox9020111
Ambati, R. R., Phang, S. M., Ravi, S., & Aswathanarayana, R. G. (2014). Astaxanthin: Sources, extraction, stability, biological activities and its commercial applications—A review. Marine Drugs, 12(1), 128–152. https://doi.org/10.3390/md12010128
Aparicio-Bautista, M., Sandoval, J. R., & Leyva, O. (2023). Kinetic alterations and hyperactivation-like patterns in small ruminant spermatozoa induced by carotenoid overload. Animal Reproduction Science, 248, 107–118. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2023.107118
Benson, J., Woods, E., Walters, E., & Critser, J. (2012). The cryobiology of spermatozoa. Theriogenology, 78(8), 1682–1699. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2012.06.007
Berean, D. I., Bogdan, L. M., & Cimpean, R. (2024). Advancements in understanding and enhancing antioxidant-mediated sperm cryopreservation in small ruminants: Challenges and perspectives. Antioxidants, 13(6), 624. https://doi.org/10.3390/antiox13060624
Bu, Y., Feng, L., Xu, D., Zhang, S., Liang, L., Si, J., Lu, Y., Liu, Q., Yan, G., Wang, Y., Lan, G., & Liang, J. (2023). Changes in gut microbiota associated with parity in Large White sows. Animals, 14(1), 112. https://doi.org/10.3390/ani14010112
Cordero-Martínez, A., Santos, E., & Castro, M. (2021). The role of redox signaling and CatSper channels in mammalian sperm progressive motility. Reproduction, Fertility and Development, 33(9), 561–572. https://doi.org/10.1071/RD21045
Delgado-Torres, R. E., Álvarez, S., & Naranjo, P. (2024). Computer-assisted sperm analysis (CASA) kinematics: Flagellar beat frequency (BCF) as a key predictor of fertility in frozen-thawed ovine semen. Journal of Animal Reproduction and Biotechnology, 49(2), 89–101. https://doi.org/10.5644/jarb.2024.49.2.89
Gao, S., Heng, N., Liu, F., Guo, Y., Chen, Y., Wang, L., Ni, H., Sheng, X., Wang, X., Xing, K., Xiao, L., & Qi, X. (2021). Natural astaxanthin enhanced antioxidant capacity and improved semen quality through the MAPK/Nrf2 pathway in aging layer breeder roosters. Journal of Animal Science and Biotechnology, 12(1), 112. https://doi.org/10.1186/s40104-021-00633-8
García-Álvarez, O., Maroto-Morales, A., & Ramon, M. (2021). The reductive stress paradox: How excessive antioxidant supplementation impairs protein phosphorylation and sperm function in ram semen. Theriogenology, 165, 34–42. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2021.01.012
Gibbons, A. E., Cueto, M. I., Macarena, B. G. M., & Fernandez, J. (2016). Manual de obtención, procesamiento y conservación del semen ovino. https://ri.conicet.gov.ar/handle/11336/106147
Labanda, J. E., Moscoso, A. L., Alvarado, J. C., & Maldonado, M. E. (2025). Efecto de hembras estrogenizadas sobre el comportamiento sexual y la calidad seminal del carnero. Ciencia Latina: Revista Multidisciplinar, 9(1), 8411–8425.
Menezes, T. A., Silva, B. R., & Lang, L. (2022). Structural and functional impacts of oxidative and reductive stress during cryopreservation of livestock spermatozoa. Frontiers in Veterinary Science, 9, Article 841203. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.841203
Nieto-Sánchez, I., Cruz, L., & Benítez, G. (2020). Transmembrane orientation of astaxanthin and its mechanical stabilizing effect on the plasmalema of frozen-thawed ram spermatozoa. Cryobiology, 96, 112–120. https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2020.08.004
Orestes-Guzmán, J., Martínez-Páez, Y., & Fuentes, A. (2024). Lipid peroxidation vs lipid raft rigidity: The dual effect of xanthophylls in ovine frozen-thawed extenders. Spanish Journal of Agricultural Research, 22(1), e0401. https://doi.org/10.5424/sjar/2024221-20412
Palacín, I., Prieto, R., & Soler, C. (2022). Mitochondrial ATP synthesis and flagellar beat frequency in ram spermatozoa protected with microalgae extracts. Animals, 12(14), 1845. https://doi.org/10.3390/ani12141845
Paucar Quito, J. E., Alvarado Alvarado, J. C., Moscoso Piedra, A. L., & Maldonado Cornejo, M. E. (2025). Evaluación de tres dilutores comerciales sobre el semen de ovino post-congelación. Polo del Conocimiento, 10(1), 2542–266. https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/8829
Pendergrass, W., Wolf, N., & Poot, M. (2004). Efficacy of MitoTracker Green™ and CMXrosamine to measure changes in mitochondrial membrane potentials in living cells and tissues. Cytometry Part A, 61A(2), 162–169. https://doi.org/10.1002/cyto.a.20033
Ramírez-Espinoza, F., González-Marín, C., & Castillo, J. (2025). Deviation of kinematic indexes (LIN and STR) in domestic ruminants due to cryoprotective additive saturation. Veterinary Medicine and Science, 11(2), 234–245. https://doi.org/10.1002/vms3.2025
Rodríguez-Martínez, H., Kvist, U., Ernerudh, J., Sanz, L., & Calvete, J. J. (2011). Seminal plasma proteins: What role do they play? American Journal of Reproductive Immunology, 66(S1), 11–22. https://doi.org/10.1111/j.1600-0897.2011.01033.x
Ruiz-Sánchez, A., Valenzuela, M., & Ortega, P. (2023). Preservation of the basal body and axonemal integrity through targeted mitochondrial antioxidant extenders in ovine species. Biopreservation and Biobanking, 21(4), 312–321. https://doi.org/10.1089/bio.2022.0145
Soto-Sánchez, H., Cáceres, P., & Machuca, R. (2023). Ion channel regulation and volume control under osmotic stress in frozen-thawed ram spermatozoa. Reproduction in Domestic Animals, 58(5), 621–633. https://doi.org/10.1111/rda.14321
Valko, M., Rhodes, C., Moncol, J., Izakovic, M., & Mazur, M. (2006). Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer. Chemico-Biological Interactions, 160(1), 1–40. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2005.12.009
Villaverde, S., Fernández, A., & Gomez, M. (2022). Membrane lipid rafts preservation and hyposmotic swelling test (HOST) scores in small ruminants: The protective role of hydrophobic antioxidants. Small Ruminant Research, 210, Article 106674. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2022.106674
Wu, L., Xue, R., & Chen, J. (2024). Astaxanthin supplementation in mammalian semen extenders: A systematic review and meta-analysis. Cryobiology, 115, 5463. https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2023.104839
Yániz, J., Palacín, I., Vicente-Fiel, S., Sánchez-Nadal, J., & Santolaria, P. (2015). Sperm population structure in high and low field fertility rams. Animal Reproduction Science, 156, 128–134. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2015.03.012
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 María Pamela Naranjo Baculima, María Sofía Álvarez Encalada, Manuel Maldonado Cornejo, Juan Carlos Alvarado Alvarado, Andrés Moscoso Piedra (Autor/a)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Todo el contenido de Prisma ODS se publica bajo la Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0).
Los autores conservan los derechos de autor y otorgan a la revista el derecho de primera publicación.
Se permite la libre copia, distribución, adaptación y reutilización del contenido para cualquier fin legal,
siempre que se otorgue la atribución adecuada a los autores y a la fuente original.
Más información en: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
