اثرات تيمار با ملاتونين و تغييرات طول شبانه روز بر فراسنجه‌هاي توليد مثلي و هورموني قوچ افشاري در خارج از فصل توليد مثل

Effects of melatonin and a photoperiod regimen on semen characteristics and hormonal status of Afshari rams out of breeding season

سابقه وهدف: تغييرات فصلي در قوچ بر اندازه بيضه، توليد مايع مني، غلظت تستوسترون پلاسما و رفتارجنسي اثر مي-گذارد كه به طور كلي اين تغييرات از بهار به پاييز افزايش مي‌يابد. تجويز ملاتونين در زمان مناسب از سال و يا به دنبال روزهاي بلند، اثر روز كوتاه طبيعي را در بالا بردن فعاليت توليد مثلي در قوچ تقليد مي‌كند. بنابراين، هدف از انجام اين تحقيق، بررسي اثرات كاشت ملاتونين و تغييرات طول شبانه روز بركيفيت وكميت اسپرم قوچ افشاري در خارج از فصل توليد مثل مي‌باشد. مواد و روش‌ها: دوازده رأس قوچ افشاري (6 قوچ بالغ و 6 قوچ يك ساله) به طور تصادفي به سه گروه آزمايشي اختصاص داده شدند: در گروه شاهد، حيوانات به مدت 60 روز از اوايل ارديبهشت تا اوايل تيرماه در معرض طول روز و شب طبيعي (16 ساعت روشنايي، 8 ساعت تاريكي) قرار گرفتند. در گروه ملاتونين، حيوانات با رژيم نوري گروه شاهد + دو ايمپلنت ملاتونين (هركدام حاوي 18ميلي‌گرم ملاتونين) تيمار شدند. در گروه سوم (رژيم نوري)، حيوانات در معرض 8 ساعت روشنايي و 16 ساعت تاريكي قرار گرفتند. ابعاد بيضه قوچ‌ها پنج بار با فاصله دو هفته اندازه‌گيري شد و نمونه مني يك بار در هفته جمع‌آوري گرديد. فراسنجه‌هاي كمي و كيفي مني با كمك سيستم كاسا اندازه‌گيري شد. همچنين، براي اندازه‌گيري غلظت تستوسترن، نمونه خون از تمام قوچ‌ها در روز 0، 18، 30، 41 و50 پس از كاشت ملاتونين و اجراي دوره نوري گرفته شد. براي اندازه‌گيري غلظت ملاتونين پلاسما، نمونه خون از تمام قوچ‌ها در روز 30، 41 و 50 پس از كاشت ملاتونين و اجراي دوره نوري گرفته شد. يافته‌ها: حركت پيش‌رونده اسپرم در گروه رژيم نوري (16/0±71/4) و تيمار ملاتونين (16/0±41/4) نسبت به گروه شاهد (16/0±06/4) افزايش يافت (01/0=P). علاوه بر اين، غلظت اسپرم در گروه ملاتونين (اسپرم/ميلي‌ليتر 25/0±32/5) نسبت به گروه‌هاي شاهد (اسپرم/ميلي‌ليتر25/0±17/4) و رژيم نوري (اسپرم/ميلي‌ليتر25/0±12/4) به صورت معني‌داري افزايش يافت (002/0=P). غلظت ملاتونين پلاسماي خون در گروه ملاتونين نسبت به گروه دوره نوري و شاهد در روزهاي مختلف نمونه‌گيري افزايش يافت. غلظت تستوسترون پلاسما در روزهاي مختلف نمونه‌گيري تحت تاثير كاشت ملاتونين يا دوره نوري قرار نگرفت (0/05=P). - نتيجه‌گيري: در مجموع، كاشت ملاتونين غلظت اسپرم و حركت پيش‌رونده اسپرم قوچ‌هاي افشاري را افزايش داد در صورتيكه كه اثري بر ساير فراسنجه‌هاي اسپرم نداشت. اجراي رژيم نوري موجب افزايش حركت پيش‌رونده اسپرم گرديد. كاشت ملاتونين و اجراي رژيم نوري اثري بر محيط و طول بيضه نداشتند. كاشت ملاتونين، غلظت ملاتونين پلاسما را افزايش داد در صورتيكه اجراي دوره نوري اثري بر غلظت ملاتونين پلاسما نداشت.

Target and background: It is well known that rams show a marked seasonal variation in many reproductive aspects, including testicular size, semen production, plasma testosterone concentration and sexual behavior –characteristics that generally increase from spring to autumn. These changes are mainly regulated by photoperiod with long days being inhibitory and short days being stimulatory. The administration of melatonin at the appropriate time of the year, or following a treatment of long days can mimic the stimulatory effect of natural short days in advancing the period of maximum reproductive activity in the ram. The objective of this study was, therefore, to determine whether treating rams with melatonin and photoperiod in mid-spring increased testicular and semen concentration parameters. The aim of present study was to investigate the effects of melatonin and changes in photoperiod regimen on semen characteristics of Afshari rams out of the breeding season. Material and methods: Twelve rams were randomly allocated into three groups: In control group rams were exposed to natural day photoperiod. In Melatonin group rams were treated as the same as control group plus two 18 mg of melatonin implants one in the area under the skin of the left ear and another in the area below the right ear. In photoperiod regimen group rams were managed as the same as group 1 and 2 until 4 pm (8 hours light) and thereafter were kept in dark stall until 8 am. Plasma melatonin and testosterone concentrations were measured by commercial kits. Testicle dimensions were measured five times during experiment and semen samples were taken 2 days a week for 8 weeks.The data were analyzed in a randomized complete block design. Results: The results showed that photoperiod regimen increased semen wave motion motility in compare to control group (P= 0.01). In addition, sperm concentration in melatonin treatment group (5.32±0.25) significantly increased in compare to control group (4.12±0.25) and photoperiod regimen group (4.15±0.25) (P=0.002). Plasma melatonin concentration in melatonin treatment group increased in compare to photoperiod regimen group and control group on different sampling days (P= 0.05). Plasma testosterone concentration was not affected significantly in experimental groups on different sampling days following melatonin or photoperiod treatments (P= 0.05). Conclusion: In general, melatonin implants increased sperm concentration, and Photoperiod increased Progressive velocity of Afshari rams, but did not effect on other sperm parameters. melatonin implants increased plasma melatonin concentration but photoperiod did not effect on plasma melatonin concentration.