Geri Dön

Dietary lipid effects on the endocrine status of ewes and the development, metabolism and cryopreservation qualities of their in vitro and in vivo produced embryos

Koyunların endokrin durumu ve in vitro ve in vivo üretilmiş embriyolarının gelişimi, metabolizması ve kriyoprezervasyon kaliteleri üzerine diyet lipid etkileri

  1. Tez No: 836706
  2. Yazar: ALİ GALİP ÖNAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. JSM HUTCHINSON
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ziraat, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2000
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Unıversıty Of Aberdeen
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Zootekni Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Üreme Biyolojisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Geviş getiren hayvanlarda üreme işlevleri, yağdan gelen enerji katkısının basit bir yansıması olmayan şekillerde, diyete yağ ilavesinden (yağ asitlerinin Ca-sabunları, balık yağı) etkilenir. Yağ asidi öncüleri (yani kolesterol) yumurtlama, rahim fonksiyonu ve embriyo gelişimi üzerindeki etkileri yoluyla üreme üzerinde etkilere sahip olabilir. Diyete yağ takviyesi ve üreme üzerindeki etkileri, özellikle endokrin yönleri, son on yıldır incelenmiştir, ancak diyet yağı takviyesinin preimplantasyon embriyo gelişimini nasıl etkilediğine dair neredeyse hiçbir bilgi yoktur. Geviş getiren hayvanların diyetlerine enerji arzını artırmak için lipit takviyeleri eklemek artık yaygın bir uygulamadır, ancak bunun özellikle dondurma ve çözme sonrasında embriyoların kalitesi, metabolizması ve hayatta kalma oranları üzerindeki etkisi bilinmemektedir. Üreme konusundaki bilimsel araştırmaların amaçlarından biri de nesil aralığını kısaltarak genetik seçilimi hızlandırmaktır. Bu, hayvanların genç yaşta çoklu yumurtlama ve embriyo transferi (MOET) yetiştirme teknolojilerine tabi tutulmasını içerir. Bununla birlikte, bunlardan biri, embriyo gelişiminin blastosist aşamasına kadar azalmasına yol açan düşük oosit kalitesi olan ilişkili problemler vardır. Bu tez, MOET ıslah şemalarının verimliliği üzerinde etkisi olan koyun üremesinin bu yönleri üzerindeki yağ (yağ asitlerinin Ca-sabunları ve balık yağı) ile diyet takviyesinin etkilerini bildirmektedir. Deney 1 ve 2 (Bölüm 3), diyet yağlarının (yağ asitlerinin kalsiyum sabunları şeklindeki işkembe korumalı yağ) koyunların endokrin profili, yumurtlama oranı, embriyo verimi ve in vitro gelişim kapasitesi üzerindeki etkilerini belirlemek için tasarlanmıştır. üreme mevsimi boyunca ve yine üreme mevsiminin sonuna doğru süper yumurtlanmış ergenlik öncesi ve yetişkin koyunlardan elde edilen embriyolar. Embriyo iyileşmesinden önceki diyet yağının, dondurma ve çözme sonrasında embriyonun sağkalım oranlarını etkileyip etkilemediğine dair bir test de yapıldı. Cinsel olarak olgun koyunlar ve prepubertal kuzular (Kuzey Ülkesi Cheviot Koyunları), bir kontrol diyeti (C; çim, pancar küspesi, arpa peleti; 10 MJ/kg DM, 120 g/kg CP) veya %5 korumalı yağ ile desteklenmiş aynı diyetle beslendi. (F; Megalac, Volac Ltd). Plazmadaki toplam lipid (P<0.04) ve trigliseritlerin (P<0.05) ortalama (±sem) plazma konsantrasyonları, diyet lipidinden önemli ölçüde etkilendi ve ayrıca plazma trigliseridleri yaştan önemli ölçüde (P<0.05) etkilendi (Tablo 3.10). Diyet lipidi ve donör yaşı, plazma östradiol-17ẞ konsantrasyonlarını etkilemedi. Bununla birlikte, lipit takviyeli diyet (F) sunulan koyunlarda (AI sonrası 5. Gün) ortalama (±sem) plazma progesteron konsantrasyonları, kontrol (C) koyunlarından daha yüksekti (P<0.05) (Deney 1: EC, 22,5±3,8 ng/ml; EF, 30,5±5,3 ng/ml; Deney 2: Tablo 3.17). Buna karşılık, lipit takviyeli diyet verilen kuzularda (L) ortalama (±sem) plazma progesteron konsantrasyonu kontrol kuzularınınkinden daha düşüktü (P<0.05) (Deney 1: LC, 29.7±5.6 ng/ml; LF, 17.0) ±3,9 ng/ml Deney 2: Tablo 3.17). Bu etkileşim (diyet x yaş) önemliydi (Deney 1; P<0.01 ve Deney 2; P<0.04)). Bazal LH konsantrasyonları (meantsem; ng/ml) Deney 1'de donör yaşından (P<0.001) etkilenmiştir (Tablo 3.12), ancak bazal LH üzerindeki yaş etkisi Deney 2'de ortadan kalkmıştır (yani üreme mevsiminin sonunda) . Yumurtlama öncesi artışta (Deney 1: E, 19.5+1.6'ya karşı L, 11.1 ±1.5; Deney 2: bkz. Tablo 3.17) LH'nin (ng/ml) tepe konsantrasyonları da artan artışla arttı (P<0.001). donör yaşı, yetişkin koyunlarda neredeyse 2 kat daha yüksektir. Tersine, ne Deney 1'de ne de 2'de yumurtlama öncesi dalgalanma sırasında diyet lipid takviyesinin LH konsantrasyonu üzerinde hiçbir etkisi olmamıştır. Ortalama (±sem) ovulasyon oranı (Deney 1: 16.2+2.32, 19.1+2.94, 8.7±2.1 ve EC, EF, LC ve LF donörleri için sırasıyla 4.00±1.02; Deney 2: bkz. Şekil 3.3) donör yaşının önemli bir etkisi olduğunu gösterdi (P<0.001) ve ayrıca diyet x yaş etkileşimi vardı (P<0.05). Toplam toplanan yumurtaların yüzdesi olarak ifade edilen morula ve blastosist verimleri (Deney 1; Tablo 3.13, Deney 2; bkz. Tablo 3.18), yumurta toplama sırasında ve in vitro kültürden 24 saat ve 48 saat sonra, diyet lipidi ve donör yaşından etkilenmedi. Kontrol hayvanlarından üretilen blastosistlerin hayatta kalma oranı, diyet lipid takviyesi verilen koyunlardan üretilen blastosistlerin hayatta kalma oranından önemli ölçüde (P<0.05) daha yüksekti (Deney 1: bkz. Şekil 3.4; Deney 2: bkz. Şekil 3.6). Deney 3 ve 4, diyet yağlarının (yağ asitlerinin kalsiyum sabunları şeklindeki işkembe korumalı yağ) folikül gelişimi, luteal dokuların steroidojenik aktiviteleri (Deney 3) ve toplanan granüloza hücreleri (Deney 4) üzerindeki etkilerini belirlemek için tasarlanmıştır. Ya (C) olmadan ya da korumalı yağ (F) takviyesi ile beslenen koyunlardan ölümden hemen sonra. İstatistiksel olarak anlamlı olmasa da, diyet lipidi büyük (4 mm) folikül sayısını arttırdı. Diyet lipidi luteal dokulardan progesteron sekresyonunu artırdı (P<0.05) (Deney 3; bkz. Şekil 4.3), ancak in vitro olarak kültürlenen granüloza hücrelerinin progesteron üretimini değiştirmedi (Deney 4; bkz. Tablo 4.5). Deney 5, çoklu doymamış balık yağı (ringa balığı yağı) içeren bir besin takviyesinin dolaşımdaki lipid, progesteron, östradiol-17p ve LH konsantrasyonları üzerindeki etkilerini belirlemek için tasarlanmıştır. Balık yağının folikül gelişimi, yumurtlama oranı, embriyo verimi, embriyoların in vitro gelişim kapasitesi, in vitro üretilen embriyoların kalitesi ve in vitro kültür sonrası metabolizmaları üzerindeki etkileri de gözlemlendi. Ayrıca, kontrol yemi veya balık yağı katkılı yem verilen koyunlardan toplanan embriyolar için etkili bir kriyoprezervasyon yöntemi oluşturmak amacıyla, geleneksel bir kriyoprezervasyon yöntemi ve yeni geliştirilen vitrifikasyon yöntemi, embriyoların hayatta kalma oranları ve sonrasında glikoz ve protein metabolizması oranları açısından karşılaştırılmıştır. donma ve çözülme. Cinsel olarak olgun koyunlara bir kontrol diyeti (C; Tablo 5.2'ye bakın) veya %3 ringa yağı (3F) veya %6 ringa yağı (6F) ile desteklenmiş aynı diyet verildi. Plazma lipitlerinin [kolesterol ester (CE, P<0.02), fosfolipid (PL, P<0.01)] ortalama (±sem) konsantrasyonları, lipit takviyeli koyunlarda önemli ölçüde artmış, ancak plazma serbest yağ asitleri (FFA) ve trigliseritler ( TG) tedavi grupları arasında benzer kalmıştır. CE, PL ve TG'deki palmitik asit, araşidonik asit, eikosapentaenoik asit ve dokosaheksaenoik asit de balık yağı takviyesiyle önemli ölçüde arttı. Balık yağı, embriyo toplama gününde ortalama (±sem) plazma progesteron konsantrasyonunda marjinal bir artışa neden oldu, ancak bu önemli değildi. Ayrıca, farklı tedavi grupları (Kontrol, 3F ve 6F) için ovulasyon oranları, embriyo verimi, morula ve blastosist aşamasına kadar in vitro gelişim ve östradiol-17ẞ konsantrasyonları benzerdi ve diyete balık yağı ilavesinden etkilenmedi (P>0.05), ancak pik yumurtlama öncesi artışta (C, 12.2±0.91, 3F, 13.4±1.19 ve 6F, 15.9±1.08) LH konsantrasyonları (ng/ml) diyetlerde artan balık yağı takviyesiyle arttı (P<0.05) (bkz. Tablo 3.12). Dondurma ve vitrifikasyondan sonraki 24 saatte morulaların ve blastokistlerin hayatta kalması üzerinde diyet balık yağı takviyesinin önemli bir etkisi yoktu, ancak Deney 5, kriyoprezervasyon yönteminin (P<0.01) (geleneksel dondurmaya karşı vitrifikasyon) ve gelişme aşaması (morula vs. blastosist), geleneksel dondurma yöntemlerini takiben hayatta kalma oranlarını etkiledi (0.05<P<0.1). Deney 6, balık yağının diyet takviyesinin, 48 saat boyunca FSH (0'a karşı 10 ng/ml) varlığında veya yokluğunda in vitro kültürlenen granüloza hücrelerinin progesteron üretimini değiştirmediğini gösterdi (bkz. Tablo 5.19). Deney 7, diyetle sunulan koyunlardan toplanan serum veya FCS varlığında blastokist aşamasına kadar embriyoların in vitro gelişimini incelemek için tasarlanmıştır: farklı balık yağı takviyesi. FCS, C-Serum, 3F-Serum ve 6F-Serum ile desteklenmiş SOF'ta küçükbaş zigotların blastokist aşamasına gelişimi önemli ölçüde farklı değildi (bkz. Tablo 5.20), ancak FCS, blastosist çapını ve hücre sayısını önemli ölçüde azalttı. Sonuç olarak, bu tezde sunulan veriler, diyet lipidinin (yağ asidi Ca-sabunları, balık yağı) plazma lipid profillerini etkilediğini ancak iyileşmeyi takiben embriyoların in vitro gelişimi üzerinde önemli bir etkisinin olmadığını göstermiştir. Deney 1 ve 2 (yani işkembe korumalı yağ), diyet lipid takviyesinin ve donör yaşının koyun endokrinolojisi, ovulasyon oranları ve embriyo gelişimi üzerinde farklı etkileri olduğunu göstermiştir. Luteal ve granüloza hücrelerinin steroidojenik aktiviteleri de diyet lipidinin (yağ asitlerinin Ca-sabunları) takviyesinden etkilenmiştir. Deney 5, koyunların endokrinolojisini değiştirmesine rağmen diyet balık yağının yumurtlama oranları, in vitro embriyo gelişimi ve granüloza hücrelerinin steroidojenik aktiviteleri üzerinde önemli bir etkisinin olmadığını gösterdi. Ayrıca, geleneksel dondurma ve çözdürmeyi takiben blastosist sağkalım oranları, rumen korumalı yağın (yağ asitlerinin Ca-sabunları) diyet takviyesinden önemli ölçüde etkilendi, ancak diyet balık yağı takviyelerinden etkilenmedi Dondurma yönteminin önemli bir etkisi (P<0.01) vardı. Deney 5'teki hayatta kalma oranları açısından (geleneksel dondurmaya karşı vitrifikasyon). Vitrifikasyon yoluyla morulanın kriyoprezervasyonu, geleneksel dondurma yöntemine kıyasla hayatta kalma oranlarını önemli ölçüde artırırken, blastosistlerin hayatta kalma oranları yöntemler arasında benzer kaldı.

Özet (Çeviri)

In ruminants, reproductive functions are affected by dietary supplementation of fat (Ca-soaps of fatty acids, fish oil) in ways that are not a simple reflection of the energy contribution from fat. Fatty acid precursors (i.e. cholesterol) can have effects on reproduction through their influence on ovulation, uterine function and embryo development. Dietary fat supplementation and its effects on reproduction, in particular endocrine aspects, have been studied for the last decade, but there is virtually not information on how dietary fat supplementation affects preimplantation embryo development. Adding lipid supplements to ruminant diets to boost energy supply is now common practice, but its effect on the quality, metabolism and survival rates of embryos, particularly following freezing and thawing, is not known. One of the purposes of scientific research in reproduction is to speed genetic selection by shortening the generation interval. This involves subjecting animals to multiple ovulation and embryo transfer (MOET) breeding technologies at a young age. There are however associated problems, one of which is poor oocyte quality leading to reduced embryo development to the blastocyst stage. This thesis reports the effects of dietary supplementation with fat (Ca-soaps of fatty acids and fish oil) on those aspects of sheep reproduction that have an impact on the efficiency of MOET breeding schemes. Experiments 1 and 2 (Chapter 3) were designed to determine the effects of dietary fats (rumen-protected fat in the form of calcium soaps of fatty acids) on the endocrine profile of sheep, ovulation rate, embryo yield and the in vitro developmental capacityof embryos which were recovered from superovulated pre-pubertal and adult sheep during the breeding season and again towards the end of the breeding season. A test was also carried out of whether dietary fat prior to embryo recovery affects embryo survival rates following freezing and thawing. Sexually mature ewes and prepubertal lambs (North Country Cheviot Sheep) were fed a control diet (C; grass, beet pulp, barley pellet; 10 MJ/kg DM, 120 g/kg CP) or the same diet supplemented with 5% protected fat (F; Megalac, Volac Ltd). Mean (±sem) plasma concentrations of total lipid (P<0.04) and triglycerides (P<0.05) in plasma were significantly affected by dietary lipid, and also plasma triglycerides were significantly (P<0.05) affected by age (Table 3.10). Dietary lipid and donor age did not affect plasma oestradiol-17ẞ concentrations. However, mean (±sem) plasma progesterone concentrations (Day 5 post AI) in ewes (E) offered the lipid- supplemented diet (F) were higher (P<0.05) than in control (C) ewes (Experiment 1: EC, 22.5±3.8 ng/ml; EF, 30.5±5.3 ng/ml; Experiment 2: Table 3.17). In contrast, mean (±sem) plasma progesterone concentration in lambs (L) given the lipid-supplemented diet was lower (P<0.05) than that of control lambs (Experiment 1: LC, 29.7±5.6 ng/ml; LF, 17.0±3.9 ng/ml; Experiment 2: Table 3.17). This interaction (diet x age) was significant (Experiment 1; P<0.01 and Experiment 2; P<0.04)). Basal concentrations of LH (meantsem; ng/ml) were affected by donor age (P<0.001) in Experiment 1 (Table 3.12), but the age effect on basal LH disappeared in Experiment 2 (i.e. at the end of the breeding season). The peak concentrations of LH (ng/ml) at the pre-ovulatory surge (Experiment 1: E, 19.5+1.6 vs. L, 11.1 ±1.5; Experiment 2: see Table 3.17) were also enhanced (P<0.001) with increased donor age to the extent of being almost 2-fold higher in adult ewes. In contrast, dietary lipid supplementation had no effect on the concentration of LH during the pre-ovulatory surge in either Experiment 1 or 2. Mean (±sem) ovulation rate (Experiment 1: 16.2+2.32, 19.1+2.94, 8.7±2.1 and 4.00±1.02 for EC, EF, LC and LF donors respectively; Experiment 2: see Figure 3.3) showed a significant effect of donor age (P<0.001) and also there was a diet x age interaction (P<0.05). Morula and blastocyst yields, expressed as percentages of total collected eggs (Experiment 1; Table 3.13, Experiment 2; see Table 3.18) at egg recovery and following 24 h and 48 h in vitro culture were not affected by dietary lipid and donor age. Survival rate of blastocysts produced from control animals was significantly (P<0.05) higher than survival rate of blastocysts produced from ewes offered the dietary lipid supplement (Experiment 1: see Figure 3.4; Experiment 2: see Figure 3.6). Experiments 3 and 4 were designed to determine the effects of dietary fats (rumen- protected fat in the form of calcium soaps of fatty acids) on follicular development, the steroidogenic activities of luteal tissues (Experiment 3) and granulosa cells (Experiment 4) collected immediately post mortem from sheep that were fed diets either without (C) or with a protected fat (F) supplement. Although statistically not significant dietary lipid increased the number of large ( 4mm) follicles. Dietary lipid increased (P<0.05) progesterone secretion by luteal tissues (Experiment 3; see Figure 4.3) but did not change progesterone production by granulosa cells, cultured in vitro (Experiment 4; see Table 4.5). Experiment 5 was designed to determine the effects of a dietary supplement of polyunsaturated fish oil (herring oil) on the circulating concentrations of lipids, progesterone, oestradiol-17p and LH. Observations were also made of the effects ofthe fish oil on follicular development, ovulation rate, embryo yield, in vitro developmental capacity of the embryos, quality of in vitro produced embryos, and their metabolism following in vitro culture. Also, in order to establish an effective cryopreservation method for embryos collected from sheep offered the control diet or fish oil supplemented diet a conventional cryopreservation method and recently developed vitrification method were compared in terms of embryo survival rates and their rates of glucose and protein metabolism following freezing and thawing. Sexually mature sheep received a control diet (C; see Table 5.2) or the same diet supplemented with 3% herring oil (3F) or 6% herring oil (6F). Mean (±sem) concentrations of plasma lipids [cholesterol ester (CE, P<0.02), phospholipid (PL, P<0.01)] were significantly increased in lipid-supplemented ewes but plasma free- fatty-acids (FFA) and triglycerides (TG) remained similar among the treatment groups. Palmitic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid in CE, PL and TG were also significantly increased by fish oil supplementation.. Fish oil caused a marginal increases in mean (±sem) plasma progesterone concentration on the day of embryo collection, but this was not significant. Also, ovulation rates, embryo yield, in vitro development to morula and blastocyst stage and estradiol-17ẞ concentrations for the different treatment groups (Control, 3F and 6F) were similar and not affected (P>0.05) by dietary fish oil supplementation but peak concentrations of LH (ng/ml) at the pre-ovulatory surge (C, 12.2±0.91, 3F, 13.4±1.19 and 6F, 15.9±1.08) increased (P<0.05) with increasing fish oil supplementation in the diets (see Table 3.12). There was no significant effect of dietary fish oil supplementation on the survival of morulas and blastocysts at 24 h post-thaw following freezing and vitrification but Experiment 5 showed that the method of cryopreservation (P<0.01) (conventional freezing vs. vitrification) and the stage ofdevelopment (morula vs. blastocyst) affected (0.05<P<0.1) survival rates following conventional freezing methods. Experiment 6 showed that dietary supplementation of fish oil did not change progesterone production by granulosa cells, cultured in vitro in the absence or presence of FSH (0 vs. 10 ng/ml) for 48 h (see Table 5.19). Experiment 7 was designed to examine in vitro development of embryos to blastocyst stage in the presence of FCS or sera that were collected from ewes offered with diet: differing fish oil supplementation. Development of ovine zygotes to blastocyst stage in SOF supplemented with FCS, C-Serum, 3F-Serum and 6F-Serum was not significantly different (see Table 5.20), but FCS significantly reduced blastocyst diameter and the numbers of cells. In conclusion, data presented in this thesis showed that dietary lipid (Ca-soaps of fatty acid, fish oil) affected plasma lipid profiles but did not have any significant effects on in vitro development of embryos following recovery. Experiment 1 and 2 (i.e. rumen protected fat) showed that dietary lipid supplementation and donor age have differing effects on sheep endocrinology, ovulation rates and embryo development. Steroidogenic activities of luteal and granulosa cells were also influenced by the supplementation of dietary lipid (Ca-soaps of fatty acids). Experiment 5 showed that despite altering the ewes' endocrinology dietary fish oil did not have any significant effects on ovulation rates, in vitro embryo development and steroidogenic activities of granulosa cells. Also, blastocyst survival rates following conventional freezing and thawing were significantly affected by dietary supplementation of rumen-protected fat (Ca-soaps of fatty acids) but not affected by dietary fish oil supplementations There was a significant (P<0.01) effect of freezing method (conventional freezing vs. vitrification) in terms of survival rates in Experiment 5. Cryopreservation of morula by vitrification significantly increased survival rates compared to the conventional freezing method, while survival rates for blastocysts remained similar between methods.

Benzer Tezler

  1. Şişman kadınlarda farklı protein içerikli diyetlerin beslenme durumu ve biyokimyasal parametreler üzerine etkisi

    The effect of different protein diets on nutritional status and biochemical parameters in obese women

    SEVİL KARAHAN YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Beslenme ve DiyetetikHacettepe Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYLİN AYAZ

  2. Diyet kalitesinin tip 1 diyabetli adölesanların metabolik kontrolü ve beslenme durumu üzerine etkisi

    The effect of diet quality on metabolic control and nutritional status of adolescents with type 1 diabetes

    GÜLSÜM ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Beslenme ve DiyetetikAnkara Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALEV KESER

  3. Tip 1 diyabetli çocuk ve adölesanların beslenme örüntülerinin metabolik profilleri üzerine etkileri

    The effect of children and adolescents with type 1 diabetes' nutrition pattern on metabolic profile

    BİLGE KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Beslenme ve DiyetetikAcıbadem Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAŞ

  4. Polikistik over sendromun biyoinformatik analizlerle açıklanması ve kurkuminin polikistik over sendromuna neden olan genlere etkisi

    Explanation of polycystic over syndrome by bioinformatic analysis and the effect of the genes that causes curcumin to polycystic over syndrome

    MUHAMMED ALİ POLAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Beslenme ve Diyetetikİstanbul Aydın Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜLKÜ DEMİRCİ

  5. Furanın TM4 sertoli hücrelerinde oluşturduğu toksisiteye vitamin C ve çinkonun etkisi

    Effect of vitamin C and zinc on furan induced toxicity in TM4 sertoli cells

    ZİYA DUMANOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Biyokimyaİstanbul Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YASEMİN AYDIN