Evaluación del Efecto Combinado de la menaquiona-4 y L-Carnitina sobre la Crioconservación de Semen Ovino

Maria Flor Lema Guamán; Manuel Esteban Maldonado Cornejo; Juan Carlos Alvarado Alvarado; Andrés Leonardo Moscoso Piedra

doi:10.70577/ASCE/1906.1926/2025

Autores/as

Maria Flor Lema Guamán UCACUE https://orcid.org/0009-0002-0072-9515
Manuel Esteban Maldonado Cornejo UCACUE https://orcid.org/0000-0002-1507-2280
Juan Carlos Alvarado Alvarado UCACUE https://orcid.org/0000-0002-7240-179X
Andrés Leonardo Moscoso Piedra UCACUE https://orcid.org/0000-0002-4017-0165

DOI:

https://doi.org/10.70577/ASCE/1906.1926/2025

Palabras clave:

Antioxidante; Ecuador, Efectos Biológicos; Estrés oxidativo; Genética; Investigación Biológica

Resumen

La presente investigación biológica se realizó en el Laboratorio de Reproducción de la Universidad Católica de Cuenca, Ecuador y se enfocó en el proceso de crio preservación de la genética ovina del macho, la cual afecta de forma negativa la funcionalidad y viabilidad espermática, debido principalmente al estrés oxidativo (EO) generado durante el proceso de congelación y descongelación debido a las características bioquímicas de su membrana celular. Este estudio evaluó el efecto de la adición de la L-carnitina (1mM), y Menaquinona-4 (1mM) de forma individual y combinada (1mM x 1mM), post- descongelación en semen ovinos procedente de un mismo carnero del cual se evaluó la vitalidad, viabilidad e integridad de la membrana plasmática, la actividad mitocondrial y el análisis de la cinética espermática mediante el sistema casa (Computer Assisted Sperm Analysis) encontrándose diferencias significativas (p<0,05) en varios de estos parámetros. Los resultados de Integridad de la Membrana (%Host, p=0,002) reflejan un efecto negativo atribuido al desequilibrio iónico, mientras el alto índice de Inmóviles (p=0,047) refleja exceso de aditivos en la dilución, o la baja Linealidad (%LIN) (p=0,005) está asociada a la falta de cofactores que sostengan la actividad de los antioxidantes. La alta variación de factores internos y externos (repeticiones) que afectan la actividad espermática sugiere que es necesario considerar las dosis y los tiempos de acción de cada antioxidante para así poder alcanzar a comprender los efectos biológicos sinérgicos y antagonistas que tienen entre si frente al estrés oxidativo.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Aghazarian, A., Huf, W., Pflüger, H., & Klatte, T. (2021). Standard semen parameters vs. sperm kinematics to predict sperm DNA damage. World Journal of Men’s Health, 39(1), 116–122. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31749338/ DOI: https://doi.org/10.5534/wjmh.190095

Di Rienzo, J., Casanoves, F., Balzarini, M., Gonzalez, L., Tablada, M., & Robledo, C. (2020). InfoStat (Versión 2020) [Software estadístico]. Grupo InfoStat, Universidad Nacional de Córdoba. http://www.infostat.com.ar

Farfán, K., Alvarado, J., & Moscoso, P. (2025). Determinación del efecto post congelación de microdosis de menaquinona-4 en semen ovino. MQRInvestigar, 9(3), 1–19. https://doi.org/10.56048/MQR20225.9.3.2025.e903 DOI: https://doi.org/10.56048/MQR20225.9.3.2025.e903

Félix, R., Antunes, L., Vera, C., & Oliveira, E. (2023). The protective effect of endogenous melatonin on gilthead seabream sperm during cryopreservation. Aquaculture, 477, 739997. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2023.739997 DOI: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2023.739997

Goto, S. S. (2022). Prodrugs for skin delivery of menahydroquinone-4, an active form of vitamin K2, could overcome the photoinstability and phototoxicity of vitamin K. International Journal of Molecular Sciences, 20(10). https://doi.org/10.3390/ijms20102548 DOI: https://doi.org/10.3390/ijms20102548

He, M., Bao, L., Bao, Y., Shuo, S., Da, Y., Tian, C., … Winnie, W. (2019). Vitamin K2-dependent GGCX and MGP are required for homeostatic calcium regulation of sperm maturation. Science, 14. https://doi.org/10.1016/j.isci.2019.03.030

Heidari, M., Qasemi-Panahi, B., Moghaddam, G., Daghigh-Kia, H., & Masoudi, R. (2022). L-carnitine improves quality parameters and epigenetic patterns of buck's frozen-thawed semen. Animal Reproduction Science. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2022.107092 DOI: https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2022.107092

Ibrar, K., Zubing, C., Hongyu, L., Adnan, K., S. U., Muhammad, Z., … Yunhai, Z. (2021). Impact of cryopreservation on spermatozoa freeze-thawed traits and relevance OMICS to assess sperm cryo-tolerance in farm animals. Frontiers in Veterinary Science, 8. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.609180 DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2021.609180

Karekin, E., Yulian, F., Todor, & Ch. (2025). Probing the impact of commercial cryoprotectants and freezing technique on the motility of human spermatozoa cryopreserved onto extremely water-repellent soot-coated surfaces. Cryobiology, 118. https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2025.105195 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2025.105195

Khaleel, I., Al-Maliki, R., & Al-Tameem, A. (2025). DNA fragmentation and vitamin K2 levels in sperm maturation and apoptosis. Indonesian Journal on Health Science and Medicine, 2(1). https://doi.org/10.21070/ijhsm.v2i2.117 DOI: https://doi.org/10.21070/ijhsm.v2i2.117

Kooshesh, L., Nateghian, Z., & Aliabadi, E. (2023). Evaluation of L-carnitine potential in improvement of male fertility. Journal of Reproduction & Infertility, 24(2), 69–84. https://doi.org/10.18502/jri.v24i2.12491 DOI: https://doi.org/10.18502/jri.v24i2.12491

Larbi, A., Anass, B., Maia, M. d., Boubker, N., & Bouchra, E. (2018). Supplementation of ram semen extender to improve seminal quality and fertility rate. Animal Reproduction Science, 192, 6–17. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2018.03.019 DOI: https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2018.03.019

Li, J., Wang, H., & Rosenberg, P. (2009). Vitamin K prevents oxidative cell death by inhibiting activation of 12-lipoxygenase in developing oligodendrocytes. Journal of Neuroscience Research, 87(7). https://doi.org/10.1002/jnr.22029 DOI: https://doi.org/10.1002/jnr.22029

Lijun, J., Yunlei, L., Yunhe, Z., Xintong, H., Jiangpeng, G., Sihua, J., … Yanyan, S. (2025). The effect of L-carnitine on frozen-thawed rooster sperm quality and fertility potential. Theriogenology, 237, 70–75. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2025.02.016 DOI: https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2025.02.016

Ma, H., Zhang, B., Liu, B., Shi, S., Gao, D., Zhang, T., … Shum, W. (2019). Vitamin K2-dependent GGCX and MGP are required for homeostatic calcium regulation of sperm maturation. iScience, 210–225. https://doi.org/10.1016/j.isci.2019.03.030 DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2019.03.030

Mario, I., Jorunn, A., Mette, H., Trine, H., & Oliwia, W. (2024). Association of endogenous seminal L-carnitine levels with post-thaw semen parameters in humans. Wiley Online Library. https://doi.org/10.1155/2024/4327010 DOI: https://doi.org/10.1155/2024/4327010

Maryam, Z., Fariba, Z., Vahid, N., Rajaei, F., Mana, K., & Amir, H. (2023). Effect of antioxidant on sperm freezing. Journal of Inflammatory Diseases, 4(26), 217–226. https://brieflands.com/articles/jid-156329 DOI: https://doi.org/10.32598/JID.26.4.7

Mateus, F., Moreira, S., Martins, A., Oliveira, P., Alves, M., & Pereira, M. (2023). L-carnitine and male fertility: Is supplementation beneficial? Journal of Clinical Medicine, 12(8). https://doi.org/10.3390/jcm12185796 DOI: https://doi.org/10.3390/jcm12185796

Mehdipour, M., Mohammadi, H., & Salih, S. (2025). Mitochondrial specific antioxidant MitoPBN mitigates oxidative stress and improves mitochondrial function in cryopreserved ram sperm. Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-025-95820-2 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-95820-2

Oldenburg, J., Watzka, M., & Bevans, C. (2015). VKORC1 y VKORC1L1: ¿Por qué los vertebrados tienen dos reductasas de vitamina K 2,3-epóxido? Nutrients, 7(8), 6250–6280. https://doi.org/10.3390/nu7085280 DOI: https://doi.org/10.3390/nu7085280

Ozimic, S., Ban-Frangez, H., & Stimpfel, M. (2023). Sperm cryopreservation today: Approaches, efficiency, and pitfalls. Current Issues in Molecular Biology, 45(6), 4716–4734. https://doi.org/10.3390/cimb45060300 DOI: https://doi.org/10.3390/cimb45060300

Palacios, M., & Peláez, G. (2021). Efecto de la suplementación de L-carnitina a diluyentes a base de leche desnatada sobre la criosupervivencia de esperma equino. http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/37278

Palacios, P., Peláez, G., Soria, M., Méndez, S., Galarza-Álvarez, L., Dorado, J., … Galarza, A. (2024). L-carnitine enhances the kinematics and protects the sperm membranes of chilled and frozen-thawed Peruvian Paso horse spermatozoa. Cryobiology, 115. https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2024.104884 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2024.104884

Reza, M., Nader, A., & Mohsen, S. (2021). Effects of freezing extender supplementation with mitochondria-targeted antioxidant Mito-TEMPO on frozen-thawed rooster semen quality and reproductive performance. Animal Reproduction Science, 225. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2020.106671 DOI: https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2020.106671

Sadler, R., Shoveller, A., Shandilya, R., Charchoglyan, A., & Wagter-Lesperance, L. (2024). Más allá de la cascada de la coagulación: La vitamina K y su impacto multifacético en la salud humana y de los animales domésticos. Current Issues in Molecular Biology, 7(46), 7001–7031. https://doi.org/10. DOI: https://doi.org/10.3390/cimb46070418