Dose-Dependent Effects of Aloe vera Gel Extract Powder on Quality, Antioxidant Status and Fertility of Liquid-Stored Boar Semen

Resumen Técnico: Efectos dependientes de la dosis del polvo de extracto de gel de Aloe vera en el semen de verraco almacenado en líquido

Planteamiento del problema
La inseminación artificial (IA) utilizando semen de verraco almacenado en líquido es una tecnología crítica para mejorar la productividad en la porcinocultura, particularmente en los sistemas de pequeña escala en el noreste de la India. Sin embargo, la eficacia de esta técnica se ve comprometida por el declive progresivo de la calidad espermática durante el almacenamiento líquido a 16 °C. Este deterioro es impulsado principalmente por el estrés oxidativo causado por la acumulación de especies reactivas del oxígeno (ROS). Debido a la alta concentración de ácidos grasos poliinsaturados en las membranas plasmáticas del esperma del verraco y un sistema de defensa antioxidante intrínseco limitado, los espermatozoides son altamente susceptibles a la peroxidación lipídica, el daño de la membrana y la fragmentación del ADN. Aunque existen antioxidantes sintéticos, existe un creciente interés en los antioxidantes naturales derivados de plantas, como el Aloe vera (A. vera), que poseen propiedades antiinflamatorias y antioxidantes documentadas. Si bien el A. vera ha sido explorado como crioprotector en otras especies y como polvo de hoja seca en el semen de verraco, su eficacia específica como polvo de extracto de gel en extensores de almacenamiento líquido para semen de verraco permanece exhaustivamente sin evaluar.

Metodología
El estudio utilizó un diseño de muestras divididas que involucró eyaculados agrupados de seis verracos adultos sanos (razas Rani Crossbred y Large Black) con motilidad inicial ≥70%. El semen se diluyó con un extensor estándar de Glucosa-EDTA-Penicilina-Estreptomicina (GEPS) sirviendo como control, o con GEPS suplementado con concentraciones graduadas de polvo de extracto de gel de A. vera (5, 10 y 20 µg/mL).

Las muestras se almacenaron en un incubador BOD a 16 °C durante hasta 96 horas. El estudio evaluó varios parámetros a las 0, 72 y 96 horas:

• Calidad Espermática: Motilidad progresiva (método de película húmeda), vitalidad (tinción con eosina-nigrosina), integridad de la membrana plasmática (prueba de hinchazón espermática hipoosmótica) y el porcentaje de espermatozoides vivos con acrosomas intactos (tinción de Giemsa).
• Estado Oxidativo: Capacidad Antioxidante Total (T-AOC) y niveles de Malondialdehído (MDA) para evaluar la peroxidación lipídica.
• Integridad del ADN: Evaluada mediante citometría de flujo basada en TUNEL para detectar la fragmentación del ADN.

Basándose en los resultados in vitro, se realizó un ensayo de fertilidad in vivo utilizando 40 cerdas en estro. Estas se dividieron en dos grupos: uno inseminado con semen GEPS de control y otro con semen GEPS suplementado con la concentración óptima de A. vera (20 µg/mL). Las dosis de semen se almacenaron durante 3 días antes de la IA. Los parámetros de fertilidad registrados fueron la tasa de concepción (no retorno al estro dentro de los 21 días), la tasa de parición y el tamaño de la camada.

Resultos Clave

• Calidad Espermática: La suplementación con 20 µg/mL de A. vera mejoró significativamente (P < 0.05) la motilidad, la vitalidad, la integridad de la membrana plasmática y el porcentaje de espermatozoides vivos con acrosomas intactos (LIA) en comparación con el control y las concentraciones menores (5 y 10 µg/mL) a las 72 y 96 horas. Específicamente, el grupo de 20 µg/mL mantuvo un 80.25% de espermatozoides vivos y un 71.25% de LIA después de 96 horas de almacenamiento.
• Estado Antioxidante: La concentración de 20 µg/mL aumentó significativamente la Capacidad Antioxidante Total (T-AOC) y redujo significativamente los niveles de MDA (indicando una reducción de la peroxidación lipídica) a las 72 horas en comparación con el control.
• Integridad del ADN: Aunque el grupo de 20 µg/mL exhibió el porcentaje más bajo de fragmentación de ADN (1.11%) y el porcentaje más alto de ADN intacto (98.91%), las diferencias entre los grupos de tratamiento y el control no fueron estadísticamente significativas (P > 0.05).
• Fertilidad In Vivo: El ensayo de fertilidad mostró una tendencia hacia la mejora en el grupo de A. vera. La tasa de concepción aumentó del 60% en el grupo de control al 75% en el grupo suplementado, y la tasa de parición siguió un patrón similar. Sin embargo, el tamaño promedio de la camada (8.16 vs. 8.27) no mostró una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos.

Significancia y Reivindicaciones
Los autores concluyen que la suplementación de los extensores GEPS con 20 µg/mL de polvo de extracto de gel de A. vera es la dosis más efectiva para preservar la calidad y la integridad funcional del semen de verraco almacenado en líquido a 16 °C. El estudio demuestra que el A. vera actúa como un potente antioxidante natural, mitigando eficazmente el estrés oxidativo, mejorando la capacidad antioxidante total y reduciendo la peroxidación lipídica durante el almacenamiento.

Respecto a la fertilidad, el artículo sostiene que las mejoras observadas en la concepción y la parición son prometedoras pero preliminares. Los autores afirman explícitamente que, si bien los resultados in vivo se alinean con los parámetros de calidad espermática mejorados (motilidad, integridad de la membrana), la falta de significancia estadística en los resultados de fertilidad exige cautela. Sostienen que se requieren más estudios que involucren tamaños de muestra más grandes, múltiples verracos y ensayos controlados para establecer definitivamente si las mejoras in vitro se traducen en incrementos estadísticamente significativos en el rendimiento reproductivo. El documento posiciona al A. vera como una alternativa natural viable para mitigar el daño oxidativo en los extensores de semen de verraco, contribuyendo a la optimización de las prácticas de IA en los sistemas de porcinocultura de pequeña escala.