Supplementation of Plant-Based Cryopreservation Medium with Folic Acid Conserves the Quality of Bulk Post-Thawed Spermatozoa

Document Type : Original Articles


Department of Animal Science, Campus of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran


The current study evaluated the effects of cryopreservation medium supplementation with folic acid as an antioxidant on post-thawed semen quality in bulk. Semen samples were collected from four proved Iranian Mahabadi bulls and diluted in extender containing 1.5% soybean lecithin. The diluted semen was assigned into six parts and supplemented with different doses of folic acid as follows: FA0 (extender without folic acid), FA0.05, FA0.1, FA0.2, FA0.4, and FA0.8 (extenders containing 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, and 0.8 mM folic acid, respectively). Then, the semen samples were cryopreserved in liquid nitrogen. Sperm motility and velocity parameters, membrane integrity, abnormal morphology, viability, and lipid peroxidation were evaluated after thawing. In the results, FA0.05 presented higher (p≤0.05) total motility, progressive motility, membrane integrity, and viability and lower lipid peroxidation compared to other groups. Abnormal morphology was not affected (p>0.05) by treatments. In conclusion, supplementation of cryopreservation medium with 0.05 mM folic acid is a helpful method to conserve the quality of post-thawed semen in bulk.


Main Subjects

Article Title [French]

La Supplémentation du Milieu de Cryoconservation à Base de Plantes Avec de l'acide Folique Préserve la Qualité des Spermatozoïdes en Vrac Après Décongélation

Abstract [French]

La présente étude a évalué les effets de la supplémentation en milieu de cryoconservation avec de l'acide folique en tant qu'antioxydant sur la qualité du sperme après décongélation en vrac. Des échantillons de sperme ont été prélevés sur quatre taureaux Mahabadi iraniens éprouvés et dilué dans un extenseur contenant 1.5% de lécithine de soja. Le sperme dilué a été réparti en six parties et complété par différentes doses d'acide folique comme suit: FA0 (extenseur sans acide folique), FA0.05, FA0.1, FA0.2, FA0.4 et FA0.8 (extenseurs contenant 0.05, 0.1, 0.2, 0.4 et 0.8 mM d'acide folique, respectivement). Ensuite, les échantillons de sperme ont été cryoconservés dans de l'azote liquide. Les paramètres de motilité et de vitesse des spermatozoïdes, l'intégrité de la membrane, la morphologie anormale, la viabilité et la peroxydation lipidique ont été évalués après décongélation. Dans les résultats, FA0.05 a présenté une motilité totale plus élevée (p≤0.05), une motilité progressive, une intégrité de la membrane et une viabilité et une peroxydation lipidique plus faible par rapport aux autres groupes. La morphologie anormale n'a pas été affectée (p>0.05) par les traitements. En conclusion, la supplémentation du milieu de cryoconservation avec 0.05 mM d'acide folique est une méthode utile pour conserver la qualité du sperme après décongélation en vrac.

Keywords [French]

  • vrac
  • cryoconservation
  • acide folique
  • Sperme
  • lécithine de soja
  1. Bansal AK, Bilaspuri GS. Impacts of Oxidative Stress and Antioxidants on Semen Functions. Vet Med Int. 2011;2011:686137.
  2. Agarwal A, Virk G, Ong C, du Plessis SS. Effect of oxidative stress on male reproduction. World J Mens Health. 2014;32(1):1-17.
  3. Betteridge DJ. What is oxidative stress? J Metabolism. 2000;49(2):3-8.
  4. Ren F, Feng T, Dai G, Wang Y, Zhu H, Hu J. Lycopene and alpha-lipoic acid improve semen antioxidant enzymes activity and cashmere goat sperm function after
    cryopreservation. Cryobiology. 2018;84:27-32.
  5. Amidi F, Pazhohan A, Shabani Nashtaei M, Khodarahmian M, Nekoonam S. The role of antioxidants in sperm freezing: a review. Cell Tissue Bank. 2016;17(4):745-56.
  6. Joshi R, Adhikari S, Patro BS, Chattopadhyay S, Mukherjee T. Free radical scavenging behavior of folic acid: evidence for possible antioxidant activity. Free Radic Biol Med. 2001;30(12):1390-9.
  7. Masoudi R, Sharafi M, Shahneh AZ, Khodaei-Motlagh M. Effects of reduced glutathione on the quality of rooster sperm during cryopreservation. Theriogenology. 2019;128:149-55.
  8. Masoudi R, Sharafi M, Pourazadi L. Improvement of rooster semen quality using coenzyme Q10 during cooling storage in the Lake extender. Cryobiology. 2019;88:87-91.
  9. Masoudi R, Sharafi M, Shahneh AZ. Effects of CoQ10 on the quality of ram sperm during cryopreservation in plant and animal based extenders. Anim Reprod Sci. 2019;208:106103.
  10. Masoudi R, Dadashpour Davachi N. Effect of Dietary fish oil on semen quality and reproductive performance of Iranian Zandi rams. Arch Razi Inst. 2020.
  11. Zorn B, Vidmar G, Meden-Vrtovec H. Seminal reactive oxygen species as predictors of fertilization, embryo quality and pregnancy rates after conventional in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection. Int J Androl. 2003;26(5):279-85.
  1. Graulet B, Matte JJ, Desrochers A, Doepel L, Palin MF, Girard CL. Effects of dietary supplements of folic acid and vitamin B12 on metabolism of dairy cows in early lactation. J Dairy Sci. 2007;90(7):3442-55.
  2. Huang X, Gao S, Xia W, Hou S, Wu K. Folic acid facilitates in vitro maturation of mouse and Xenopus laevis oocytes. Br J Nutr. 2013;109(8):1389-95.
  3. Bardaweel SK, Gul M, Alzweiri M, Ishaqat A, HA AL, Bashatwah RM. Reactive Oxygen Species: the Dual Role in Physiological and Pathological Conditions of the Human Body. Eurasian J Med. 2018;50(3):193-201.
  4. El-Ratel IJEJoN, Feeds. Impact of lycopene or folic acid treatment on semen quality, blood constituents and fertility of rabbit bucks. Egypt J Nutr Health. 2017;20(2):213-23.
  5. Yousef MI, El-Demerdash FM, Kamil KI, Elaswad FA. Ameliorating effect of folic acid on chromium(VI)-induced changes in reproductive performance and seminal plasma biochemistry in male rabbits. Reprod Toxicol. 2006;21(3):322-8.
  6. Rarani FZ, Golshan-Iranpour F, Dashti GR. Correlation between sperm motility and sperm chromatin/DNA damage before and after cryopreservation and the effect of folic acid and nicotinic acid on post-thaw sperm quality in normozoospermic men. Cell Tissue Bank. 2019;20(3):367-78.
  7. Khamsuk K, Sinawat S, Seejorn K, Pongsritasana T, Sukkasame SJSMJ. The effect of folic acid on post-thaw quality of human spermatozoa. Srinagarind Med J. 2014;29(4):141-5.