شنبه 8 شهریور 1404
[Archive]
دوره 23، شماره 7 - ( 4-1404 )
جلد 23 شماره 7 صفحات 568-559 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Ethics code: IR.IAU.SARI.REC.1400.050
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Sedaghatizadeh K, Nemati F, Gholamitabar Tabari M, Peyravii Ghadikolaii F, Bishehkolaei R. Protective effects of Spirulina platensis and phycocyanin on sperm quality, DNA integrity, and testicular tissue following oxidative stress in rats: An experimental study. IJRM 2025; 23 (7) :559-568
URL: http://ijrm.ir/article-1-3533-fa.html
URL: http://ijrm.ir/article-1-3533-fa.html
اثرات محافظتی اسپیرولینا پلاتنسیس و فیکوسیانین بر کیفیت اسپرم، یکپارچگی DNA و بافت بیضه پس از استرس اکسیداتیو در موش‌های صحرایی: یک مطالعه تجربی. International Journal of Reproductive BioMedicine. 1404; 23 (7) :559-568
چکیده: (50 مشاهده)
مقدمه: استرس اکسیداتیو نقش مهمی در ناباروری مردان دارد. اسپیرولینا حاوی فیکوسیانین (PC)، یک پروتئین با اثرات بیولوژیک قابل توجه از جمله فعالیت آنتیاکسیدانی قوی است.
هدف: این مطالعه به بررسی اثرات محافظتی اسپیرولینا پلاتنسیس (Sp) و ترکیب فعال آن، PC، در برابر آسیب اکسیداتیو به اسپرم و بافت بیضه در موش‌های صحرایی می‌پردازد.
مواد و روش ها: این پژوهش یک مطالعه تجربی است. 36 موش صحرایی نر نژاد ویستار (سن 8-7 هفته، وزن 220-180 گرم) به صورت تصادفی در 6 گروه (6 = n در هر گروه) تقسیم شدند: گروه کنترل، PC (۵۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز)، Sp (۳۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز)، پراکسید هیدروژن (HP؛ 5/0%)، HP+PC و HP+Sp. درمان‌ها به مدت ۶۰ روز به صورت خوراکی انجام شد. پارامتر‌های اسپرم (تعداد، تحرک و زیست‌پذیری) با استفاده از لام نئوبار، آنالیز تحرک و رنگ‌آمیزی ائوزین Y ارزیابی شدند. نشانگر‌های اکسیداتیو و آسیب‌شناسی بافتی با استفاده از کیت‌های رنگ‌سنجی و رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین مورد بررسی قرار گرفتند. شاخص میزان شکستگی DNA با استفاده از آکریدین اورنج اندازه‌گیری شد.
نتایج: HP باعث کاهش تعداد اسپرم (۲/۴۰ در مقابل ۲/۵۵ میلیون بر میلی‌لیتر؛ ۰۰۱/۰ = p)، تحرک (۴/۴۳% در مقابل ۰/۸۷%؛ ۰۰۱/۰ = p) و افزایش شاخص شکستگی DNA (۵/%۱۸ در مقابل ۰/۴%؛ ۰۰۱/۰ = p) در مقایسه با گروه کنترل شد. درمان ترکیبی با PC/Sp موجب بهبود تحرک (HP در مقابل 001/0 = p، 9/%61 :HP-Sp، 0/%69 :HP-PC) و کاهش شاخص میزان شکستگی DNA (7/%15 در مقابل HP؛ ۰۰۱/۰ = p) گردید. HP باعث کاهش سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز و افزایش مالون‌دی‌آلدئید شد PC/Sp (001/0 = p). تا حدی سوپراکسید دیسموتاز را بازیابی کرده و مالون‌دی‌آلدئید را کاهش داد (9/3-8/3 نانومول بر میلی‌لیتر؛ ۰۰۱/۰ = p). در مقابل PC ظرفیت آنتیاکسیدانی تام را افزایش داد (6/5 در مقابل 1/3 میلی‌مول؛ 001/0 = p)، در حالی که Sp شاخص استرس اکسیداتیو را در مقایسه با گروه (HP) (41/0 در مقابل 36/1، ۰۰۱/۰ = p) کاهش داد.
نتیجه گیری: Sp و PC با تقویت سیستم دفاع آنتیاکسیدانی و کاهش استرس اکسیداتیو، از اسپرم و بافت بیضه در برابر آسیب محافظت می‌کنند. PC اثرات برتری در بهبود کیفیت اسپرم، یکپارچگی DNA و هیستولوژی بیضه نشان داد که نشان‌دهنده پتانسیل درمانی آن در ناباروری مردان می‌باشد.
هدف: این مطالعه به بررسی اثرات محافظتی اسپیرولینا پلاتنسیس (Sp) و ترکیب فعال آن، PC، در برابر آسیب اکسیداتیو به اسپرم و بافت بیضه در موش‌های صحرایی می‌پردازد.
مواد و روش ها: این پژوهش یک مطالعه تجربی است. 36 موش صحرایی نر نژاد ویستار (سن 8-7 هفته، وزن 220-180 گرم) به صورت تصادفی در 6 گروه (6 = n در هر گروه) تقسیم شدند: گروه کنترل، PC (۵۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز)، Sp (۳۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم در روز)، پراکسید هیدروژن (HP؛ 5/0%)، HP+PC و HP+Sp. درمان‌ها به مدت ۶۰ روز به صورت خوراکی انجام شد. پارامتر‌های اسپرم (تعداد، تحرک و زیست‌پذیری) با استفاده از لام نئوبار، آنالیز تحرک و رنگ‌آمیزی ائوزین Y ارزیابی شدند. نشانگر‌های اکسیداتیو و آسیب‌شناسی بافتی با استفاده از کیت‌های رنگ‌سنجی و رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین مورد بررسی قرار گرفتند. شاخص میزان شکستگی DNA با استفاده از آکریدین اورنج اندازه‌گیری شد.
نتایج: HP باعث کاهش تعداد اسپرم (۲/۴۰ در مقابل ۲/۵۵ میلیون بر میلی‌لیتر؛ ۰۰۱/۰ = p)، تحرک (۴/۴۳% در مقابل ۰/۸۷%؛ ۰۰۱/۰ = p) و افزایش شاخص شکستگی DNA (۵/%۱۸ در مقابل ۰/۴%؛ ۰۰۱/۰ = p) در مقایسه با گروه کنترل شد. درمان ترکیبی با PC/Sp موجب بهبود تحرک (HP در مقابل 001/0 = p، 9/%61 :HP-Sp، 0/%69 :HP-PC) و کاهش شاخص میزان شکستگی DNA (7/%15 در مقابل HP؛ ۰۰۱/۰ = p) گردید. HP باعث کاهش سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز و افزایش مالون‌دی‌آلدئید شد PC/Sp (001/0 = p). تا حدی سوپراکسید دیسموتاز را بازیابی کرده و مالون‌دی‌آلدئید را کاهش داد (9/3-8/3 نانومول بر میلی‌لیتر؛ ۰۰۱/۰ = p). در مقابل PC ظرفیت آنتیاکسیدانی تام را افزایش داد (6/5 در مقابل 1/3 میلی‌مول؛ 001/0 = p)، در حالی که Sp شاخص استرس اکسیداتیو را در مقایسه با گروه (HP) (41/0 در مقابل 36/1، ۰۰۱/۰ = p) کاهش داد.
نتیجه گیری: Sp و PC با تقویت سیستم دفاع آنتیاکسیدانی و کاهش استرس اکسیداتیو، از اسپرم و بافت بیضه در برابر آسیب محافظت می‌کنند. PC اثرات برتری در بهبود کیفیت اسپرم، یکپارچگی DNA و هیستولوژی بیضه نشان داد که نشان‌دهنده پتانسیل درمانی آن در ناباروری مردان می‌باشد.
نوع مطالعه: Original Article |
فهرست منابع
1. Song B, Chen Y, Wang C, Li G, Wei Z, He X, et al. Poor semen parameters are associated with abnormal methylation of imprinted genes in sperm DNA. Reprod Biol Endocrinol 2022; 20: 155. [DOI:10.1186/s12958-022-01028-8] [PMID] [PMCID]
2. Rojas-Solé C, Lillo-Moya J, Rodrigo R. Oxidative stress biomarkers in human health and disease. In: Saso L, Giuffrè A, Valacchi G, Maccarrone M. Modulation of oxidative stress. USA: Academic Press; 2023. [DOI:10.1016/B978-0-443-19247-0.00003-5]
3. Bahrami S, Shahriari A, Tavalla M, Azadmanesh S, Hamidinejat H. Blood levels of oxidant/antioxidant parameters in rats infected with Toxoplasma gondii. Oxid Med Cell Longev 2016; 2016: 8045969. [DOI:10.1155/2016/8045969] [PMID] [PMCID]
4. Orta T, Abdullah N, Günebakan S. Investigation of genotoxic and cytotoxic effects of hydrogen peroxide. Int J Adv Sci Res Eng 2022; 8: 15-20. [DOI:10.31695/IJASRE.2022.8.4.2]
5. Kowalczyk A. The role of the natural antioxidant mechanism in sperm cells. Reprod Sci 2022; 29: 1387-1394. [DOI:10.1007/s43032-021-00795-w] [PMID] [PMCID]
6. Aitken RJ, Drevet JR. The importance of oxidative stress in determining the functionality of mammalian spermatozoa: A two-edged sword. Antioxidants 2020; 9: 111. [DOI:10.3390/antiox9020111] [PMID] [PMCID]
7. Solanki N, Chouhan G, Soni P, Shekhawat GS, Singh GP, Parihar S. Evaluation of nutrient dependent growth of Spirulina platensis for pigment-proteins production. Indian J Agricultur Res 2023; 57: 513-518. [DOI:10.18805/IJARe.A-6082]
8. Sonawane P, Bhosale M, Tambe T, Shinde S. Overall review on effective therapeutic benefits of Spirulina: A microalgae. Res J Pharmacog Phytochem 2022; 14: 214-218.
9. Yang F-H, Dong X-L, Liu G-X, Teng L, Wang L, Zhu F, et al. The protective effect of C-phycocyanin in male mouse reproductive system. Food Funct 2022; 13: 2631-2646. [DOI:10.1039/D1FO03741B] [PMID]
10. Bashandy SAE, El Awdan SA, Ebaid H, Alhazza IM. Antioxidant potential of Spirulina platensis mitigates oxidative stress and reprotoxicity induced by sodium arsenite in male rats. Oxid Med Cell Longev 2016; 2016: 7174351. [DOI:10.1155/2016/7174351] [PMID] [PMCID]
11. Chen L, Chen J, Zhang X, Xie P. A review of reproductive toxicity of microcystins. J Hazard Mater 2016; 301: 381-399. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2015.08.041] [PMID]
12. ElFar OA, Billa N, Lim HR, Chew KW, Cheah WY, Munawaroh HSH, et al. Advances in delivery methods of Arthrospira platensis (spirulina) for enhanced therapeutic outcomes. Bioengineered 2022; 13: 14681-14718. [DOI:10.1080/21655979.2022.2100863] [PMID] [PMCID]
13. Festing MF. On determining sample size in experiments involving laboratory animals. Lab Anim 2018; 52: 341-350. [DOI:10.1177/0023677217738268] [PMID]
14. Yamaga K, Nakao S, Mikoda N, Sztein JM, Nakagata N, Takeo T. High-concentration bovine serum albumin enhances fertilization ability of cold-stored rat sperm. J Reprod Dev 2024; 70: 131-137. [DOI:10.1262/jrd.2023-085] [PMID] [PMCID]
15. Oumayma B, Wahid K, Soumaya G, Olfa T, Ben Rhouma K, Mohsen S, et al. Phycocyanin improved alcohol-induced hepatorenal toxicity and behavior impairment in Wistar rats. Drug Chem Toxicol 2023; 46: 1187-1192. [DOI:10.1080/01480545.2022.2139843] [PMID]
16. Sharma R, Agarwal A. Sperm vitality: Eosin-nigrosin dye exclusion. In: Agarwal A, Henkel R, Majzoub A. Manual of sperm function testing in human assisted reproduction. UK: Cambridge University Press; 2021. [DOI:10.1017/9781108878715]
17. Cinar F, Yalcin CE, Ayas G, Celik U, Okyay MF, Demiröz A, et al. Increased total antioxidant capacity value improves survival of fat grafts in rat model. Plast Reconstr Surg 2024; 153: 1307-1316. [DOI:10.1097/PRS.0000000000010873] [PMID]
18. Yardımcı M, Göz M, Aydın MS, Kankılıç N, Temiz E. Antioxidant actions of thymoquinone, silymarin, and curcumin on experimental aortic ischemia-reperfusion model in wistar albino rats. Braz J Cardiovasc Surg 2022; 37: 807-813. [DOI:10.21470/1678-9741-2021-0462] [PMID] [PMCID]
19. Al-Zharani M, Almuqri E, Mubarak M, Aljarba N, Rudayni H, Yassen K, et al. Antioxidant effects of Whey protein as a dietary supplement to alleviate cadmium-induced oxidative stress in male Wistar rats. Curr Res Nutr Food Sci 2024; 12: 147-156. [DOI:10.12944/CRNFSJ.12.1.12]
20. Ebadimanas Gh, Najafi Gh. Reduction of oxidative stress and testicular tissue damage in Wistar rat treated with Diazinon by Quercetin. J Kermanshah Univ Med Sci 2024; 28: e147085. [DOI:10.5812/jkums-147085]
21. Bahmanzadeh M, Goodarzi MT, Rezaei Farimani A, Fathi N, Alizadeh Z. Resveratrol supplementation improves DNA integrity and sperm parameters in streptozotocin-nicotinamide‐induced type 2 diabetic rats. Andrologia 2019; 51: e13313. [DOI:10.1111/and.13313] [PMID]
22. Zeitoun MM, Ateah MA, Almaiman AT, Mansour MM. Spirulina supplementation to the semen extender influences the quality and antioxidant parameters of chilled or cryopreserved Arabian stallion spermatozoa. J Equine Vet Sci 2022; 118: 104108. [DOI:10.1016/j.jevs.2022.104108] [PMID]
23. Sedaghatizadeh K, Gholamitabar Tabari M, Bishehkolaei R, Peyravii Ghadikolaii F, Nemati F. Protective effect of spirulina and phycocyanin on testicular tissue and sperm parameters in adult rats treated with hydrogen peroxide. J Mazandaran Univ Med Sci 2023; 32: 49-60.
24. Kumar A, Ramamoorthy D, Verma DK, Kumar A, Kumar N, Kanak KR, et al. Antioxidant and phytonutrient activities of Spirulina platensis. Energy Nexus 2022; 6: 100070. [DOI:10.1016/j.nexus.2022.100070]
25. Castro-Gerónimo VD, García-Rodríguez RV, Sánchez-Medina A, Chamorro-Cevallos GA, Sánchez-González DJ, Méndez-Bolaina E. C-Phycocyanin: A phycobiliprotein from spirulina with metabolic syndrome and oxidative stress effects. J Med Food 2024; 27: 807-813. [DOI:10.1089/jmf.2022.0113] [PMID]
26. Abdulla JM, Al-Okaily BN. Ameliorating of testicular antioxidant status in rats exposed to hydrogen peroxide by resveratrol supplement. Biochem Cell Arch 2022; 22: 1895-1901.
27. Li Y-J, Han Z, Ge L, Zhou C-J, Zhao Y-F, Wang D-H, et al. C-phycocyanin protects against low fertility by inhibiting reactive oxygen species in aging mice. Oncotarget 2016; 7: 17393-17409. [DOI:10.18632/oncotarget.8165] [PMID] [PMCID]
28. Wen X, Han Z, Liu S-J, Hao X, Zhang X-J, Wang X-Y, et al. Phycocyanin improves reproductive ability in obese female mice by restoring ovary and oocyte quality. Front Cell Dev Biol 2020; 8: 595373. [DOI:10.3389/fcell.2020.595373] [PMID] [PMCID]
29. Xu F, Zhang Y, Qiu Y, Yang F, Liu G, Dong X, et al. Three novel antioxidant peptides isolated from C-phycocyanin against H2O2-induced oxidative stress in zebrafish via Nrf2 signaling pathway. Front Mar Sci 2022; 9: 1098091. [DOI:10.3389/fmars.2022.1098091]
30. Rahim A, Salhi S, El Khelfaoui N, Badaoui B, Essamadi A, El Amiri B. Effect of C-phycocyanin purified from Spirulina platensis on cooled ram semen quality and in vivo fertility. Theriogenology 2024; 215: 234-240. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2023.12.007] [PMID]
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
