International Journal of Reproductive BioMedicine

en اثرات محافظتی اسپیرولینا پلاتنسیس و فیکوسیانین بر کیفیت اسپرم، یکپارچگی DNA و بافت بیضه پس از استرس اکسیداتیو در موش‌های صحرایی: یک مطالعه تجربی Protective effects of Spirulina platensis and phycocyanin on sperm quality, DNA integrity, and testicular tissue following oxidative stress in rats: An experimental study Reproductive Biology Original Article Original Article <div style="text-align: justify;">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.</div> <div style="text-align: justify;">Background: Oxidative stress significantly contributes to male infertility. Spirulina contains phycocyanin (PC), a protein with significant biological effects, including strong antioxidant activity. Objective: This study investigates the protective effects of Spirulina platensis (Sp) and its active compound, PC, against oxidative damage in sperm and testicular tissue in rats. Materials and Methods: This research was an experimental study. 36 male Wistar rats (7-8 wk, 180-220 gr) were randomized into 6 groups (n = 6/each): control, PC (500 mg/kg/day), Sp (300 mg/kg/day), hydrogen peroxide (HP; 0.5%), HP+PC, and HP+Sp. Treatments were given orally for 60 days. Sperm parameters (count, motility, viability) were assessed via Neubauer chamber, motility analysis, and eosin Y staining. Oxidative markers and histopathology were evaluated using colorimetric kits and hematoxylin and eosin staining. DNA fragmentation index (DFI) was measured via acridine orange. Results: HP reduced sperm count (40.2 vs. 55.2 million/mL; p = 0.001), motility (43.4% vs. 87.0%; p = 0.001), and increased DFI (18.5% vs. 4.0%; p = 0.001) versus control. Co-treatment with PC/Sp improved motility (HP-PC: 69.0%, HP-Sp: 61.9%; p = 0.001 vs. HP) and DFI (15.7%; p = 0.001 vs. HP). HP decreased superoxide dismutase and catalase and elevated malondialdehyde (p = 0.001). PC/Sp partially restored superoxide dismutase, reduced malondialdehyde (3.8-3.9 nmol/mL; p = 0.001 vs. HP). PC enhanced total antioxidant capacity (5.6 vs. 3.1 mmol; p = 0.001), while Sp lowered oxidative stress index (0.41 vs. 1.36; p = 0.001) versus HP. Conclusion: Sp and PC protect against oxidative sperm and testicular damage by enhancing antioxidant defenses and reducing oxidative stress. PC demonstrated superior effects on sperm quality, DNA integrity, and testicular histology, indicating its therapeutic potential in male infertility.</div> اسپیرولینا پلاتنسیس, فیکوسیانین, استرس اکسیداتیو, بافت بیضه, موش صحرایی. Spirulina platensis, Phycocyanin, Oxidative stress, Testicular tissue, Rat. 559 568 http://ijrm.ir/browse.php?a_code=A-10-2955-1&slc_lang=en&sid=1 Katayoun Sedaghatizadeh sedaghatik@gmail.com 0000-0003-3404-7934 No Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Qaemshahr Branch, Islamic Azad University, Qaemshahr, Iran. Farkhondeh Nemati 2060306833@iau.ir; far.nemati12@gmail.com 0000-0002-3674-2087 Yes Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Qaemshahr Branch, Islamic Azad University, Qaemshahr, Iran. Maryam Gholamitabar Tabari maryam.tabari407@gmail.com 0000-0003-2525-6881 No Health Reproductive Research Center, Sari Branch, Islamic Azad University, Sari, Iran. Fatemeh Peyravii Ghadikolaii fpeyravii@gmail.com 0000-0002-5291-2090 No Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Qaemshahr Branch, Islamic Azad University, Qaemshahr, Iran. Roya Bishehkolaei rbishe@gmail.com 0000-0002-3660-9251 No Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Qaemshahr Branch, Islamic Azad University, Qaemshahr, Iran.