بررسی تاثیر حمایتی عصاره‌ی اتانولی چای کوهی (Stachys lavandulifoliaVahl.) بر روی تخریب بیضه‌ای القا شده با اتانول در رت نژاد ویستار

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده علوم، گروه زیست شناسی، تهران، ایران.

2 دانشگاه علوم پزشکی همدان، دانشکده پرستاری ملایر،گروه پرستاری، همدان، ایران

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس، دانشکده علوم،گروه زیست شناسی، تهران، ایران.

چکیده

هدف: هدف از این مطالعه بررسی اثرات حفاظتی چای کوهی بر تخریب القا شده با اتانول می­باشد.
مواد و روش­ها: در این مطالعه، 24 رت ویستار نر به 4 گروه مساوی شامل: کنترل، اتانول (5 g. kg−1)،  اتانول+ عصاره­(500 mg. kg−1) و عصاره تنها (500 mg. kg−1) تقسیم شد. بعد از تیمار به‫مدت 4 هفته، میانگین قطر لوله­­های سمی‫نیفر (MSTD) و رتبه‫بندی آسیب بافتی جانسون جهت ارزیابی هیستولوژیکی مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این پارامترهای اسپرمی شامل: شمارش اسپرم و تحرک مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج: نتایج نشان دادند که افزودن اتانول منجر به کاهش معنی­داری در شمارش اسپرم، تحرک و بقای اسپرم­ها در گروه اتانول شد. درحالی‫که عصاره­ مورد مطالعه مانع از این کاهش معنی­دار این پارامترها در گروه اتانول+عصاره شد. در این مطالعه، میزان MSTD و MTBS در رت­های تیمار شده با اتانول کاهش یافت. افزودن اتانول هم­زمان با عصاره منجر به افزایش هر دو مورد ذکر شد.
نتیجه­گیری: این مطالعه­ی نشان داد که تیمار با عصاره­ چای کوهی می­تواند مسمومیت تولیدمثلی ایجاد شده توسط اتانول را کاهش دهد.
 

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها


مقدمه

مصرف مزمن الکل با نقص درسیستم تولیدمثلی نر همراه است. این نقصان با کاهش تمایل جنسی، آتروفی بیضه­ای و ناتوانی جنسی مشخص می­شود. عوامل موثر در ایجاد و شکل­گیری تخریب­های بیضه­ای وابسته به الکل به روشنی مشخص نشده است (1). در سال­های گذشته اعتقاد بر این بود که ناباروی و ناتوانی جنسی ایجاد شده در افراد الکلی، از علائم ثانویه­ی آسیب کبدی ناشی از مصرف الکل می­باشد (اختلال در استروئیدوژنز کبدی). از سوی دیگر شواهد نشان داده است که نقص در سیستم تولیدمثلی افراد الکلی، در بسیاری از موارد مستقل از عوارض کبدی می­باشد (2). مطالعات نشان داده است که متابولیسم اتانول (که به‫طور عمده درکبد صورت می­گیرد) منجر به تولید متابولیت­های سمی می­‫شود که از مهم‫ترین این متابولیت­های سمی می­توان به استالدهید اشاره کرد که در نتیجه­ی فعالیت آنزیم الکل دهیدروژناز  (alcohol   dehydrogenase =ADH) تولید می­شود. این متابولیت می­تواند منجر به پراکسیداسیون لیپیدهای غشای سلول­ها گردد و با اختلال در ساختار لیپیدها­ی غشایی منجر به آسیب سلولی و در نهایت مرگ سلولی شود (3). همچنین مطالعات نشان داده­اند که آنزیم الکل دهیدروژناز علاوه بر بافت کبد در سلول­های واقع در بافت بینابینی بیضه نیز بیان می­شود (4 و 5) لذا با افزایش متابولیسم اتانول در داخل خود بیضه­ها، میزان متابولیت­های سمی مانند استالدهید افزایش می­یابد و در نتیجه باعث افزایش مرگ سلولی در سلول­های بینابینی (لایدیگ) شده و منجر به کاهش میزان تستوسترون می­شود (6). از اینجا می­توان گفت که مصرف اتانول می­تواند از طریق افزایش متابولیت­های سمی و رادیکال­های آزاد و با کاهش دادن سطح آنتی­اکسیدانت­های درون­زا منجر به آسیب بافت­های تولیدمثلی می‫شود (7).

گونه­ی گیاهی SL، متعلق به خانواده­ی نعناعیان (Labiaceae) می­باشد. این خانواده یکی از بزرگ‫ترین خانواده­های گیاهان گل­دار می­باشند. این خانواده شامل 258 جنس و 7000 گونه­ی گیاهی می­باشد که پراکندگی جهانی دارند. جنس Stachys یکی از بزرگ‫ترین جنس‫های متعلق به خانواده­ی لامیاسه می­باشدکه شامل 300 گونه­ی گیاهی می­باشد. در حدود 39 گونه از این جنس در مناطق مختلف کشور ایران رویش دارند (8). گونه­ی SL یک گیاه بومی ایران است و در مناطق مختلف جغرافیایی ایران پراکنده است. از این گیاه در طب سنتی در برطرف کردن اختلالات گوارشی، به‫عنوان اشتهاآور، ادرار آور و همچنین به‫عنوان تسکین درد استفاده می­شود (9). این گیاه در مناطق مختلف با نام چای کوهی شناخته می­شود. مشاهدات آزمایشگاهی نشان داده است که این گیاه دارای خواص آرام‫بخش (10)، ضد افسردگی (11)، ضد میکروبی و آنتی­اکسیدانتی (8)، ضد دردی و ضد التهابی (12) می­باشد. همچنین مطالعات نشان داده است که این گیاه در بهبود علایم قاعدگی دردناک نقش مثبتی دارد و احتمالا این ویژگی گیاه به‫واسطه­ی خواص ضد اسپاسمی آن می­باشد (13، 14). البته می­توان گفت که مصرف این گیاه در دوران بارداری می­تواند دارای عوارض سقط جنین باشد که این عارضه نیز با خواص ضد اسپاسمی آن در ارتباط است (15). بررسی­های فیتوشیمیایی نشان می­دهد عصاره گونه مورد مطالعه دارای دو گلیکوزید ایریدوئیدی و یک گلیکوزید فلاونوئیدی و یک گلیکوزید فنیل اتانوئیدی است و فعالیت آنتی­اکسیدانتی قابل توجه عصاره گونه مورد مطالعه، موید وجود ترکیبات گلیکوزیله فنولی در آن است (16).

با توجه به‫ خواص فارماکولوژیکی و کاربرد این گیاه در طب سنتی و همچنین وجود ترکیبات زیستی فعال از نظر بیولوژیکی، هدف از این مطالعه بررسی تاثیر حمایتی عصاره­ی آبی-اتانولی این گیاه بر روی تخریب بیضه­ای القا شده با اتانول می­باشد.

 

 

مواد و روش‌ها

مواد شیمیایی: همه مواد شیمیایی و حلال­های مورد استفاده در این پژوهش ازشرکت مرک (آلمان) و سیگما (آمریکا) با درصدخلوص بالا تهیه شده ­است.

مواد گیاهی: گونه S. lavandulifolia از زیستگاه طبیعی خود در استان همدان جمع آوری شد و نمونه در هرباریوم دانشگاه بوعلی سینا (BASU) نگه‫داری شد.

استخراج عصاره گیاهی: برای تهیه عصاره، 25 گرم از اندام­های هوایی گونه مورد مطالعه پودر شد. استخراج عصاره از پودر خشک گیاه با 250 میلی­لیتر اتانول 70 درصد و توسط دستگاه سوکسله به‫مدت 6 ساعت انجام شد. عصاره پس از صاف کردن توسط کاغذ صافی واتمن شماره 1 تا زمان مصرف در فریزر (20- درجه سانتی­گراد) نگه­داری شد.

حیوانات آزمایشگاهی و گروه­بندی آن­ها: در این پژوهش، حیوانات (رَت نر نژاد ویستار با وزن تقریبی 150 تا 200 گرم) در شرایط استاندارد از نظر شرایط نگه‫داری (آب و غذا، دوره روشنایی-تاریکی، دما و رطوبت) نگه‫داری شدند. موازین اخلاقی کار با حیوانات آزمایشگاهی که مورد تایید کمیته اخلاق گروه زیست‫شناسی دانشگاه بوعلی­سینا همدان بود، هنگام کار با رت­ها رعایت شد. در این مطالعه، 24 رت ویستار نر به 4 گروه مساوی شامل: کنترل، اتانول (5 g. kg−1)، اتانول(5 g. kg−1) + عصاره­(500 mg. kg−1)  و عصاره تنها (500 mg. kg−1) تقسیم شد. تیمار عصاره و اتانول به‫صورت روزانه و به‫روش دهانی (درون معده­ایی) انجام شد حجم عصاره تیماری  حدود یک میلی لیتر و یک‫بار در روز و در مورد اتانول دوبار در روز و هر بار یک و نیم میلی‫لیتر الکل 40 درصد بود و طول کل دوره­ی تیمار 4 هفته بود. پس از طی شدن دوره مطالعه (28 روز)، حیوانات با تنفس دوز بالای اتر کشته ­شدند. بیضه­ها بلافاصله از بدن حیوان خارج شدند و توزین شدند وزن نسبی بیضه­ها از تقسیم وزن بیضه­ها به وزن رت­های مورد مطالعه و ضرب عدد حاصله در 100 محاسبه شود پس از محاسبه­ی وزن نسبی بیضه­ها در هر گروه، بیضه­ها  پس از شستشو، جهت مطالعات بافت­شناسی در فرمالین 10 درصد تثبیت شدند.

آنالیز بافتشناسی بافت بیضه: جهت مطالعه بافت‫شناسی، بیضه­ها جدا شده و با استفاده از سرم فیزیولوژیکی شستشو و سپس در فرمالین 10 درصد تثبیت شدند. پس از گذشت 24 ساعت بیضه­ها با درجات صعودی اتانول، آب‫گیری و توسط پارافین قالب­گیری شدند. نمونه­های قالب­گیری شده با پارافین توسط میکروتوم روتاری با ضخامت 5 میکرومتر برش­گیری و با رنگ هماتوکسیلین- ائوزین رنگ­آمیزی شدند. برش­های رنگ‫آمیزی شده توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت و از آن­ها عکس­برداری شد. با استفاده از نرم افزار تحلیل تصاویر Image J قطر لوله­های سمی‫نیفر اندازه­گیری شد تا برای مقایسه­ی میانگین قطر لوله­های سمی‫نیفر (Mean seminiferous tubules diameters=MSTD) در گروه­های تیماری مختلف مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه رتبه بندی جانسون (Mean testicular biopsy score=MTBS) جهت ارزیابی میزان آسیب بافت بیضه و اسپرماتوژنز در گروه­های مختلف تیماری صورت گرفت (17). برای این منظور، رتبه 1 تا 10 (شکل 1) به‫هر یک از لوله­های سمی‫نیفر مورد ارزیابی، تعلق گرفت. جهت ارزیابی MSTD و MTBS، تعداد 100 لوله­ی سمی‫نیفر به‫صورت تصادفی در نواحی مختلف هر یک از اسلایدهای مورد مطالعه، ارزیابی شد.

ارزیابی پارامترهای اسپرم اپیدیدیمی: برای ارزیابی پارامترهای اسپرمی، ناحیه­ی دمی اپی‫دیدیم متعلق به‫هر یک از گروه­های تیماری جدا شده و در پتری حاوی 10 میلی­لیتر محیط کشت DMEM همراه با آلبومین سرم گاو (Bovine Serum Albomine =BSA)، به قطعات به اندازه تقریبی 2 میلی‫متر تبدیل شد. سپس به‫مدت چند دقیقه و در دمای 37 درجه­ی سانتی­گراد و در شرایط مرطوب نگه‫داری شدند تا اسپرم­ها به‫داخل محیط مایع وارد شوند.

 

رتبه

توضیح

1

بدون سلول

2

وجود سلول‫های سرتولی، عدم وجودسلول‫های زایا

3

وجود اسپرماتوگونی

4

تعداد کمی اسپرماتوسیت

5

تعداد زیادی اسپرماتوسیت

6

تعداد بسیارکم اسپرماتید

7

تعداد زیادی اسپرماتیداولیه

8

تعداد کم اسپرماتید نهایی

9

تعداد زیادا سپرماتید نهایی

10

اسپرماتوژنزیس کامل

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1: رتبه­بندی جانسون. میانگین آسیب بیضه­ای (MTBS)

 

 

در ادامه 20 میکرولیتر از سوسپانسیون اسپرمی برداشته و به لام هماسیتومتر منتقل شد و شمارش اسپرم­ها صورت گرفت. شمارش اسپرم­ها با بزرگ‫نمایی x400 صورت گرفت (18).

بقای اسپرم­های اپی­دیدیمی با استفاده از محلول 5 درصد رنگ ائوزین Y صورت گرفت. 20 میکرولیتر از سوسپانسیون اسپرمی را بر روی لام قرار داده و با مقدار مساوی از محلول رنگ ائوزین مخلوط شد و با میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی x 400 مورد ارزیابی قرار گرفت. اسپرم­های زنده بی­رنگ و اسپرم­های مرده صورتی رنگ مشاهده شدند (19).

ارزیابی تحرک اسپرم­ها بر اساس معیار تحرک یا عدم تحرک صورت گرفت (20). برای این منظور 10 میکرولیتر از سوسپانسیون اسپرمی را برداشته و در لام شیشه­ای قرار داده و تعداد اسپرم­های متحرک و غیر متحرک شمارش شدند. به‫طور تقریبی 200 عدد اسپرم مورد شمارش قرار گرفتند و درصد اسپرم­های متحرک محاسبه شد.

 

آنالیز آماری

داده­های به‫دست آمده از سنجش میزان اوره و کراتی‫نین و همچنین وزن نسبی کلیه­ها، با استفاده از نرم­افزار SPSS و با روش Tukeyʾs post hoc مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج با استفاده از نرم­افزار Excell رسم شد.

 

نتایج

بررسی تغییرات پارامترهای اسپرم اپی­دیدیمی در گروه­های مختلف

همانطوری­که در شکل a2 مشاهده می­شود تعداد اسپرم‫های در رت­های تیمار شده با اتانول (5mg/kg-1) به‫شکل معنی­داری نسبت به گروه کنترل کاهش یافت (p<0.001). در حالی که در گروه تیمار با عصاره­ی با دوز 500 میلی‫گرم به‫ازای هر کیلو­گرم وزن بدن ‫و اتانول به‫طور هم‫زمان، تعداد اسپرم­ها به میزان زیادی افزایش داد و مقدار آن را به‫مقدار گروه کنترل نزدیک شد. تیمار با عصاره­ی تنهای چای کوهی با دوز500 میلی‫گرم به‫ازای هر کیلو­گرم وزن بدن کاهش معنی­داری را نسبت به گروه کنترل ایجاد نکرد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2: a) تغییرات تعداد اسپرم­ها در گروه­های مختلف تیماری. گروه کنترل (control)، گروه اتانول (ethanol)، گروه اتانول +عصاره (ethanol+ex) و گروه عصاره­ی تنها (ex)، b) تغییرات بقای اسپرم­ها در گروه­های مختلف تیماری. گروه کنترل (control)، گروه اتانول (ethanol)، گروه اتانول +عصاره (ethanol+ex) و گروه عصاره­ی تنها (ex)، c) تغییرات تعداد اسپرم­ها در گروه­های مختلف تیماری. گروه کنترل (control)، گروه اتانول (ethanol)، گروه اتانول +عصاره (ethanol+ex) و گروه عصاره­ی تنها (ex)، در تمامی موارد گروه اتانول با p<0.001 (***) نسبت به گروه کنترل معنی‫دار است.

 

 

 

در شکل c2 تغییرات میزان بقای اسپرم در گروه­های مختلف تیماری به نمایش گذاشته­شده است همانطوری‫که در شکل مشاهده می­شود روند تغییرات بقای اسپرم اپی‫دیدیمی مشابه با روند تغییرات تعداد اسپرم­ها می­باشد و درصد بقای اسپرم اپی­دیدیمی در رَت­های تیمار شده با اتانول به‫میزان معنی­داری نسبت به گروه کنترل کاهش یافته ­است و تیمار با عصاره چای کوهی توانسته است این روند کاهشی را در رت­های تیمار شده با اتانول ممانعت کرده و میزان بقای اسپرم­ها در این گروه نیز نزدیک به گروه کنترل می­باشد. مصرف عصاره تنها در این مورد نیز تاثیر قابل توجهی در بقای اسپرم­ها برجای نگذاشته و نسبت به گروه کنترل معنی­دار نمی­باشد

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 3: تصاویر برش­های لوله ­سمی‫نیفر بیضه در گروه­های مختلف. a) گروه کنترل، b) گروه اتانول، c) گروه اتانول +عصاره و d) گروه عصاره­ی تنها. تمامی تصاویر بزرگنمایی x400 دارند.

 

 

 

در شکل b2 میزان تحرک اسپرم­های اپی­دیدیمی در گروه‫های مختلف تیماری نشان داده شده است. در مورد این پارامتر اسپرمی نیز تغییرات مشاهده شده در گروه‫های مختلف تیماری مشابه میزان بقا و تعداد اسپرم‫ها می­باشد.

بررسی­های هیستولوژیکی بیضه­های گروه­های مختلف بررسی تصاویر برش­های بافتی گروه­های مختلف تیماری با استفاده از میکروسکوپ نوری، نشان داد که در گروه کنترل و همچنین گروه تیمار با عصاره­ تنها شاهد نظم طبیعی در اپی­تلیوم لوله­های سمی‫نیفر هستیم.

همچنین قطر این لوله­ها نیز در این دو گروه طبیعی بوده و تقریبا گرد و سلول­های موجود در اپی­تلیوم لوله­ها آرایش طبیعی خود را حفظ کرده­اند (شکل 3، a و d). همان‫طوری‫که در شکل b3 مشاهده می­شود ساختار منظم و آرایش طبیعی سلول­های موجود در لوله­های سمی‫نیفر متعلق به گروه تیمار با اتانول به‫شدت به‫هم ریخته و لوله­ها از شکل طبیعی گرد خود خارج شده اند. همچنین ضخامت اپی­تلیوم این لوله­ها کاهش یافته است.

حفرات زیادی در اپی­تلیوم این لوله­ها مشاهده می­شود که ناشی از نکروز شدید سلول­های واقع در اپی‫تلیوم می­باشد. در صورتی که در برش­های مربوط به گروه اتانول‫+ عصاره، ساختار طبیعی لوله­ها حفظ شده است و شاخص‫های پاتولوژیکی مشاهده شده در گروه اتانول مشهود نیست و لوله­های سمی‫نیفر در این گروه نمایی مشابه با گروه کنترل را به نمایش می­گذارند. علاوه بر این همان‫طوری‫که در شکل 4 مشاهده می­شود شاخص­های MTBS و MSTD نیز در گروه اتانول به شکل معنی‫داری نسبت به گروه کنترل کاهش یافته است. ولی تیمار هم­زمان عصاره‫ی چای­کوهی و اتانول توانست این دو شاخص را به‫شکل معنی­داری نسبت به گروه اتانول، افزایش دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شاخص مورد بررسی

کنترل

اتانول

اتانول + عصاره

عصاره

MSTD (µm)

16/255±02/6a

34/189±42/7b

35/245±33/8a

44/248±11/5a

MTBS

70/9±53/0a

13/6±26/0b

38/8±54/0a

93/8±64/0a

 شکل 4: میانگین قطر توبول‫های سمی‫نیفر(MSTD) و میانگین رتبه­ی آسیب بیضه­ایی (MTBS)، مقادیر، میانگین3تکرار ± SD است. حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی­دار در سطح p < 0.05 است. گروه اتانول در هر دو معیار اندازه‫گیری شده نسبت به گروه کنترل معنی‫دار است.

 

 

 

بحث

مصرف اتانول تاثیرات مختلفی بر سیستم تولید­مثلی می‫گذارد که این تاثیرات از جنبه­های مختلف هورمونی و هیستولوژیکی قابل بررسی می­باشد. تاثیرات مخرب مصرف اتانول به‫واسطه افزایش رادیکال‫های آزاد تولید شده توسط متابولیسم اتانول می­باشد. لذا یکی از روش‫های مواجهه با اثرات سو مصرف اتانول استفاده از مکمل­های با منشا طبیعی و به‫خصوص ترکیبات گیاهی می­باشد. این ترکیبات گیاهی محتوی ترکیبات مختلف آنتی­اکسیدانتی هستند و می­توانند با روبش رادیکال­های آزاد تولید شده توسط اتانول، از اندام­های مختلف در برابر اثرات مخرب استرس اکسیداتیو تولید شده مقابله کنند.

در این مطالعه، اثرات حمایتی عصاره هیدرواتانولی گیاه چای­کوهی بر آسیب بافتی القا شده با اتانول مورد بررسی قرار گرفت همچنین پارامترهای اسپرمی نیز به‫عنوان یک شاخص مهم کارکرد صحیح سیستم تولید مثلی مورد ارزیابی قرار گرفت.

مکانسیمی که از طریق آن اتانول بر پارامترهای اسپرمی اثر می‫گذارد به درستی روشن نیست. نتایج این مطالعه نشان داد که تمامی پارامترهای اسپرمی مطالعه شده در نتیجه­ی مصرف اتانول کاهش می­یابد. مطالعات قبلی نشان می­دهند که سطح استرس اکسیداتیو وتولید ROS به هنگام مصرف اتانول افزایش می­یابد (21). این موضوع نشان می‫دهد که افزایش ROS ها احتمالا عامل کاهش پارامترهای مطالعه شده در این پژوهش می­باشد.

در گروه تیمار با اتانول، همان‫طوری‫که در شکل b3 مشاهده می­شود، واکوئله شدن شدید در اپی­تلیوم لوله­های سمی‫نیفر مشهود است. رتبه­‫بندی بافتی براساس روش جانسون (14) یکی از روش­های بررسی اسپرماتوژنز براساس یافته­های بافتی می­باشد (شکل 1). استفاده از این روش رتبه­بندی، میزان تخریب بافتی برش­های مختلف بیضه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که میانگین تخریب بافت بیضه در گروه­ تیمار با اتانول به‫شکل معنی‫داری کاهش پیدا کرد (شکل 4). این کاهش شدید در نتیجه­ی افزایش نکروزیس و مرگ سلول­های واقع در اپی­تلیوم لوله­های سمی‫نیفر می‫باشد. از آ‫ن‫جایی‫که این تخریب شدید در نتیجه­ی اثرات تخریبی رادیکال­های آزاد تولید شده از متابولیسم اتانول می­یاشد. از این‫رو تیمار با موادی حاوی آنتی­اکسیدانت‫های مختلف هستند می­تواند اثرات تخریبی ایجاد را کاهش دهد. چون عصاره‫ی گیاه چای کوهی حاوی ترکیبات قوی آنتی‫اکسیدانتی می­باشد. تیمار با این عصاره می­تواند تاثیرات تخریبی مصرف اتانول را کاهش دهد. همان‫طوری­که در گروه تیمار با عصاره گیاه چای کوهی شاهد بودیم، شاخص MTBS به‫شکل معنی‫داری صعود کرده و نزدیک به گروه کنترل می­باشد (شکل 4).

از سوی دیگر بررسی وزن نسبی بیضه نشان دهنده­ی کاهش شدید وزن نسبی در گروه تیمار با اتانول می‫باشد. مطالعات قبلی هم نشان داد که در شرایط آزمایشگاهی وزن بیضه­ها در نتیجه­ی مصرف اتانول کاهش می­یابد. در واقع یافته­های هیستولوژی نیز موید این آثار تخریبی می‫باشد. آتروفی و تخریب ایجاد شده در بافت بیضه می‫تواند عامل اصلی کاهش وزن بیضه باشد (1).

کاهش آشکار در کیفیت اسپرمی در دهه­های اخیر، توجه محققان را به تاتیر عوامل مختلف محیطی بر این کاهش، جلب کرده است. همان‫طوری که در شکل 2 مشاهده می‫شود پارامترهای اسپرمی نظیر تعداد، تحرک و بقا در گروه تیمار با اتانول به شکل معنی‫داری نسبت به گروه کنترل کاهش یافت. مصرف اتانول  نقش مهمی در کاهش پارامترهای اسپرمی دارد.  محققان دریافته­اند که کاهش کیفیت اسپرمی (کاهش پارامترهای اسپرمی) ارتباط مستقیمی با مصرف اتانول دارد. علاوه بر این شمار­ی از مطالعات در حالت In vitro نیز، تاثیرات سمی اتانول بر عملکرد بیضه را نشان داده­اند در برخی مطالعات نیز تأتیر مستقیم اتانول بر پارامترهای اسپرمی انسان (نظیر تحرک و مورفولوژی) بررسی شده ­است (22). طالبی و همکاران (23) نشان داده­­اند که مصرف اتانول منجر به کاهش معنی‫داری در درصد تحرک و همچنین یکپارچگی DNA دارد و همچنین مصرف اتانول می­تواند تاتیراتی بر مورفولوژی طبیعی اسپرم بر جای بگذارد (24) در مطالعات مارتینز و همکاران (25) نیز مشخص شد که تحرک اسپرم اپیدیدیمی در رت­های تیمار شده با اتانول کاهش می­یابد. مشاهداتی که بر روی حیواناتی که به شکل حاد و مزمن اتانول مصرف کردند نشان داد که در بدن این حیوانات سطح رادیکال­­های آزاد افزایش می­یابد همچنین مطالعات نشان داده است که مصرف الکل سطح آنتی­اکسیدانت­های بدن را کاهش می­دهد و منجر به استرس اکسیداتیو می‫شود (26).Atiken  و همکاران (27) نشان دادند که تولید گونه­های اکسیژن فعال (ROS) منجر به کاهش تحرک اسپرم­ها می­‫شود. در واقع می­توان گفت که یکی از مسیر­هایی که از طریق آن الکل منجر به تغییرات تحرک اسپرم­ها می­گردد، تولید ROS در نتیجه متابولیسم و در نهایت ایجاد استرس اکسیداتیو در بدن می­باشد.

علاوه بر این مشاهدات نشان داده است که قرار گرفتن انواع سلول­های با منشا انسانی و رت در معرض اتانول، منجر به تغییر ساختاری اسکلت سلولی می­‫شود (28). لذا می­توان گفت که یکی از مسیرهایی که اتانول منجر به کاهش تحرک اسپرم­ها می­شود، تغییر در ساختار اسکلت سلولی واقع در دم اسپرم­ها می­باشد که در تحرک اسپرم نقش اساسی را ایفا می­کنند. در مطالعه­­ی حاضر، تیمار با عصاره­ی هیدرو اتانولی گیاه چای کوهی، توانست اثرات سو ناشی از مصرف اتانول را بر روی پارامترهای اسپرمی نظیر تعداد، تحرک و بقا را به میزان زیادی ممانعت کند. همسو با نتایج ما، مطالعاتی در زمینه­ی اثرات فراورده­های طبیعی بر روی مدل­های مختلف استرس اکسیداتیو صورت گرفته است که در اکثر این مطالعات، ماده­ی دارای ویژگی­های آنتی­اکسیدانتی توانسته است اثرات رادیکال‫های آزاد را خنثی نماید و مانع از تخریب سلول و نقص عملکردی اندام­ها تحت شرایط استرس اکسیداتیو می­شود. به‫عنوان مثال در مطالعه­ایی که توسط Pomjunya و همکاران (29) صورت گرفت مشخص شد که تیمار با عصاره­یVernoniacinerea توانست اثرات  استرس اکسیداتیوی القا شده توسط دیابت را بر روی پارامترهای اسپرمی، ممانعت کند.

همچنین Uygur و همکاران (30) نشان دادند که استفاده از ترکیب کوئرستین (Quercetin) و اسیدهای چرب امگا 3 موجود در روغن ماهی می­تواند سیستم تولیدمثلی را در برابر آسیب­های ناشی از مصرف الکل، حمایت کند. عوامل مختلف محیطی نظیر فلزات سنگین، امواج پرتوزا و یونیزه کننده، سموم، داروها و امواج مغناطیسی و همچنین عوامل دیگری نظیر بیماری­های متابولیک مانند دیابت، مصرف سیگار و مصرف الکل منجر به آسیب­های جدی به اندام­های حیاتی بدن می­شوند. مکانیسم اصلی که به‫واسطه­ی آن اکثر این عوامل باعث ایجاد آسیب­های بافتی مختلف می­شوند، از طریق تولید رادیکال­های آزاد می­باشد. بنابراین یکی از استراتژی­های درمانی برای مقابله با آسیب­های ناشی از این عوامل مختلف که مصرف الکل نیز یکی از آن­ها می­باشد، مصرف فراورده­هایی هست که بتوانند با روبش این رادیکال­های آزاد تولید شده، اندام­ها و بافت­های جانوری را در برابر آسیب­های ناشی از ایجاد حالت استرس اکسیداتیو، حمایت کنند (31). عصاره­های گیاهی دارای ترکیبات فیتوشیمیایی مختلفی از جمله پلی­فنل­ها هستند که می‫توانند به‫عنوان عوامل آنتی اکسیدانتی عمل کنند. پلی­فنل­ها ترکیبات با توانایی احیا کنندگی بالا می­توانند با رادیکال­های آزاد مانند گونه­های فعال اکسیژن (ROS) واکنش دهند و باعث کاهش استرس اکسیداتیو و در نهایت خسارات ناشی از آن به سلول­ها و بافت­های بدن شوند (26). همچنین فنولیک اسیدها با داشتن ساختار ویژه دارای پتانسیل بالایی برای بر همکنش با پروتئین‫های مختلف از جمله آنزیم­ها می­باشند. به همین دلیل آن­ها می­توانند باعث ممانعت از فعالیت آنزیم­هایی مانند ایزوفرم­های مختلف سیتوکرم P450، سیکلواکسیژناز، الکل دهیدروژناز، لیپو اکسیژناز و زانتین اکسیداز شوند که در طی فعالیت خود مقادیر بالای رادیکال­های آزاد تولید می­کنند و از طرفی میزان فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانتی را افزایش دهند (32 و 33). از آن‫جایی‫که گیاه چای­کوهی دارای ترکیبات فعال زیستی متنوعی می­باشد که باعث شده در بسیاری از مدل­های مختلف استرس اکسیداتیو نقش حمایتی قوی ایفا کند. لذا می‫توان گفت که نقش حمایتی که این گیاه در برابر آسیب­های بافت بیضه القا شده با اتانول ایفا می­کند به‫واسطه همین ترکیبات آنتی­اکسیدانتی و ضد التهابی آن می­باشد.

 

نتیجه گیری

به‫طور خلاصه می­توان گفت که عصاره هیدرو اتانولی بخش هوایی گیاه چای کوهی می­تواند نقش حفاظتی بر علیه آسیب­های القا شده توسط اتانول داشته باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که عصاره­ی هیدرواتانولی چای کوهی باعث بهبود پارامترهای اسپرمی در حین مصرف اتانول می‫شود. همچنین شاخص های هیستولوژیکی نیز نشان دهنده­ی تاثیرات حمایتی این گیاه بر ضد تاثیرات تخریب حاصل از مصرف اتانول می­باشد.

 

تشکر و قدردانی

از معاونت پژوهشی دانشگاه بوعلی سینا که تسهیلات لازم جهت انجام پروژه را فراهم نمودند، کمال تشکر را دارد.

1.Van Thiel DH, Gavaler JS, Cobb CF, Sherins RJ, et al. Alcohol-induced testicular atrophy in the adult male rat. Endocrinology. 1979; 105(4): 888-95.

2. Boiesen PT, Lindholm J, Hagen C, Bahnsen M, et al. Histological changes in testicular biopsies from chronic alcoholics with and without Liver diseas ctapathologica microbiologica Scandinavica Section A Pathology. 1979; 87(1‐6): 139-42.

3. Adaramoye OA, Arisekola M. Kolaviron, a biflavonoid complex from Garcinia kola seeds, ameliorates ethanol-induced reproductive toxicity in male wistar rats. Nigerian Journal of Physiological Sciences. 2013; 28(1): 9-15.

4. Yamauchi M, Potter JJ, Mezey E. Detection and localization of immunoreactive alcohol dehydrogenase protein in the rat testis. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 1988; 12(1): 143-146.

5. Chiao YB, Van Thiel DH. Characterization of rat testicular alcohol dehydrogenase. Alcohol and Alcoholism. 1986; 21(1): 9-15.

6. Murono EP, Fisher-Simpson V. Partial characterization of alcohol dehydrogenase activity in purified rat Leydig cells. Archives of andrology. 1986; 17(1): 39-47.

 

7. Colantoni A, La Paglia N, De Maria N, Emanuele MA, et al. Influence of sex hormonal status on alcohol‐induced oxidative injury in male and female rat liver. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 2000; 24(9): 1467-73.

8. Minae B, Sardari M, Sharifi H, Abadi MS, et al. StachyslavandulifoliaVahl. and its relation with marmazad activities in traditional manuscripts. Iranian Red Crescent Medical Journal. 2015; 17(11): e19932.

9. Işcan G, Demirci B, Demirci F, Göger F, et al. Antimicrobial and antioxidant activities of Stachyslavandulifolia subsp. lavandulifolia essential oil and its infusion. Natural product communications. 2012; 7(9): 1241-4.

10. Rabbani M, Sajjadi SE, Zarei HR. Anxiolytic effects of StachyslavandulifoliaVahl on the elevated plus-maze model of anxiety in mice. Journal of ethnopharmacology. 2003; 89(2-3): 271-6.

11. Fooladvand Z, Fazeli-nasab B. Antibacterial activities of StachyslavandulifoliaVahl. extract against eight bacteria. Journal of Herbal Drugs (An International Journal on Medicinal Herbs). 2014; 5(1): 13-8.

12. Hajhashemi V, Ghannadi A, Sedighifar S. Analgesic and anti-inflammatory properties of the hydroalcoholic, polyphenolic and boiled extracts of Stachyslavandulifolia. Research in Pharmaceutical Sciences. 2007; 1(2): 92-8.

13. Jenabi E, Asltoghiri M, Hajiloomohajeran M, Torkamani M. Effect of Stachyslavandulifolia on fatigue, nausea and vomiting associated with primary dysmenorrheal. Procedia-Social and Behavioral Sciences. 2012; 31: 124-8.

14. Naghibi F, Mosaddegh M, MohammadiMotamed M, Ghorbani A. Labiatae family in folk medicine in Iran: from ethnobotany to pharmacology. Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 2010; 2: 63-79.

15. Jafarzadeh L, Asgari A. Teratogenic effects of hydroalcoholic extract of StachyslavandulifoliaVahl on the skeletal system and fetal growth in Balb/c mice. Journal of ShahrekordUuniversity of Medical Sciences. 2012; 14.

16. Nasri S, Ramezanghorbani A, Kamalinejad M. Analgesic and anti-inflammatory effects of hydroalcoholic extract of StachysLavandulifoliaVahl s, aerial parts in male mice. Armaghanedanesh. 2011; 16(2): 161-71.

17. Johnsen SG. Testicular biopsy score count–a method for registration of spermatogenesis in human testes: normal values and results in 335 hypogonadal males. Hormone Research in Paediatrics. 1970; 1(1): 2-5.

18. Rashidi I, Movahedin M, Tiraihi T. The Effects of Pentoxifylline on Mouse Epididymal Sperm Parameters, Fertilization and Cleavage Rates after Short Time Preservation. IJRM. 2004; 2 (2): 51-0

19. Asadi MH, Zafari F, Sarveazad A, Abbasi M, et al. Saffron improves epididymal sperm parameters in rats exposed to cadmium. Nephro-urology monthly. 2014; 6(1): e12125

20. Anjum MR, Reddy PS. Recovery of lead‐induced suppressed reproduction in male rats by testosterone. Andrologia. 2015; 47(5): 560-7.

21. Mufti SI, Eskelson CD, Odeleye OE, Nachiappan V. Alcohol-associated generation of oxygen free radicals and tumor promotion. Alcohol and Alcoholism. 1993; 28(6): 621-38.

22. Pajarinen J, Karhunen PJ, Savolainen V, Lalu K, et al. Moderate alcohol consumption and disorders of human spermatogenesis. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 1996;20(2):332-7.

23. Talebi AR, Sarcheshmeh AA, Khalili MA, Tabibnejad N. Effects of ethanol consumption on chromatin condensation and DNA integrity of epididymal spermatozoa in rat. Alcohol. 2011; 45(4): 403-9.

24. Nagy F, Pendergrass PB, Bowen DC, Yeager JC. A comparative study of cytological and physiological parameters of semen obtained from alcoholics and non-alcoholics. Alcohol and Alcoholism. 1986; 21(1): 17-23.

25. Martinez M, Macera S, De Assis GF, Pinheiro PF, et al. Structural evaluation of the effects of chronic ethanol ingestion on the testis of Calomyscallosus. Tissue and Cell. 2009; 41(3): 199-205.

26. Nordmann R. Alcohol and antioxidant systems. Alcohol and alcoholism. 1994; 29(5): 513-22.

27. Aitken RJ. The Amoroso Lecture The human spermatozoon–a cell in crisis?. Journal of Reproduction and Fertility. 1999; 115(1): 1-7.

28. Donnelly GP, McClure N, Kennedy MS, Lewis SE. Direct effect of alcohol on the motility and morphology of human spermatozoa. Andrologia. 1999; 31(1): 43-7.

29. Pomjunya A, Ratthanophart J, Fungfuang W. Effects of Vernonia cinereaon reproductive performance in streptozotocin-induced diabetic rats. Journal of Veterinary Medical Science. 2017; 79(3): 572-8.

30. Uygur R, Yagmurca M, Alkoc OA, Genc A, et al. Effects of quercetin and fish n‐3 fatty acids on testicular injury induced by ethanol in rats. Andrologia. 2014; 46(4): 356-69.

31. Aseervatham GS, Sivasudha T, Jeyadevi R, Ananth DA. Environmental factors and unhealthy lifestyle influence oxidative stress in humans—an overview. Environmental Science and Pollution Research. 2013; 20(7): 4356-69.

32. Karamian R, Asadbegy M. Antioxidant activity, total phenolic and flavonoid contents of three Onobrychis species from Iran. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2016 Jan 1; 22: 112-9.

33. Parr AJ, Bolwell GP. Phenols in the plant and in man. The potential for possible nutritional enhancement of the diet by modifying the phenols content or profile. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2000 May 15; 80(7): 985-1012.