فصلنامه

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسنده

- گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی و محیط زیست دانشگاه اراک

چکیده

هدف: استرس اکسیداتیو عدم تعادل بین اکسیدانت‌ها و آنتی‌اکسیدانت‌ها در سطح سلولی است که منجر به ناباروری در مردان می‌‫شود. چندین دهه است که گونه‌های واکنشی اکسیژن به‫عنوان عامل مخرب و آسیب‌رسان به سلول‌ها و بافت‌ها شناخته شده است، سلول‌ها برای کنترل فعالیت‌های فیزیولوژیک خود مقادیر کم و کنترل شده ROS را تولید می‌کنند در شرایط طبیعی، ROS تولید شده در مایع منی، به‫طور پیوسته توسط آنتی‌اکسیدانت‌های مایع منی غیرفعال می‌شود، زنجیره‌های اسید چرب غیراشباع در غشای پلاسمایی اسپرم نسبت به شرایط استرس اکسیداتیو آسیب‌پذیر است  و بدین ترتیب اسپرماتوزوآ برای غلبه بر شرایط استرس اکسیداتیو به سیستم‌های آنتی‌ا‌کسیدانی خارج سلولی وابسته است. یکی دیگر از دلایل ایجاد شرایط استرس اکسیداتیو برای اسپرماتوزوآ، علاوه بر پایین بودن سطح آنتی‌اکسیدانت‌ها در مایع منی، تولید بیش از حد ROS توسط اسپرماتوزوآ با مورفولوژی غیرطبیعی است  بنابراین یکی از دلایل ایجاد شرایط استرس اکسیداتیو در مایع منی ناشی از عدم تعادل بین تولید ROS و غیرفعال شدن آن توسط آنتی‌اکسیدانت‫ها است. قرار گرفتن در معرض غلظت‌های بالای ROS باعث اختلال در غشاء میتوکندری، غشای پلاسمایی و همچنین قطعه قطعه شدن کروموزومی می‌شود که این امر باعث کاهش تحرک و زنده ماندن اسپرم می‌شود. افزایش تشکیل ROS با کاهش تحرک اسپرم همراه است. این احتمال وجود دارد که افزایش تولید ROS در نهایت سبب کاهش فسفوریلاسیون پروتئین‌های آکسونمی و عدم تحرک اسپرم شود. این‫حالت منجر به کاهش سیالیت غشاء که به نوبه خود برای ادغام اسپرم- اووسیت لازم است، نیز می‌شود. استفاده از آنتی‌اکسیدانت‌هایی مانند  سیلیمارین می‌­تواند مانع اثرات تنش اکسیداتیو شود. خار مریم معروف­ترین نام رایج انگلیسی این گونه است و نام های دیگر عبارتند از: خار مریم، خار مریم، خار مریم، خار مریم، خار بانو، تاج مسیح، خار زهره، خار شفا، خار مریم، برگ خوک، خار شاهی، شیر مار، خار خار و کنگر وحشی. گیاه دارویی خار مریم در طب سنتی چین و اکثر کشورهای اروپایی به‫طور گستردهای در درمان اختلالات کبدی و صفراوی استفاده می‫شود. عصاره بذر این گیاه دارویی که به‫نام سیلیمارین معروف است کبد را در برابر انواع مسمومیت­ها محافظت می‫نماید. سیلیمارین شامل مجموعه­ای از فلاونوییدها و دیگر ترکیبات متعدد با خواص آنتی­اکسیدانتی، ضدالتهابی و افزایش­دهنده گلوتاتیون سلولی است از جمله ترکیبات فلاونوئیدی مختلف موجود در گیاه خار مریم یا مارتیغال (Silybum marianum)، سیلی‌بین، سیلی‌کریستین و سیلی‌دیانین است که در مجموع سیلیمارین نامیده می‫شوند. در بسیاری از موارد، خاصیت آنتی اکسیدانتی سیلیمارین مسئول اقدامات محافظتی آن است. آپوپتوزیس ناشی از استرس اکسیداتیو در اسپرم­ها ممکن است منجر به ناباروری شود. آلاینده­های زیست­محیطی و فلزات سنگین از طریق القای استرس اکسیداتیو بر سیستم تولید مثل و فراسنجه‫های اسپرم اثرات مضر ایجاد می­کنند. سیلیمارین، به‫عنوان یک آنتی­اکسیدانت قوی، قادر به جلوگیری از استرس اکسیداتیو است. سیلیمارین با خاصیت آنتی­اکسیدانتی خود می­تواند اثرات مضر ترکیباتی مانند؛ آلومینیوم، کادمیوم، لیتیوم، نیکل، بنزوپیرن، داکسی روبیسین، تتراکربن کلرید، نیکوتین، متوترکسات، آرسینیک و استات سرب را تا حدود زیادی خنثی کند و فراسنجه‌های آسیب‌دیده اسپرم ناشی از ترکیبات مذکور را بهبود دهد. همچنین سیلیمارین در کاهش اثرات زیان‌آور واریکوسل و پرتودرمانی بر فراسنجه‌‌­های اسپرم موثر است.

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها

dor -

عنوان مقاله [English]

An overview of the antioxidant effects of silymarin and its role in reducing the harmful effects of some heavy metals, radiation and nicotine on sperm quality.

نویسنده [English]

  • M Khodaei-Motlagh

Department of Animal Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Arak University.

چکیده [English]

Aim: Oxidative stress is an imbalance between oxidants and antioxidants at the cellular level which leads to infertility in males. For several decades, reactive oxygen species have been known as destructive and damaging agents to cells and tissues. Cells produce small and controlled amounts of ROS to control their physiological activities. Under normal conditions, ROS produced in semen are continuously deactivated by antioxidants in semen, Unsaturated fatty acid chains in sperm plasma membrane are vulnerable to oxidative stress conditions, and thus spermatozoa depend on extracellular antioxidant systems to overcome oxidative stress conditions. Another reason for creating oxidative stress conditions for spermatozoa, in addition to the low level of antioxidants in semen, is excessive production of ROS by spermatozoa with abnormal morphology. so one of the reasons for the creation of oxidative stress in semen is due to the imbalance between ROS production and its inactivation by antioxidants. Exposure to high concentrations of ROS causes disruption of the mitochondrial membrane, plasma membrane, and also chromosome fragmentation, which reduces sperm motility and viability. Increased formation of ROS is associated with decreased sperm motility. There is a possibility that the increase in ROS production will ultimately cause a decrease in the phosphorylation of axonemic proteins and sperm motility. This condition leads to a decrease in fluidity of the membrane, which in turn is necessary for sperm-oocyte fusion. The use of antioxidants such as silymarin can prevent the effects of oxidative stress.Milk thistle is the most well-known English common name for this species and other names include Holy thistle, Mary thistle, St. Mary’s thistle, Marian thistle, Lady’s thistle, Christ’s crown, Venus thistle, Heal thistle, Variegated thistle, Pig leaves, Royal thistle, Snake milk, Sow thistle, and Wild artichoke. The milk thistle medicinal plant is widely used in the traditional medicine of China and most European countries in the treatment of liver and biliary disorders. The seed extract of this medicinal plant, which is known as silymarin, protects the liver against a variety of poisonings. Silymarin contains a collection of flavonoids and other compounds with antioxidant, anti-inflammatory and cellular glutathione-increasing properties. Among the various flavonoid compounds found in the Silybum marianum, are silybin, silychristian and silydianin, which are collectively called silymarin. In many cases, the antioxidant properties of Silymarin are considered to be responsible for its protective actions. Oxidative stress-induced apoptosis in spermatozoa may lead to male infertility. Environmental pollutants and heavy metals cause harmful effects on the reproductive system and sperm parameters through the induction of oxidative stress. Silymarin, as a potent antioxidant, is able to inhibit oxidative stress. Silymarin with its antioxidant properties can have reduced the effects of compounds such as; aluminum, cadmium, lithium, nickel, benzopyrene, doxycycline, tetracarbon chloride, nicotine, methotrexate, arsenic and lead acetate on the sperm. And improve the damaged sperm parameters resulting from the mentioned compounds. Silymarin is also effective in reducing the harmful effects of varicocele and radiation therapy on sperm parameters.
 
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Silymarin
  • Sperm
  • Antioxidan
  • Silybum marianum

مقدمه

   گیاهان دارویی یکی از سرمایه‌های ارزشمند هر کشور محسوب می‌شوند که در طول تاریخ به‫عنوان منابع مهمی در طبابت کاربرد داشته­اند که در عصر کنونی هم به‫دلیل ارگانیک بودن، توجه خاص بشر را به خود جلب کرده است (1). عوارض جانبی اندک عصاره­های گیاهی سبب ترغیب به استفاده از این محصولات شده است. ترکیبات و متابولیت­های ثانویه موجود در گیاهان دارویی منشا اصلی این اثرات مفید می­باشد. این ترکیبات از متابولیت‌های اولیه که برای بقای موجود ضروریست تولید می‌شود. مطالعات نشان داده‌اند که متابولیت‌های ثانویه منحصر به­فرد می‌باشند و ممکن است در مرحله­ی خاصی از رشد و نمو و با اهداف حفاظتی در گیاه سنتز ‌شوند و شامل آلکالوئیدها، آنتوسیانین‌ها، فلاونوئید‌ها، کوئینین­ها، ترپنوئیدها و استروئیدها می‌باشند (2).

خواص آنتی‌اکسیدانتی گیاهان دارویی

مطالعات مختلف نشان داده اند که افزودن آنتی‌اکسیدانت­ها می­تواند در پیشگیری از اکسیداسیون بسیار موثر باشد در طول سال­های گذشته استفاده از عصاره‌های گیاهی توانسته‌ است تا حدود زیادی از اثرات مخرب اکسیدانت­ها ممانعت نمایند. به‫طوری‫که حدود دو سوم گیاهان دارویی دنیا دارای خواص آنتی‌اکسیدانتی می‌باشند (3)، برای مثال عصاره گیاهانی مانند ‌رزماری (4)  و خرنوب (5) با هدف کاهش اکسیداسیون اسپرم مورد استفاده قرار گرفته است و اثرات مفیدی از خود نشان داده‌اند.

گیاه ماریتیغال یا خار مریم

   گیاه خارمریم از تیره کاسنی با نام علمی  Silybum marianum و بومی منطقه مدیترانه است و از خانواده کاسنی است و در سرتاسر نقاط دنیا گسترده شده است. عصاره دانه­ی خشک گیاه دارای 1 الی 4 درصد سیلیمارین است (6). سیلیمارین در واقع از گروهی از عناصر به‫نام فلاونولیگنان تشکیل شده است (شکل 1) که عبارتند از: سیلی­بین، سیلی دیانین، سیلی­کرستین و سایر ترکیبات (7). بخش سیلی­بین قسمت فعال بیولوژیک است (8).

سیلی­بین و مشتقاتش به‫صورت کونژوگه یا مزدوج در بدن حضور دارند (9). سیلی­بین، شبیه سایر فلاونوئیدها توسط بدن به‫عنوان ماده خارجی شناخته از طریق آنزیم­های مرتبط  و به­سرعت متابولیزه می­شود. در واقع، مصرف خوراکی سیلی­بین با افزایش قابل توجهی در فعالیت­های گلوتاتیون S ترانسفراز (GST) و فعالیت­های کینون ردوکتاز (QR) در کبد، ریه، معده، پوست و روده کوچک به صورت وابسته به دوز و زمان همراه است (10). سیلی­بین موجود در گردش سیستمیک خون عمدتا به­شکل مزدوج یا  کونژوگه پیدا شده است (11). میانگین نیمه عمر حذف سیلی­بین در خون  32/6 ساعت است (12). معمولا غلظت سیلی­بین در خون در حد نانومولار می­باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1: ترکیبات اصلی سلیمارین (13)

 

حضور یک گروه متوکسی در یکی از حلقه­های فنلی سیلیمارین، خاصیت آنتی اکسیدانتی سیلیمارین را افزایش می­دهد (13). سیلیمارین به­عنوان یک تثبیت­کننده غشای سلولی و تقویت­کننده گلوتاتیون سلولی عمل می­کند که مسئول سم زدایی و از بین بردن رادیکال­های آزاد است (14).

سیلیمارین می­تواند از طرق مختلف به دفاع سیستم آنتی­اکسیدانتی کمک کند. 1- مهار مستقیم رادیکال­های آزاد. 2- جلوگیری از تشکیل رادیکال­های آزاد از طریق مهار آنزیم­های مسئول تولید رادیکال­های آزاد، یا با حفظ یکپارچگی زنجیره انتقال الکترون از میتوکندری در شرایط استرس اکسیداتیو و 3- با فعال کردن طیف وسیعی از آنزیم‌های متعلق به سیستم دفاع آنتی­اکسیدانت و آنتی­اکسیدانت­های غیرآنزیمی (15).

آنتی­اکسیدانت­هایی مانند سیلیمارین و کوارستین با ثبات بخشیدن به گانگلیوزیدهای غشایی، باعث تداوم غشاهای زیستی و افزایش توان حیاتی سلول­ها شده­اند. از طرفی عوامل سرطان­زا مانند آرسنیک، باعث ایجاد بدخیمی در سلول­های پوست و القای استرس اکسیداتیو شده، که سیلیمارین تا حدودی با هر دو پدیده مقابله می­کند (16). سیلیمارین در سلول­های کشت شده هیپوکامپ موش صحرایی باعث کاهش آپوپتوزیس ناشی از مواد سمی می­شود (17). از طرفی مشاهده شده است که سیلیمارین با مهار گیرنده­های تیروزین کیناز که به­وسیله فاکتور رشد فعال می­شوند، از رشد و تمایز بی­رویه سلولی و به­عبارت دیگر از سرطانی شدن آن‫ها پیشگیری می­نماید (18). سیلیمارین به­عنوان آنتی­اکسیدانت بسیار قوی و جاروب­کننده­ی رادیکال آزاد شناخته می­شود (17). داده­ها حاکی از آن است که در موش­های صحرایی افزایش بار آهن مزمن موجب استرس اکسیداتیو و آسیب کبدی شده که سیلیمارین این مسمومیت را مهار می­کند  (19). علاوه بر این، سیلیمارین به تنظیم­کننده مقدار گلوتاتیون درون سلولی مطرح است (20).

آپوتوزیس سلولی و آنتی اکسیدانتها و نقش گیاهان دارویی در کنترل آن

   آپوپتوزیس مرگ سلولی برنامه­ریزی شده است که می­تواند توسط انواعی از تحریک­های فیزیولوژیک و یا پاتولوژیک شروع شود. این فرآیند فعال با چروکیدگی سلول، هسته و متراکم شدن سیتوپلاسم و آزاد شدن سیتوکروم C، فعال شدن کاسپازها و تشکیل اجسام آپوپتوتیک مرتبط است. کادمیوم می­تواند موجب ایجاد آپوپتوزیس در بسیاری از بافت­ها و سلول­ها، هم در موجود زنده و هم در آزمایشگاه شود است (21).

برای کاهش اثرات مضر ROS  و محافظت از اسپرم، پلاسمای منی دارای منبع قدرتمندی از پاک­کننده‌های ROS است، از جمله آنزیم­هایی مانند سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و مولکول­های کوچک آنتی اکسیدانتی مانند اسید اسکوربیک و توکوفرول. ولینگتون و جارویس فرض کردند که مکانیسم عمل سیلیمارین از طریق تحریک RNA ریبوزومی و  محافظت از غشای سلول در برابر آسیب اکسیداتیوست. آن­ها اظهار داشتند سیلیمارین فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانتی مانند سوپراکسیددیسموتاز (SOD) و گلوتاتیون پراکسیداز را تحریک می­کند (22).

افزودن  سیلیمارین به محیط کشت سلول اویداکت در گاو، اثرات مثبتی بر خصوصیات حیاتی مانند زنده ماندن، مورفولوژی  و لیپیدپراکسیداسیون سلول­های اویداکت گاوی دارد و افزایش درصد جنین IVF گاو و سرعت رشد آن، ممکن است از طریق اثرات آنتی­اکسیدانتی و ضد آپوپتوزیس سیلیمارین باشد (23).

سیلیمارین از پراکسیداسیون لیپد و آسیب غشای سلولی جلوگیری می­کند (24). سیلیمارین با اثرات مهم ضداکسیداتیو از طریق کاهش اکسیداسیون گلوتاتیون و افزایش سطح آن و نیز اثر بر آنزیم­های سوپراکسید دیسموتاز (SOD) به­عنوان یک پاک کننده رادیکال­های آزاد  عمل می­کند (25). همچنین سیلیمارین موجب مهار آسیب‌های وارده بر DNA از طریق پراکسید و آنیون­های سوپراکسید می‌شود (26). سیلیمارین با افزایش آنزیم­های آنتی­اکسیدانت درون­زا مانند گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) و سوپراکسید دیسموتاز (SOD) از سلول­ها در برابر آسیب­های ROS محافظت می­کند (27).  در این مقاله به اثرات محافظتی سیلیمارین در مواجهه با شرایط تنش اکسیداتیو ناشی از عوامل مختلف به شرح ذیل پرداخته شد.

آنتی­اکسیدانت­ها  و اسپرم

سیستم آنتی اکسیدانتی آنزیمی و غیر آنزیمی از سلول­ها در برابر اکسیداسیون محافظت می­کنند. اسید پانتوتنیک، کوآنزیم کیو، کارنیتین، روی، سلنیوم، مس و ویتامین­ها کمپلکس دفاعی غیرآنزیمی هستند (28).

مقدار مشخصی از ROS برای سلول­های طبیعی مورد نیاز است؛ عدم تعادل بین تولید ROS  و آنتی اکسیدانت­ها می­تواند منجر به اختلال در چرخه سلولی و پیشرفت آپوپتوزیس شود. تحقیقات زیادی نشان داده است که کیفیت تخمک و اسپرم ممکن است با استفاده از آنتی­اکسیدانت­ها بهبود یافته، که منجر به افزایش موفقیت بارداری  شود (29). گونه­های کنشگر اکسیژن سیگنال­رسانی سلولی را نامنظم نموده و می­توانند برای عملکردهای سلولی و تکثیر سلول­ها مضر باشند و در نهایت آپوپتوزیس را افزایش دهند. موجودات زنده دارای مکانیسم­های محافظتی آنتی­اکسیدانتی ویژه­ای برای مقابله با ROS و ازت­های واکنش پذیر (RNS)  می­باشند  بنابراین، تنها وجود آنتی­اکسیدانت­های طبیعی در موجودات زنده است که آن­ها را قادر می­سازد که در یک محیط  غنی از اکسیژن زنده بمانند. سیستم­های دفاع آنتی­اکسیدانتی­ این مکانیسم­ها را توصیف می­کنند و مسئول محافظت از سلول­ها در برابر عملکرد رادیکال­های آزاد هستند. ترکیبات آنتی­اکسیدانتی محافظ، در اندامک­های سلول و یا فضای خارج سلولی واقع شده­اند تا حداکثر محافظت از سلول را به­عمل بیاورند (30).

دو مکانیسم اولیه که در نتیجه تنش اکسیداسیون سبب آسیب به اسپرم می­شوند عبارتند از: (1) اختلال غشای اسپرم، کاهش تحرک اسپرم، و سپس اختلال در لقاح با تخمک و (2) آسیب DNA و به دنبال آن، نقص جنین (30).

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2: عدم تعادل سیستم دفاعی آنتی اکسیدانتی و ROS و اثر آن بر فراسنجه‌های اسپرم (28)

 

 

 

 

 

اسپرم­های پستانداران به تنش اکسیداسیون بسیار حساس می‌باشند زیرا در مرحله بلوغ و بارور شدن بخش زیادی از آنتی‫اکسیدانتی آن از دست می­رود (31)، از طرف دیگر بالا بودن غلظت اسیدهای چرب غیراشباع در غشای پلاسمایی اسپرم سبب آسیب­پذیر شدن آن در تنش اکسیداسیون می­شود (4).

در ساختمان مولکول DNA اسپرم، رادیکال­های آزاد می­توانند موجب اکسیداسیون بازهای پورین و پیریمیدین، ایجاد شکستگی در یک یا دو رشته، ایجاد جایگاه­های بدون باز، تشکیل پل­های عرضی بین DNA و پروتئین و تغییر در قند دزاکسی ریبوز شوند. رادیکال­های آزاد قادر هستند که مولکول­های زیستی حیاتی از جمله  DNAرا مورد حمله اکسیداتیو قرار داده و تغییراتی در ساختمان  DNA ایجاد نمایند، که این تغییرات در DNA اسپرم می­تواند موجب ناباروری شود. عدم تنظیم و تعادل بین اکسیدانت و آنتی­اکسیدانت منجر به تنش اکسیداتیو و آسیب به بخش ژنومی و هسته اسپرم می­شود (32 و 33).

کلرید آلومینیوم

کلرید آلومینیوم یکی از آلاینده‌های زیست محیطی است که در گروه فلزات سنگین قرار دارد و از طریق آب و مواد غذایی (34)، هوای آلوده (35)، لوازم آرایشی  (36)، ضداسیدها، مکمل کلسیم و آسپرین (37) می‌تواند وارد بدن شود. مطالعات نشان داده است که آلومینیوم باعث اثرات سمی بر ریخت­شناسی، تعداد، زنده مانی و تحرک اسپرم  می­شود (38). آلومینیوم با ایجاد استرس اکسیداتیو، تولید رادیکال­های آزاد و پراکسیداسیون لیپید را افزایش می­دهد و با تغییر در فعالیت آنزیم­های آنتی‫اکسیدانت، ظرفیت آنتی­اکسیدانتی اسپرم را کاهش می­دهد  (39 و 40).

مومنی و همکاران نشان دادند که کلراید آلومینیوم اثر سمی بر قابلیت حیات، قابلیت تحرک و پتانسیل غشای میتوکندری (41) و همچنین تمامیت غشای پلاسمایی و تمامیت آکروزوم اسپرم قوچ دارد  (42). کلرید آلومینیوم همچنین سبب آسیب به فراسنجه­های اسپرم مانند زنده‌مانی، تحرک و یکپارچگی  آکروزوم و غشای پلاسمای اسپرم شد و میزان مالون دی آلدهید را افزایش داد از طرف دیگر لیپد پراکسیداسیون را افزایش داد، افزودن سیلیمارین به تیمار کلرید آلومینیوم سبب بهبود فراسنجه­های مذکور شد و افزودن سیلیمارین توانست میزان مالون دی‌آلدهید را نیز در اسپرم کاهش دهد (44و43).

کلرید لیتیم

لیتیوم علی‌رغم درمان و پیشگیری از اختلالات دوقطبی، عوارض تولید مثلی نیز برجا می‌گذارد، این عنصر در شکل دارویی برای درمان بیماری‌های روانپزشکی بسیار پرکاربرد است از عوارض ناشی از مصرف عنصر لیتیم، مضر بودن آن برای دستگاه تناسلی می‌باشد. مقدار دوز درمانی مشتقات لیتیوم بسیار کم است و با افزایش اندکی در میزان مصرف آن، موجب مسمومیت و القا تنش اکسیداتیو می­شود و کاهش مختصری در دوز موجب کاهش چشمگیر اثرات درمانی آن می­شود (45). لیتیوم باعث کاهش تحرک اسپرم انسان در شرایط in vitro می‌شود (46) .

در تحقیقی با القای اثر کلرید لیتیوم بر اسپرم قوچ گزارش شد که این ماده سبب کاهش درصد قابلیت حیات، قابلیت تحرک و تمامیت آکروزوم در گروه تیمار می گردد. استفاده همزمان سیلیمارین با کلرید لیتیوم توانست این اثرات را (به جز قابلیت تحرک) نسبت به گروه تیمار شده با کلرید لیتیوم تنها به‫طور معنی‌داری جبران کند بنابراین در این پژوهش پیشنهاد شد که سیلیمارین به‌عنوان یک آنتی‌اکسیدانت قوی قادر است اثرات مخرب لیتیوم بر برخی از فراسنجه‌ها اسپرم قوچ را مهار نماید (47) .در گزارش دیگری نتایج نشان داده شد که آپوپتوزیس در هسته اسپرم و درصد شکست  DNA در گروه تیمار شده با لیتیوم کلراید نسبت به گروه کنترل کاهش معنی داری پیدا می‫کند. در گروه سیلیمارین به همراه لیتیوم کلراید، سیلیمارین توانست این تغییرات را به­طور معنی‫داری نسبت به گروه لیتیوم کلراید تنها جبران نمایید استفاده از سلیمارین توانست سبب ممانعت از اثرات منفی لیتیوم بر شکست DNA و آپوپتوزیس هسته اسپرم شود (48).

کلرید نیکل 

سمیت نیکل به‫علت وقوع گسترده زیست­محیطی آن بسیار مهم است به‫طوری‫که سمیت و سرطان­زایی ترکیبات نیکل در حیوانات آزمایشگاهی به‫خوبی اثبات شده است. یکی از نتایج سمیت نیکل، افزایش پراکسیداسیون لیپیدی در حیوانات آزمایشگاهی می­باشد (49). کارخانه­ها و سوزاندن زباله­ها دو عامل اصلی در تولید نیکل و ورود آن به هوا می­باشند. استرس اکسیداتیو، اختلال در تعادل اکسیدانت-آنتی اکسیدانت است که آسیب­های جدی را در سلول ایجاد می­کند. عدم تعادل اکسیدانت-آنتی­اکسیدانت می­تواند نتیجه­ای از نبود ظرفیت آنتی­اکسیدانتی باشد که ناشی از اختلال در تولید و توزیع گونه­های اکسیژن فعال و یا بیش از حد بودن آن‫ها نسبت به سایر فاکتورها است. به دلیل نقشی که در جهش­زایی، رشد تومور و پیشرفت آن دارند، مواد سرطانزای بالقوه­ای هستند و می­توانند باعث بروز آسیب در لیپیدها، پروتئین­ها و DNA شوند. این وقایع ممکن است آسیب­های اکسیداتیو را در DNA ایجاد کند که به نوبه­ی خود باعث افزایش انحرافات کروموزومی می­شود که مرتبط با تغییر شکل سلول است. استرس اکسیداتیو و آسیب ناشی از آن، نشان­دهنده­ی ارتباط بین اشکال مختلف آسیب­های مزمن کبدی است (50).

سیلیمارین سبب ممانعت از اثرات منفی کلرید نیکل بر صفات اسپرم از جمله: تحرک، غلظت، زنده‌مانی و باروری شد در خرگوش­های نر، نیکل کلراید منجر به اثرات منفی بر تعداد اسپرم، تحرک، زنده ماندن و باروری شد. تحقیقات نشان داد که استفاده از سیلیمارین سبب بهبود این عوامل و افزایش نرخ باروری شد (51).

کلرید کادمیوم

آلودگی محیطی ناشی از کادمیوم به‫دلیل استعمال دخانیات سیگار، سوزاندن سوخت­های فسیلی مانند زغال سنگ و روغن، سوزاندن زباله­های شهری مانند پلاستیک و باتری، فعالیت آتشفشانی، آتش­سوزی جنگل­ها به‫وجود می­آید (52). کلرید کادمیوم به‫عنوان یک توکسین شناخته شده است که با تولید رادیکال­های آزاد سبب آسیب به سیستم تولیدمثلی می­شود،  این ماده در صنایع رنگ، کودهای شیمیایی و آب­کاری فلزات دارای کاربرد فراوان می­باشد.

کادمیم حتی در غلظت­های کم به شدت برای اسپرم سمی بوده و باعث کاهش سریع حرکات اسپرم و کاهش مصرف اکسیژن آن می­شوند  (53) کلرید کادمیم و کلرید جیوه قابلیت نفوذ اسپرم به موکوس دیواره را کاهش می­دهد (54) .افزایش بدشکلی سر اسپرم در اسپرم موش­ها در اثر تماس با کلرید کادمیم نیز گزارش شده است (55). کادمیوم یکی از عناصر سمی است که در محیط اطراف ما وجود دارد و با توجه به نیمه عمر طولانی آن، اثرات زیان‫باری روی بدن انسان می­گذارد و می­تواند از طریق مواد مصرفی مانند غذا، آب، هوا و دخانیات وارد بدن انسان شود است (56). کادمیوم بر طبق آژانس بین المللی پژوهش در سرطان  جز مواد سرطان­زای نوع یک طبقه­بندی شده و باعث پیشرفت سرطان مانند: سرطان شش، سرطان پروستات، کلیه و کبد می‫شود، همچنین باعث ناباروری، اختلال در عملکرد کلیه­ها و آسیب شدید به مغز می­شود است (57).

در تحقیقی اعتمادی و همکاران (58) با القای کلرید کادمیوم به اسپرم انسان نشان دادند که این آلاینده زیست محیطی که جز فلزات سنگین می­باشد سبب آسیب به اسپرم می‌شود. در تیماری که محققین مذکور به اسپرم القاشده با کادمیوم، سیلیمارین افزودند، نتیجه نشان داد که سیلیمارین با اعمال اثرات حفاظتی، توانست تا حدود زیادی اثرات مخرب کلرید کادمیوم را کاهش دهد و از اثرات آن بر افت باروری ممانعت نماید و فرایند آپوپتوزیس را در اسپرم تاحدودی مهارکند. در موش­هایی که کادمیوم کلراید دریافت کرده بودند لوله‌های اسپرم­ساز در ابعاد مختلف تحلیل رفتند و همچنین هسته اسپرماتوگونیوم کوچک شد و میزان هورمون تستوسترون خون کاهش یافت و سطح مالون دی آلدهید افزایش یافت با افزودن و تجویز سیلیمارین به موش‫های دریافت­کننده کادمیوم کلرید تمام صفات ذکر شده تا حدود زیادی بهبود یافت (59). استفاده از سیلیمارین همراه با کلرید کادمیوم توانست کاهش قطر هسته اسپرم را نسبت به گروه تیمار شده با کلرید کادمیوم به‫طور معنی‌داری جبران کند. همچنین درصد شکست DNA در گروه تیمار شده با کلرید کادمیوم در مقایسه با گروه شاهد و گروه تیمار شده با سیلیمارین همره با کلرید کادمیوم به‫طور معنی‌داری افزایش یافت (60).

استفاده  از سیلیمارین در اسپرم­های القا شده با کلرید کادمیوم، توانست  درصد قابلیت حیات، درصد تحرک و تمامیت آکروزوم اسپرم قوچ را بهبود بخشد سیلیمارین به‫عنوان یک آنتی‌اکسیدانت قوی توانست اثرات مخرب کادمیوم را تا حدودی کاهش دهد (61).

               

استات سرب

سرب از اجزای اصلی آلودگی هوا محسوب می‌شود، اثرات سمی و زیان­بار سرب ممکن است از طریق تولید رادیکال­های آزاد و در نتیجه افزایش پراکسیداسیون لیپیدی باعث اختلال در عملکرد دستگاه‫های مختلف بدن از جمله هورمون­ها و دستگاه تولیدمثلی شود (62). مطالعات نشان داده­اند استرس اکسیداتیو ناشی از سرب، از طریق آسیب به غشای اسپرم، افزایش تعداد اسپرم­های ناهنجار، کاهش تحرک­پذیری اسپرم و کاهش توانایی آن در نفوذ به درون سلول تخمک باعث کاهش باروری می­شود (63).

در مطالعه­ای، استات سرب به موش­های نر القا شد و تیماربندی به­صورت کنترل (بدون القای استات سرب و افزودنی)، گروه القا شده با استات سرب بدون افزودنی، گروه سوم القا شده با استات سرب و دارای افزودنی نانوسلنیوم و گروه چهارم القا شده با استات سرب و دارای افزودنی سیلیمارین و تیمار پنج ترکیبی از نانوسلنیوم و سیلیمارین صورت گرفت. نتایج نشان داد که در گروهی که استات سرب به آن‫ها القا شده بود سطح هورمون تستوسترون افت معنی‌داری داشت همچنین تعداد سلول­های اسپرم کاهش یافت و از طرف دیگر تحرک و زنده­مانی اسپرم نیز کاهش یافت. با افزودن نانوسلنیوم و سیلیمارین شرایط صفات ذکر شده بهتر شد و بهبود صفات در تیماری که فقط سیلیمارین خوارنده شده بود نسبت به سایرین بهتر بود (64).

بنزوپیرن

بنزوپیرن یک آلاینده زیست­محیطی است که تماس انسان با آن اجتناب­­ناپذیر است و اثرات مخربی بر روی سلامت انسان اعمال می­کند. در یک تحقیق که اثرات آنتی­اکسیدانتی سلیمارین بر عملکرد تولیدمثل موش صحرایی نر که با بنزوپیرن آلوده شده بود، نشان داد که  استفاده از آنتی­اکسیدانتی سلیمارین می­تواند فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانتی از جمله CAT ، GPX  و SOD  را بهبود بخشد و  سطح رادیکال­های آزاد در بافت بیضه را کاهش دهد (65).

آرسینیک

آرسنیک از طریق آسیب در ساختار بیضه، عدم تعادل و کاهش هورمون­های جنسی در بیضه­ها و وزن اندام­های جنسی و همچنین کاهش تعداد اسپرم اپی‫دیدیم، مورفولوژی، زنده ماندن و تحرک طبیعی اسپرم سبب افت عملکرد تولیدمثل می­شود (66). آرسنیک رادیکال­های آزاد تولید می­کند و مسیرهای سیگنال­رسانی حساس به اکسیداتیو را فعال می­کند (67).

اثر سمی آرسنیک با کاهش قابل توجهی فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانتی (SOD ، CAT ، GSH-Px ، GST ، GR و گلوکز 6-فسفات دهیدروژناز (G6PDH) و آنتی­اکسیدانت­های غیرآنزیمی  (GSH، ویتامین C و E )  در کبد موش همراه بود (68). تجویز سیلی­بین در موش­های تحت­درمان با حفظ فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانتی و آنتی­اکسیدانت­های غیرآنزیمی، سبب بهبود وضعیت دفاعی، آنتی­اکسیدانت موش شد (69).

طبق نتایج مطالعات مختلفی که در آن‫ها، با  القای مسیر سیگنال­رسانی استرس اکسیداتیو، تولید گونه­های رادیکال آزاد توسط آرسنیت سدیم به اسپرم قوچ تحمیل شد، اسپرم­هایی که با سیلیمارین تیمار شدند دارای تحرک بهتری نسبت به گروه شاهد بودند. سیلیمارین به عنوان یک آنتی­اکسیدانت، با مهار رادیکال­های آزاد و توسعه ظرفیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانتی توانست زنده­مانی و تحرک اسپرم را بهبود بخشد و پتانسیل غشای میتوکندریایی را افزایش دهد (70 و 71).در پژوهش دیگری، غشای پلاسمایی و یکپارچگی آکروزوم اسپرم اپی‫دیدیمی قوچ که در معرض آرسنیت بودند به طور قابل توجهی در گروه تیمار شده با سیلیمارین در مقایسه با گروه شاهد افزایش یافت (72).

  این دو مطالعه نشان دادند که خواص آنتی­اکسیدانتی قوی سیلیمارین از اسپرم قوچ در برابر اثرات مخرب آرسنیت محافظت می­کند. سیلیمارین به‌عنوان یک آنتی­اکسیدانت قوی قادر است اثرات مخرب سدیم آرسنیت را بر شکستگی DNA و قطر هسته اسپرم قوچ جبران نماید (74).

القای تیمار آرسنیت در اسپرم خوک سبب آسیب به اسپرم و استرس اکسیداتیو شد، افزودن آنتی‌اکسیدانت‌هایی مانند ملاتونین، سیلیمارین، کورکومین و ویتامین E باعث بهبود وضعیت اسپرم‌ها شد و شرایط تنش اکسیداتیو را در اسپرم خوک تعدیل نمود، به‌گونه‌ای که در مقایسه با گروه کنترل در گروه­های تیمارشده با آنتی­اکسیدانت شرایط بسیار بهتر بود (75).

بر اساس مطالعه­ای که برای ارزیابی تغییر تولید مثل در خرگوش با دانه خار مریم (سیلیمارین) و برگ رزماری تغذیه شدند، نتایج نشان داد که گروه تغذیه شده با دانه خار مریم دارای  غلظت اسپرم، کل تولید اسپرم، اسپرم زنده، کل اسپرم زنده، کل اسپرم متحرک، سطح تستوسترون و میزان باروری بهتری بودند (78). بر این اساس، سیلیمارین نقش چشم‫گیری در بهبود عوامل مرتبط با اسپرم و باروری دارد.

متوترکسات

متوترکسات به‫عنوان یک عامل سیتوتوکسیک منجر به آسیب بیضه مانند کاهش قطر لوله­های اسپرم­ساز و اسپرماتوسیت اولیه، کاهش تحرک و تعداد اسپرم­ها، تولید اسپرم­های نابالغ و غیرطبیعی، آپوپتوزیس سلول­های زایایی و اختلال در­ روند اسپرماتوژنز می‌شود. در گروه­هایی از موش­ها که در معرض متوترکسات قرار گرفتند و هم‫زمان با سیلیبینین تحت درمان قرار گرفتند (بیشترین ترکیب فعال زیستی سیلیمارین)، نسبت درصد اسپرم‌های مرده ‌به اسپرم‌های زنده کاهش یافت و به‫طور قابل ملاحظه­ای فضای بینابینی و قطر اسپرماتید بهبود یافت این اثرات محافظتی را می­توان به خواص ضدالتهاب و آنتی­اکسیدانتی و مهار رادیکال­های آزاد توسط سیلیمارین نسبت داد (79 و 80).

پرتودرمانی

پرتو گاما، از نوع پرتو یونیزان غیرمستقیم می­باشد. این پرتوها آسیب شیمیایی و بیولوژیکی ایحاد نمی­کند بلکه هنگام عبور از ماده جاذب با واگذاری انرژی، ذرات باردار سریع تولید می­کنند (81). پرتودهی یونیزان اتم­ها و مولکول­های یونیزه شده و برانگیخته را ایجاد می­کنند. در اثر غیرمستقیم، پرتو یونیزان در طی برهم‫کنش با سیستم­های زیستی با تولید رادیکال­های آزاد در مولکول­های زیستی از طریق رادیولیز آب موجود در سلول‌ها به مولکول‌های زیستی ضربه می‌زنند و در طی واکنش با مولکول‌های آب، محدوده گسترده‌ای از گونه‌های اکسیژن فعال و پراکسیدها را تولید می‌نمایند (82).  گروهی از ترکیبات طبیعی که تجویز آن قبل از پرتودهی آسیب و مرگ ناشی از پرتوهای یونیزان را کاهش می­دهند محافظت­کننده­های پرتویی نامیده می­شوند. سیلیمارین را می­توان به‫عنوان یک داروی پرتودرمانی گیاهی امیدوار کننده در داروهای مکمل در نظر گرفت که ممکن است نقش مهمی در محافظت از اسپرماتوسیت­های طبیعی در برابر اثرات احتمالی ناشی از اشعه گاما ایفا نماید و از آسیب سلولی جلوگیری کند (84).

نیکوتین

سیگار حاوی گازهای مختلف، مایع بخار شده، و ذرات می­باشد از سیگار در طی فرآیندهای شیمیایی: هیدراتاسیون، پیرولیز، اکسیداسیون و دکربوکسیلاسیون حدود 4000 ترکیب آزاد می­شود (85). از بین 4000 ترکیب سیگار، سه ماده مضرترین اثرات را در باروری اسپرم دارند از جمله نیکوتین (NIC) ، فلزات سنگین و بنزوپیرین. نیکوتین به عنوان خطرناک­ترین ماده  و سم کشنده در توتون و تنباکو قابل تشخیص است و مقدار آن در سرم و مایع منی افراد سیگاری، ارتباط مستقیمی با دوز مصرف سیگار دارد (86). کوتینین یک متابولیت نیکوتین و یک آلکالوئید در توتون است. در یک مطالعه در شرایطin vitro ، مشخص شد که سطح کوتینین بالا باعث کاهش تحرک اسپرم می­شود (87). اگرچه نیکوتین کوتینین هیچ تأثیر مضر بر روی تحرک اسپرم در غلظت کمتر از 1 میلی مولار بر لیتر نداشت، اما در غلظت بالای 1 میلی مولار در لیتر، به طور قابل توجهی تحرک اسپرم و بقای آن را کاهش داد (88). گزارش شده است که نیکوتین باعث القا آپوپتوزیس سلول لیدیگ و مهار آن می‫شود. سنتز آندروژن در موش می­تواند باعث ناباروری شود (89). در مطالعه­ای گزارش شد که سیلیمارین می­تواند با خاصیت آنتی­اکسیدانتی قوی که دارد اثرات مضر نیکوتین را تا حدود زیادی مهار کند (90).

تتراکربن کلرید

کربن تتراکلرید نام یک مایع بیرنگ آلی با فرمول CCl4 می­باشد. این مایع کاربردهایی دارد به عنوان مثال یک حلال ناقطبی مناسب برای برخی از واکنش­ها می­باشد همچنین در ساخت کپسول‫های آتش نشانی کاربرد دارد. تتراکلرید کربن در هواى اتاق سریعا به فرم بخار درمى­آید. این ماده سمیت بالائى دارد و به‫دلیل این‫که
سریعاً به فرم بخار درمى­آید، از طریق استنشاق بسیار خطرناک و مضر است. این ماده بر روى سیستم
اعصاب مرکزى اثر مى­گذارد. کربن تتراکلرید  می­تواند باعث مسمومیت باروری جنس نر از طریق آسیب به ساختار بیضه، وزن بیضه­ها، کاهش اپی‫دیدیم، تعداد اسپرم، ریخت­شناسی، دوام و تحرک اسپرم شود. سیلیمارین با نقش آنتی­اکسیدانتی خود سبب مهار رادیکال­های آزاد ناشی از کربن تتراکلرید می­شود و باعث افزایش وزن بیضه­ها، شمارش اسپرم طبیعی و زنده شد (91).

واریکوسل

واریکوسل با اتساع و پیچش غیرطبیعی وریـدهای شبکه پامپینیفرم درون کیسه بیضـه، عمدتاً با افزایش دمای بیضه همراه است و به‫عنـوان یکی از عوامـل اصلی ناباروری در مردان شناخته می­شود. شیوع آن حدود 15درصد در کل جمعیـت مـردان و حـدود 40 درصـد در بـین مـردان نابـارور گزارش شده است. همچنین شیوع واریکوسل در نوجوانـان، حـدود 15 تا 16درصد تخمین زده شده اسـت (92). براسـاس گزارشـات، 5 تـا 10 درصـد مـردان مبـتلا بـه واریکوسل دچار آزواسپرمی هستند. در حدود 40-35 درصد مردان با ناباروری اولیه و در حـدود 81-69 درصـد از مـردان بـا نابـارور ی ثانویه، مبتلا به واریکوسل هستند. در بین مردان مبتلا به واریکوسـل، 7/11 درصـد از فراسنجه­هـای اسـپرم طبیعـی برخـوردار بـوده و 4/25 درصــد، دارای فراسنجه­هـای اســپرم غیرطبیعــی هســتند (93) .

به‫نظـر مـی­رسـد آسـیب­هـای ناشـی از تـنش اکسیداتیو، یکـی از مکانیسم­های اصلی ایجادکننده اثرات مخرب واریکوسـل بـر اسـپرم است که با عملکرد غیرطبیعی اسـپرم و نابـاروری کـه اغلـب در این  بیماران دیده می­شود؛ مرتبط است (94). برایـن اسـاس، نتیجـه یـک مطالعه نشان می­دهد که بیماران نابارور مبـتلا بـه واریکوسـل، دارای سطح بالایی از اینترلوکین 6 و گونه‫های فعال اکسیژن و نیـز کـاهش سـطح کلـی ظرفیــت آنتـی­اکســیدانتی هسـتند کــه نقـش مهمــی در پــاتوفیزیولوژی نابــاروری ایــن افــراد دارد. همچنــین، ســطح مــالون دی آلدئید اسپرم به عنـوان یـک شـاخص تـنش اکسیداتیو در مـردان نابارور مبتلا به واریکوسل بـه طـور معنـی­داری در مقایسـه بـا مـردان بارور سالم بالاتراست (95). احتمالا واریکوسل از طریق افزایش تنش اکسیداتیو مردان نابارور مبتلا به واریکوسل دارای سطح بالایی از آسیب DNA باعــث ایجــاد آســیب در DNA اســپرم مــی­شــود (94). بــه‫عــلاوه، واریکوسل می­تواند با اثر بر روند اسپرماتوژنز، باعث کاهش کیفیـت فراسنجه­های اسپرم به ویـژه تعـداد، تحـرک و مورفولـوژی شـود. از دلایـل اصلی کاهش تحرک اسپرم در افـراد نابـارور مبـتلا بـه واریکوسـل، مایع منی، افزایش گونه­های فعـال اکسـیژن در بیضـه و مـایع می­توان به‫وجود آنتی­بادی ضد اسپرم برروی اسـپرم و در پلاسـمای مایع منی چگونگی افزایش رهایش رادیکال­های آزاد و القای تنش اکسیداتیو منی و عملکرد ضعیف میتوکنـدری اسـپرم اشـاره نمـود (96).

سلیمارین به‫عنوان یک ترکیب آنتی­اکسیدانت می­تواند با کاهش استرس اکسیداتیو ناشی از واریکوسل از زنده ماندن اسپرم محافظت کند. همچنین نتایج نشان داد که سلیمارین با افزایش سرعت بلوغ هسته اسپرم، اثرات مخرب رادیکال­های آزاد را بر روی DNA اسپرم کاهش می­دهد (97).

داکسی روبیسین

داکسی روبیسین (DOX) به‫عنوان هیدروکسیل داونوروبیسین یا آدریامایسین شناخته می­شود. یک داروی آنتی بیوتیک سیتوتوکسیک و پرمصرف­ترین داروی ضد سرطان است، آنتراسایکلین است از قارچ خاک Streptomyces peucetius caesius جدا شده است. DOX به‫طور گسترده­ای به‫عنوان نئوپلاستیک ضد وریدی برای درمان طیف وسیعی از تومورهای جامد استفاده می­شود (98). در میان عوارض جانبی این دارو، سمیت بیضه مشاهده شده است که در آن Dox می‌تواند به‫طرز چشم‫گیری مانع اسپرماتوژنز شود (99) و در نهایت منجر به ناباروری شود.

سیلیمارین، یک ترکیب فلاوونولیگنان است  دارای خواص آنتی­اکسیدانتی است که بخاطر محافظت کبدی خود شناخته شده است. مصرف سیلیمارین در موش‌های صحرایی که بیضه‌اشان با ماده داکسی روبیسین مسموم شده بود سبب حفظ تعداد اسپرم در سطح طبیعی، تولید روزانه اسپرم، سطح تستسترون و اسپرماتوژنز در مقایسه با گروه شاهد مثبت شد (100).

2-نتیجه‌گیری

   استرس اکسیداتیو یکی از مهم­ترین عوامل ناباروری اسپرم می‌باشد.  از طرفی، برخی عصاره‌های گیاهان قابل دسترس و مفید برای خنثی­سازی اکسیدانت­ها و محافظت از اسپرم­ها وجود دارند مانند سیلیمارین که می­تواند به بهبود نرخ باروری اسپرم کمک کند. مطالعات زیادی حاکی از خواص ضداکسیداسیون سیلیمارین در برابر خسارات داروهای شیمی درمانی و سموم محیطی روی اسپرم می­باشند که با خنثی کردن اثرات تنش اکسیداتیو در این فرایند مفید می­باشد که مطالعات تکمیلی در این خصوص مورد نیاز می باشد.

-

  1. Sarin R. Useful Metabolites from plant tissue cultures. Biotechnol. 2005; (4): 79-93.
  2. Zaho J, Davis LC, Verpoorte R. Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotech 2005; 23(4), 283-333.
  3. Krishnaiah D, Sarbatly R, Nithyanandam R. A review of the antioxidant potential of medicinal plant species, Food Bioprod. Process. 2011; 89: 217–
  4. Khodaei-motlagh M, Sharafi M, Zhandi M, Mohammadi-Sangcheshmeh A, et al. Antioxidant effect of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) extract in soybean lecithin-based semen extender following freeze–thawing process of ram sperm. 2014; 69(2):217-22.
  5. Asgari M, Khodaei-motlagh M, Kazemi Bonchenari M, Vahedi V. Antioxidant effect of carob seedextract (Ceratoniasiliqua L) on quality parameters Farahani ram sperm after freeze-thawing. Journal of Cell & Tissue, 2020; 11(1): 1-12. doi: 10.29252/JCT.11.1.1
  6. Schulz V, Hansel R, Tyler VE. Rational Phytotherapy: A Physicians'Guide to Herbal Medicine. Berlin: Springer. 1997; p: 306.
  7. Omidbaigi R, Nobakht A. Nitrogen fertilizer affecting growth, seed yield and active substances of Milk thistle. Pak J Biol Sci.2001; 4: 1345-1349.
  8. Gharagozloo M, Khoshdel Z and Amirghofran Z. The effect of an iron (III) chelator, silybin, on the proliferation and cell cycle of Jurkat cells: a comparison with desferrioxamine, European J Pharmacol. 2008; 589: 1–7.
  9. Kren V, Marhol P, Purchartová K, Gabrielová E, et al. Biotransformation of silybin and its congeners. Curr Drug MeTable. 2013, 14:1009–1021.
  10. Zhao J, Agarwal R. Tissue distribution of silibinin, the major active constituent of silymarin, in mice and its association with enhancement of phase II enzymes: Implications in cancer Carcinogenesis. 1999; 20: 2101–2108.
  11. D’Andrea V, Perez LM, Sanchez Pozzi EJ. Inhibition of rat liver UDP glucuronosyltransferase by silymarin and the metabolite silibinin-glucuronide. Life Sci. 2005; 77: 683–692.
  12. Lorenz D, Lucker PW, Mennicke WH, Wetzelsberger N. Pharmacokinetic studies with silymarin in human serum and bile. Methods Find Exp Clin Pharmacol. 1984; 6: 655–661.
  13. Kidd PM. Bioavailability and activity of phytosome complexes from botanical polyphenols: The silymarin, curcumin, green tea, and grape seed extracts. Alter Med Rev. 2009; 14(3): 226–246.
  14. Razavi-Azarkhiavi K, Ali-Omrani M, Solgi R, Bagheri P, et al. Silymarin alleviates bleomycin-induced pulmonary toxicity and Lipid peroxidation in Pharma Biol. 2014; 52(10):1267–1271.
  15. Surai PF. Silymarin as a Natural Antioxidant: An Overview of the Current Evidence and Perspectives. Antioxidants. 2015; 4, 204-247.
  16. Kittur S, Wilasrusmee S, Pedersen WA, Mattson MP. Et al. Neurotrophic and Neuroprotective Effects of Milk Thistle (Silybum marianum) on Neurons in culture. J Mol Neurosci. 2002; 18:265–269
  17. Shiqin X, Qiuhui Z, Zhili R, Guanrong H. et al. Inhibits PC-12 Cell Differentiation by Interfering with Ras-Mitogen-activated Protein Kinase MAPK Signaling. J cell. 2003; 184-205.
  18. Dehmlow C, Murawski N. Scavenging of reactive oxygen species and inhibition of arachidonic acid metabolism by silibinin in human cells. Life Sci. 1996; 58: 1591-600.
  19. Alarcon de la Lastra AC, Martin MJ, Motilva V, Jimenez M. et al. Gastroprotection induced by silymarin, the hepatoprotective principle of Silybum marianum in ischemia-reperfusion mucosal injury: role of neutrophils. Planta. Med. 1995; 61: 116-9.
  20. Basiglio CL, Pozzi EJS, Mottino AD, Roma MG. Differential effects of silymarin and its active component silibinin on plasma membrane stability and hepatocellular lysis. Chemicobiological interactions. 2009; 179(2):297-303.
  21. Armenta MM, Rlos C. Cadmium neurotoxicity. Inviron Toxicol 2007; 231: 350-358.
  22. Wellington K, Jarvis B. Silymarin: A review of its clinical properties in the management of hepatic disorders. Bio Drugs. 2001; 15(7): 465-489.
  23. Jang HY, Park IC, Yuh IS, Cheong HT. et al. Beneficial effects of silymarin against nitric oxide-induced oxidative stress on cell characteristics of bovine oviduct epithelial cell and developmental ability of bovine IVF embryos. J Appl Anim Res. 2014; 42: 166-176.
  24. Jurjus AR and Khoury NN.  Animal models of inflammatory bowel disease. J Pharmacol Toxicol Meth. 2004; 50: 81-92.
  25. Radko L and Cybulski W. Application of silymarin in human and animal medicine. J Pre-Clinic Clinic Res. 2007; 1(1): 022-026.
  26. Nencini C, Giorgi G, Micheli L. Protective effect of silymarin on oxidative stress in rat brain. Phytomedicine, 2007; 14: 129-135.
  27. Comelli MC, Mengs U, Schneider C and Prosdocimi M. Toward the definition of the mechanism of action of silymarin: activities related to cellular protection from toxic damage induced by chemotherapy. Integrative Cancer Therapies. 2007; 6:120–129.
  28. Walczak-Jedrzejowska R, Wolski JK, Slowikowska-Hilczer J. The role of oxidative stress and antioxidants in male fertility. Cent European J Urol. 2013; 66:60-7.
  29. Sekhon LH, Gupta S, Kim Y, Agarwal A. Female infertility and Curr Womens Health Rev. 2010; 6:84-95.
  30. Surai PF, Fisinin VI. Antioxidant Systems of the Body: From Vitamin E to Polyphenols and Beyond. In Proceedings of the 35th Western Nutrition Conference, Edmonton, Canada, 24–25 September 2014; pp. 265–277.
  31. Tuncer PB, Bucak MN, Buyukleblebici S, Sariozkan D, et al., The effect of cysteine and glutathione on sperm and oxidative stress parameters of post-thawed bull semen, Cryobiology. 2010; 61 303–307.
  32. O'Flaherty C. Redox regulation of mammalian sperm capacitation. Asian J Androl. 2015; 17(4): 583-90.
  33. Liu Y and O’Flaherty C. In vivo oxidative stress alters thiol redox status of peroxiredox in 1 and 6 and impairs rat sperm quality. Asian J Androl. 2017; 19(1):73–79.
  34. Sato K, Suzuki I, Kubota H, Furusho N, etbal. Estimation of daily aluminum intake in Japan based on food consumption inspection results: Impact of food additives. Food Sci Nutr. 2014; 2(4): 389–397.
  35. Cirtina D, Chivu O and Cirtina LM. Assessment of air pollutants produced by industrial activity from an aluminum alloys foundry. 2016; 55(1), 11–14.
  36. Borowska S and Brzoska M. Metals in cosmetics: Implications for human health. J Applied Toxicol, 2015; 35(6): 551–572.
  37. Vignal C, Desreumaux P and Body-Malapel M. Gut: An underestimated target organ for Morphologie,2016; 100(329): 75–84.
  38. Ige SF and Akhigbe RE. The role of aluminum cepa on aluminum-induced reproductive dysfunction in experimental male rat J Human Reprod Sci. 2012; 5(2):1–7.
  39. Guo C and Wang C. Plasma aluminum is a risk factor for oxidative stress and inflammation status in hemodialysis Clin Biochem. 2011; 44(16): 1309–1314.
  40. Jomova K and Valko M. Advances in metal- induced oxidative stress and human Toxicol. 2011; 283: 65–87.
  41. Momeni HR, Sepehri H, Yosefi M, Eskandari N. Protective effect of silymarin on viability, motility and mitochondrial membrane potential in spermatozoa treated with alominium. J Cell & Tissue. 2018; 9(2): 102-111. 
  42. Momeni HR, Sepehri H, Yosefi M. Effect of Silymarin on Plasma Membrane and Acrosome of Sperm Treated with Aluminum Chloride. J Arak Uni Med Sci. 2015; 18 (4):71-80
  43. Aghashahi M, Momeni HR, Darbandi. Impact of aluminium toxicity on vital human sperm parameters—Protective effects of silymarin. Andrologia. 2020; 00:e13742.    
  44. Ziaeirad H, Roostaeimehr M, Mohamadi M. Effect of silymarin on rooster semen during storage at 4 °C. J Anim Sci Res. 2016; 26(3): 1-13.
  45. Cade JR. Lithium salts in the treatment of Psychotic excitement. Med J Austr. 1994; 36: 349-352.
  46. Raoof NT, Pearson RM, and Turner P. ( Lithium inhibits human sperm motility in vitro Department of Clinical Pharmacology, St Bartholomew's Hospital Medical College, London EClA 7BE, Brit J Clinic Pharmacol.1989; 28: 715-717.
  47. Choobineh T, Momeni HR, Khodaei-motlagh M, Darbandi N, Khavari A. Study of Antioxidant Properties of Silymarin in Dealing with the Toxicity of Lithium Chloride in Ram Sperm. Iranian J Anim Sci Res. 2018; 9(4): 498-506.
  48. Choobineh T, Khodaei-motlagh M, Momeni HR, Darbandi N. Effect of silymarin and lithium chloride on DNA integrity in epidydimal ram sperm. J Cell & Tissue, 2018; 9(1): 76-85.
  49. Anoosha F, Seyedalipour B, Hoseini S. Toxicity of Nickel Nanoparticles and Nickel Chloride on Activity of Antioxidant Enzymes and Level of Lipid Peroxidation in Liver and Serum of Rats. Iran South Med J. 2020; 23 (1) :14-26.
  50. Ha HL, Shin HJ, Feitelson MA, et al. Oxidative Stress and Antioxidants in Hepatic Pathogenesis. World J Gastroenterol 2010; 16(48): 6035-43.
  51. Ali WD, Khudair AR, AL-Masoudi EA. Ameliorative role of silymarin extracted from silybum marianum seeds on nickel chloride induce changes in testicular functions in adult male Basra J Vet Res. 2015;14:135-44.
  52. Sayed MM, Hassanein KM and Senosy W. Protective effects of thymoquinone and l-cysteine on cadmium-induced reproductive toxicity in rats. Toxicol Rep. 2014; 1, 612–620.
  53. Alabi NS, Whanger PD, Wu ASH. Interactive effects of organic and inorganic selenium with cadmium and mercury on spermatozoal oxygen consumption and motility in vitro. Biol Reprod. 1985; 33: 911-919.
  54. Eggert Kruse W, Rohr G, Jochum R, Adolph M, et al. Influence of heavy metals on the in vitro interaction between male sperm and cervical mucus. DMW.1992; 117: 1383-1389.
  55. Mukherjee A, Giri AK, Sharma A, Talukder G. Relative efficacy of short-term tests in detecting genotoxic effects of cadmium chloride in mice in vivo. Mutat Res. 1988; 206: 285-296.
  56. Mantau H, Baudo R. Sources of Cadmium, Its Distribution Turnover in the Freshwater Environment. International Agency for Research on Cancer Scientific Publication. 1992; 118: 13348.
  57. Nemmich S, Chbane-Sari D, Guriaud P. Role of α-tocopherol in cadmium-induced oxidative stress in wistar rat’s blood, liver and brain. Chemico-Biology Interaction. 2007; 170(3):221-30.
  58. Etemadi T, Momeni HR, Ghafarizadeh AA .Impact of silymarin on cadmium-induced apoptosis in human Andrologia. 2020;00:e13795.
  59. Faraji T, Momeni HR, Malmir M. Protective effects of silymarin on testis histopathology oxidative stress indicators, antioxidant defence enzymes and serum testosterone in cadmium-treated mice. 2019;e13242.
  60. Khavari A, Khodaei M, Momeni HR. Effects of medicinal plant Silybum marianum on core diameter and DNA fragmentation in the sperm of rams Farahani treated with cadmium. Anim Sci J. 2018; 30(117): 215-226.
  61. Momeni HR, Khavari A, Khodaei-motlagh M, Choobineh T, Drabandi N. Protective effect of silymarin on viability, motility and acrosome integrity of ram sperm treated with cadmium chloride. J Anim Sci Res. 2015; 24(4): 97-108.
  62. Uzun FG, Kalender S, Durak D, Demir F, Kalender Y. Malathion-induced testicular toxicity in male rats and the protective effect of vitamins C and E. Food Chem Toxicol. 2009; 47(8):1903-8.
  63. Oliveira H, Spano M, Pereira Mede L. Lead chloride affects sperm motility and acrosome reaction. Cell Biol Toxicol. 2009; 25(4):341-53.
  64. Hatem RM and Hussain EM. Selenium nanoparticles and silymarin to prevent lead acetate-induced toxicity on reproductive performance of male rats. 1st International Virtual Conference on Pure Science. 2020; 1664: 012104.
  65. Sheweita SA, Al-Shora S, Hassan M. Effects of benzo[a]pyrene as an environmental pollutant and two natural antioxidants on biomarkers of reproductive dysfunction in male rats. Environ Sci Pollut Res Int. 2016; 23:17226-35.
  66. Mukherjee S, Mukhopadhyay P, Studies on arsenic toxicity in male rat gonads and its protection by high dietary protein supplementation. Al Ameen J Med Sci. 2009; 2: 73-77.
  67. Valko M, Morris H, Cronin MTD. Metals, toxicity and oxidative stress. Curr Med Chem 2005; 12: 1161-
  68. Muthumani M, Prabu SM. Silibinin potentially attenuates arsenic-induced oxidative stressmediated cardiotoxicity and dyslipidemia in rats. Cardiovasc Toxicol. 2014; 14, 83–97.
  69. Muthumani M, Prabu SM. Silibinin potentially protects arsenic-induced oxidative hepatic dysfunction in rats. Toxicol Mech Methods. 2012; 22: 277–288.
  70. Asghar Z, Masood Z. Evaluation of antioxidant properties of silymarin and its potential to inhibit peroxyl radicals in vitro. Pak J Pharm Sci. 2008; 21:249-54
  71. Eskandari F, Momeni HR. Protective effect of silymarin on viability, motility and mitochondrial membrane potential of ram sperm treated with sodium arsenite. Int J Reprod Biomed (Yazd). 2016; 14: 397-402.
  72. Eskandari F, Momeni HR. Silymarin protects plasma membrane and acrosome integrity in sperm treated with sodium arsenite. Int J Reprod Biomed (Yazd). 2016; 14:47-52.
  73. Roostaei-Ali Mehr M, Parisoush P. Effect of different levels of silymarin and caproic acid on storage of ram semen in liquid Reprod Domest Anim. 2016;51: 569-74.
  74. Eskandar F, Momen HR. Effect of silymarin on DNA and nuclear integrity of ram sperm Treated with sodium arsenite. J Cell & Tissue, 2016; 7(4): 429-436.
  75. Han-Su Kim, Seunghyung Lee, Yu-Sub Lee, Sang-Hee Lee, Hee-Tae Cheong, Choon-Keun Park and Boo-Keun Yang. Effects of Arsenite and Antioxidants on Sperm Motility, Plasma Membrane Integrity, Mitochondrial Activity, and Lipid Peroxidation in Pigs.  Life Sci. 2017; 27: 517-523
  76. El-Sheshtawy RI, El-Nattat WS. Impact of silymarin enriched semen extender on bull sperm preservability. Asian Pac J Reprod. 2017; 81-84.
  77. Oufi HG, Al-Shawi NN, Hussain SA. What are the effects of silibinin on testicular tissue of mice? J App Pharm Sci .2012; 2:009-013.
  78. Attia YA, Hamed RS, Bovera F, Abd El-Hamid AE, Al-Harthi MA, Shahba HA. Semen quality, antioxidant status and reproductive performance of rabbit’s bucks fed milk thistle seeds and rosemary leaves. Anim Reprod Sci. 2017;184: 178-86.
  79. Oufi HG, Al-Shawi NN. The effects of different doses of silibinin in combination with methotrexate on testicular tissue of mice. Eur J Pharmacol. 2014; 730:36-40.
  80. Yaman T, Uyar A, Kaya MS, Keles ÖF, et al. Protective effects of silymarin on methotrexate-induced damagesm in rat testes. Braz J Pharm Sci. 2018; 54:1-10.
  81. Portess DI, Bauer G, Hill MAó, Neil P. Low-dose irradiation of nontransformed cells stimulates the selective removal of precancerous cells via intercellular induction of apoptosis. Canser Res. 2007; 67 (3):1246-53.
  82. Jagetia GC. Radioprotective and Radiosensitization by curcumin. Adv Exp Med Biolo. 2007; 595:301-20.
  83. Zangar RC, Davydov DR, Verma S. Mechanisms that regulate production of reactive oxygen species by cytochrome P450. Toxicol Appl Pharmacol. 2004; 199 (3): l316-31.
  84. Hamzavi Jahromi Z, Zolghadri Jahromi S, Hemayatkhah Jahromi V, Kargar Jahromi H, Erfanian S. Protective Effects of Curcumin against Gamma-Radiation on Rats, Hormozgan Med J. 2014; 18(2):e87817.
  85. Harlev A, Agarwal A, Gunes SO, Shetty A, du Plessis SS. Smoking and male infertility: an evidence-based review. World J Mens Health. 2015; 33:143–160
  86. Haque O, Vitale JA, Agarwal A, du Plessis SS. The effect of smoking on male infertility. Springer, Male Infert. 2014; 19–30
  87. Sofikitis N, Takenaka M, Kanakas N, Papadopoulos H, et al. Effects of cotinine on sperm motility, membrane function, and fertilizing capacity in vitro. Urological research. 2000; 28:370–375
  88. Oyeyipo I, Maartens P, Du Plessis S. In vitro effects of nicotine on human spermatozoa. Andrologia. 2014; 46:887–892.
  89. Kim K-H, Joo K-J, Park H-J, Kwon C-H, Jang M-H, Kim C-J. Nicotine induces apoptosis in TM3 mouse Leydig cells. Fertil Steril. 2005; 83:1093–1099
  90. Rahimi-Madiseh M, Mohammadi M, Hassanvand A, Ahmadi R, et alAssessment of the toxicity effects of nicotine on sperm and IVF and the potential protective role of silymarin—an experimental study in mice. Mid East Fertil Soc J. 2020; 25:14.
  91. Measer A, Ahmed Aziz K, Hussien Tayawi. Silymarin effect as an antioxidant to improve damages induced by CCl4 on some characteristics of male rats reproductive system. Tikrit Journal of Pure Science. 2018; 23 (2):60-65.
  92. Lundy SD, Sabanegh ES Jr. Varicocele management for infertility and pain: A systematic review. Arab J Urol. 2017; 16(1): 157-70.
  93. World Health Organization. The influence of varicocele on parameters of fertility in a large group of men presenting to infertility clinics. Fertil Steril. 1992; 57(6): 1289-93.
  94. Agarwal A, Sharma RK, Desai NR, Prabakaran S, Tavares A, Sabanegh E. Role of oxidative stress in pathogenesis of varicocele and infertility. Urology. 2009; 3(3): 461-69.
  95. Aitken RJ, Baker MA. Causes and consequences of apoptosis in spermatozoa; contributions to infertility and impacts on development. Int J Dev Biol. 2013; 57(2-4): 265-72.
  96. Sofikitis N, Miyagawa I. Effects of surgical repair of experimental left varicocele on testicular temperature, spermatogenesis, sperm maturation, endocrine function, and fertility in rabbits. Arch Androl.1992; 29(2): 163-75.
  97. Moshtagion SM,Malekinejad H, Sadrkhanloo RA, Razi M. Protective effect of silymarin on sperm viability and chromatin packing in varicocele-induced rats. Int J fert and ster.  2012; 6: 31 to 31.
  98. Di Marco A, Gaetani M and Scarpinato B. Adriamycin (NSC-123 l27), a new antibiotic with anti-tumor activity. Cancer Chemother. Rep. 1996; 6: 91-105.
  99. Brilhante O, Stumpp T and Miraglia SM. Long-term testicular toxicity caused by doxorubicin treatment during pre-pubertal phase. Inter. J. Medic. Sci. 2011; 3: 52-60.
  100. Srinivas P, Pittala V, Ganesh Y, Mmahesh V. et al. Evaluation of the protective effect of silymarin on doxorubicin induced chronic testicular toxicity in rats. Inter J Pharma Bio Sci. 2013; 4(1):473-484.