تاثیر سطوح مختلف عصاره گیاه خارخاسک بر جنبایی اسپرم، غلظت تستوسترون و بیان نسبی ژن Catsper در خروس‌های مادر گوشتی مسن

فصلنامه زیست شناسی جانوری

دوره 14، شماره 4، شهریور 1401، صفحه 181-196   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ascij.2022.1943832.1330

نویسندگان

الهام پیرمرادی¹؛ رامین حاجیخانی^{* 1}؛ صالح طباطبایی وکیلی²؛ مریم خسروی¹؛ علی آقایی²

¹گروه زیست شناسی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²گروه علوم دامی، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه خوزستان، ملاثانی، ایران

چکیده

این پژوهش با هدف مطالعه‌ی اثر افزودن عصاره گیاه خارخاسک به جیره پایه بر جنبایی اسپرم، غلظت تستوسترون و بیان نسبی ژن Catsper در بیضه خروس‌های مادر گوشتی مسن با توجه به نقش این ژن در تحرک طبیعی اسپرم انجام گرفت. تعداد 50 قطعه خروس مادرگوشتی راس 308 در سن 47 هفتگی به‌طور تصادفی به 5 گروه (10n=) تقسیم و روزانه با جیره‌ی پایه حاوی سطوح مختلف خارخاسک شامل: 1( صفر میلی‌گرم خارخاسک (شاهد)، 2( 5 میلی‌گرم خارخاسک (Kh-5mg)، 3( 10 میلی‌گرم خارخاسک (Kh-10mg)، و 4( 15 میلی‌گرم خارخاسک (Kh-15mg)، 5) 20 میلی‌گرم خارخاسک (Kh-20mg) به ازای هر کیلوگرم وزن بدن، به مدت 13 هفته تغذیه شدند. هر هفته از تمام خروس‌ها به منظور ارزیابی تحرک‌ اسپرم­ها نمونه‌گیری شد. در پایان آزمایش، به منظور اندازه‌گیری غلظت تستوسترون و ارزیابی بیان ژن Catsper، از هر تیمار به صورت تصادفی تعداد 7  قطعه خروس خون‌گیری و سپس از بیضه آن‌ها نمونه‌برداری انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که تغذیه­ی خارخاسک، جنبایی‌کل اسپرم را در گروه‌های Kh-5، Kh-10، Kh-15 و Kh-20 به ترتیب حدود 6، 4، 3 و 5% نسبت به گروه شاهد بهبود داد (05/0>P). غلظت هورمون تستوسترن پلاسما از نظر آماری تفاوت معنی‌داری بین تیمارها نداشت (05/0<P). بیان نسبی ژن Catsper در خروس‌های که سطح 5 میلی‌گرم خارخاسک را دریافت کرده بودند نسبت به گروه شاهد تمایل به افزایش داشت (09/0=P)؛ با این وجود با دوز 10 و15 میلی‌گرم عصاره خارخاسک تفاوت معنی‌داری نشان داد (05/0>P)، ولی با دوز 20 میلی‌گرم عصاره خارخاسک اختلاف معنی‌داری نداشت (05/0<P). به طور خلاصه، در این پژوهش تغذیه عصاره خارخاسک در سطح 5 میلی‌گرم باعث افزایش جنبای‌کل اسپرم و بیان ژن Catsper (یکی از ژن‌های مسئول تحرک اسپرم) شد.

کلیدواژه‌ها

اسپرم؛ بیضه؛ ژن؛ خروس؛ خارخاسک

مراجع

1. Agarwal A., Nallella K.P., Allamaneni S.R., Said T.M., 2004. Role of antioxidant in treatment of male infertility: anoverview of the literature. Reproductive BioMedicine. 8(6): 616-627.
2. Akhlaghi A., Ahangari Y.J., Zhandi M., Peebles E.D., 2014. Reproductive performance, semen quality, and fatty acid profile of spermatozoa in senescent broiler breeder roosters as enhanced by the long-term feeding of dried apple pomace. Animal Reproduction Science, 147 (1): 64–73.
3. Ammar N.M., El-Hawary S.S. E.D., Mohamed, D.A., Afifi M.S., Ghanem, D. M. Awad G., 2018. Phytochemical and biological studies of Tribulus terrestris L. growing in Egypt. International Journal of Pharmacology,14(2): 248-259.‏
4. Borghei-Rad S.M., Zeinoaldini S., Zhandi M., Moravej H., Ansari M., 2017. Feeding rosemary leaves powder ameliorates rooster age-related subfertility. Theriogenology, 101: 35–43.
5. Brown G.A., Vukovich M.D., Martini E.R., Kohut M.L., Franke W.D., Jackson D.A., King D.S., 2002. Endocrine and lipid responses to chronic androstenediol-herbal supplementation in 30 to 58 years old men. American College Nutrition. 20 (5): 520–528.
6. Chhatre Sa., Nesari T., Somani G., Kanchan D., Sathaye S., 2014. Phytopharmacological overview of Tribulus terrestris. Pharmacognosy Reviews. 8(15): 45–51.
7. Dakshayini P.N., Mahaboob Basha P., 2018. Phytochemical screening and in vitro antioxidant potential of Tribulus terrestris fruit and Mesua ferrea flower extracts: A comparative study. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences,10(3): 70-75.‏
8. Darszon A., Labarca P., Nishigaki T., Espinosa, F., 1999. Ion channels in sperm physiology. Physiological Reviews,79(2): 481-510.
9. Gauthaman, K., Ganesan, A. P., & Prasad, R. N. V. (2003). Sexual effects of puncturevine (Tribulus terrestris) extract (protodioscin): an evaluation using a rat model. The Journal of Alternative and Complementary Medicine,9(2), 257-265.
10. Grigorova, S., Kashamov, B., Sredkova, V., Surdjiiska, S., Zlatev, H. (2008). Effect of Tribulus terrestris extract on semen quality and serum total cholesterol content in White Plymouth Rock-mini cocks. Biotechnology in Animal Husbandry. 24 (3-4): 139–146.
11. Gulaya N.M., Margitich V.M., Govseeva N.M., Klimashevsky V.M., Gorpynchenko I.I., Boyko M.I., 2001. Phospholipid composition of human sperm and seminal plasma in relation to sperm fertility. In Archives of andrology, 46 (3):169–175.
12. Homonnai Z.T., Fainman N., David M.P. Paz G.F., 1982. Semen quality and sex hormone pattern of 29 middle aged men. Journal Androl, 14: 164-170.
13. Jervis K.M., Robaire B., 2004. The effects of long-term vitamin E treatment on gene expression and oxidative stress damage in the aging Brown Norway rat epididymis. Biology of reproduction,71(4): 1088-1095.‏
14. Kamboj P., Aggarwal M., Puri S., Singla, S.K., 2011. Effect of aqueous extract of Tribulus terrestris on oxalate-induced oxidative stress in rats. Indian. Indian Journal of Nephrology. 21 (3): 154.
15. Kazemizadeh A., Zaree Shahnh A., Heidari Amale M., Mohammadi M., Zhandi M., Ansari Pirsaraei Z., 2018. Correlation of plasma lipids' profile with testicular histology parameters in broiler breeder roosters. Research On Animal Production (Scientific and Research),9(22): 52-59. [In Persian].‏

1-1-1-1 Keshtmand, Z., Ghanbari, A., Khazaei, M., & Rabzia, A. (2015). Protective Effect of Tribulus terrestris Hydroalcoholic Extract Against Cisplatin-Induced Apoptosis on Testis in Mice. International Journal of Morphology, 33(1): 279-284

16. Khaleghi S., Bakhtiari M., Asadmobini A., Esmaeili F., 2017. Tribulus terrestris Extract Improves Human Sperm Parameters In Vitro, Journal of Evidence Based on Complementary Alternatives, 22(3): 407–412.
17. Khalil-Khalili A.A., Zhandi M., Zaghari M., Mehrabani-Yeganeh H., Yousefi A.R., Tavakoli-Alamooti, M., 2021. The effect of dietary organic selenium on reproductive performance of broiler breeder roosters under dexamethasone induced stress. Theriogenology,161: 16-25.
18. Livak K.J., Schmittgen, T.D., 2001. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT method. methods,25(4): 402-408.
19. Lobley A., Pierron V., Reynolds L., Allen L., Michalovich, D., 2003. Identification of human and mouse CatSper3 and CatSper4 genes: characterisation of a common interaction domain and evidence for expression in testis. Reproductive biology and endocrinology,1(1):1-15.‏
20. Mohammadi M., Movahedin M., Molly S.G., 2011. Effect of selenium on Catsper gene expression in the testis of elderly mice. Medical Journal of Shiraz University of Medical Sciences, 32(1):73-79. [In Persian].
21. Mohaned, M. M., 2013. Effects of Tribulus terrestris ethanolic extract in male rats and cocks fertility. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Sciences,30:13-18.‏
22. Naseri, L., Khazaei, M., 2019. A Review on Therapeutic Effects of Tribulus terrestris.Journal of Medicinal Plants, 18(72):1-22.‏
23. Qi X., Shang M., Chen C., Chen Y., Hua J., Sheng, X., Guo, Y., 2019. Dietary supplementation with linseed oil improves semen quality, reproductive hormone, gene and protein expression related to testosterone synthesis in aging layer breeder roosters. Theriogenology,131: 9-15.‏
24. Quill T.A., Sugden S.A., Rossi K.L., Doolittle L.K., Hammer, R.E., Garbers, D.L. 2003. Hyperactivated sperm motility driven by CatSper2 is required for fertilization. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100(25): 14869-14874.‏
25. Ren D., Navarro B., Perez G., Jackson A.C., Hsu S., Shi Q., Clapham, D.E., 2001. A sperm ion channel required for sperm motility and male fertility. Nature,413(6856): 603-609.‏
26. Rota C., Rimbach G., Minihane A.M., Stoecklin E., Barella L., 2005. Dietary vitamin E modulates differential gene expression in the rat hippocampus: potential implications for its neuroprotective properties. Nutritional neuroscience,8(1): 21-29.‏
27. Salgado R.M., Marques‐Silva M.H., Goncalves E., Mathias A.C., Aguiar J.G., Wolff P., 2017. Effect of oral administration of tribulus terrestris extract on semen quality and body fat index of infertile men. 49 (5):12655.
28. Sarabia Fragoso, J., Pizarro Díaz, M., Abad Moreno, J. C., Casanovas Infesta, P., Rodriguez‐Bertos, A., & Barger, K. (2013). Relationships between fertility and some parameters in male broiler breeders (body and testicular weight, histology and immunohistochemistry of testes, spermatogenesis and hormonal levels). Reproduction in Domestic Animals,48(2): 345-352.‏
29. Sharawy S.M., Saleh N.H., Attalah S.A., Absy G.M., Doaa H.K. 2015. Effect of plant extract of Tribulus terrestris and probiotics on the reproductive performance, total cholesterol and testosterone hormone levels of rams. MENA Science Journal,1: 14-19.
30. Shariatmadari F., Sharaf M., Torshizi M.A.K., 2020. Amelioration effects of n-3, n-6 sources of fatty acids and rosemary leaves powder on the semen parameters, reproductive hormones, and fatty acid analysis of sperm in aged Ross broiler breeder roosters. Poultry science,99(2): 708-718.
31. Sharideh H., Zhandi M., Zenioaldini S., Zaghari M., Sadeghi, M., 2019. The effect of coenzyme Q10 on rooster semen preservation in cooling condition. Theriogenology,129:103-109.
32. Sharma, D.K., 2017. Enumerations on thytochemical and pharmacological properthes of tribulus terrestris linn: indian viagra. Asian Journal of Science and Technologies. 11(8):6462-6467.
33. Vizcarra, J. A., Kirby, J. D., Kreider, D. L. (2010). Testis development and gonadotropin secretion in broiler breeder males. Poultry science,89(2):328-334.‏
34. Vosough-Ghanbari S., Rahimi R., Kharabaf S., Zeinali S., Mohammadirad A., Amini S., Larijani B., 2010. Effects of Satureja khuzestanica on serum glucose, lipids and markers of oxidative stress in patients with type 2 diabetes mellitus: a double-blind randomized controlled trial. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine,7(4):465-470.‏
35. Ward G.E., Brokaw C.J., Garbers, D.L., Vacquier, V.D. 1985. Chemotaxis of Arbacia punctulata spermatozoa to resact, a peptide from the egg jelly layer. The Journal of cell biology,101(6): 2324-2329.
36. Wiesner B., Weiner J., Middendorff R., Hagen V., Kaupp U.B., Weyand I., (1998). Cyclic nucleotide-gated channels on the flagellum control Ca2+ entry into sperm. The Journal of cell biology, 142(2): 473-484.‏
37. Ye N., Lv Z., Dai H., Huang, Z., Shi, F., 2021. Dietary alpha-lipoic acid supplementation improves spermatogenesis and semen quality via antioxidant and anti-apoptotic effects in aged breeder roosters. Theriogenology,159:20-27.‏
38. Zegura B., Dobnik D., Niderl M.H., Filipic M., 2011. Antioxidant and antigenotoxic effects of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) extracts in Salmonella typhimurium TA98 and HepG2 cells. Environmental Toxicology and Pharmacology, 32(2):296–303.