Fluoride-induced testicular degeneration and sperm quality deteriorations: Salutary role of Cyperus esculentus tubers (tiger nut) extract in animal model

• Adelakun, Sunday Aderemi ^[1] ; Akintunde, Olalekan Wasiu ^[2] ; Ogunlade, Babatunde ^[1]
  1. [1] Federal University of Technology

     Federal University of Technology

     Nigeria

     
  2. [2] Ladoke Akintola University of Technology

     Ladoke Akintola University of Technology

     Nigeria

     
• Localización: Revista internacional de Andrología: salud sexual y reproductiva, ISSN-e 1698-031X, Vol. 19, Nº. 3, 2021, págs. 201-212
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Degeneración testicular inducida por fluoruro y deterioro de la calidad del esperma: papel beneficioso de los extractos de tubérculos de Cyperus esculentus (chufa) en un modelo animal
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• Resumen
  • español

    Objetivo La exposición crónica al fluoruro causa daño tisular inducido por un desequilibrio oxidativo. Cyperus esculentus (CE) tiene propiedades antiinflamatorias e inmunoestimulatorias. Este estudio se centró en el papel beneficioso de Cyperus esculentus en la degeneración testicular inducida por fluoruro de sodio (NaF), y en el deterioro de la calidad del esperma.

    Métodos Se dividieron aleatoriamente ratas macho Sprague Dawly® sexualmente maduras en 4 grupos (n = 6). Los animales del grupo control recibieron 2 ml de solución salina normal al día; el grupo CE recibió 500 mg/kg/día; el grupo NaF recibió 5 mg/kg de NaF; el grupo NaF + CE recibió 500 mg/kg de CE (durante 14 días previos al tratamiento) y co-tratamiento de NaF hasta el día 56.° mediante sonda gástrica. Los parámetros testados fueron: histología testicular, parámetros espermáticos, hormonas sexuales, prueba de fertilidad, malondialdehído (MDA), superóxido dismutasa (SOD), glutatión reducido, glutatión peroxidasa (GPX), catalasa (CAT), fluoruro testicular y colesterol testicular.

    Resultados El fluoruro sódico redujo significativamente (p < 0,05) el antioxidante testicular (SOD, CAT, GSH y GPX), la calidad del esperma, los perfiles hormonales (TT, FSH, LH, niveles de estrógenos), colesterol testicular, parámetros morfométricos, puntuación de Johnsen y número de implantaciones en ratas hembra, con el incremento correspondiente (p < 0,05) de los marcadores de estrés oxidativo y morfología espermática anormal. También se redujo el epitelio seminífero y se degeneraron las células espermatogénicas. El tratamiento previo con 500 mg/kg de CE disminuyó la toxicidad de NaF, reduciendo significativamente los productos de peroxidación lipídica, la acumulación de fluoruro en los testículos, los cambios histopatológicos testiculares y las anomalías en espermatozoides, revirtiendo la inhibición observada inducida por NaF en los parámetros antioxidantes y el peso de los órganos sexuales accesorios.

    Conclusiones CE atenuó los daños testiculares inducidos por NaF y protegió el epitelio seminífero, redujo el estrés oxidativo y promovió la espermatogénesis.

  • English

    Objective Chronic exposure to fluoride causes tissue damage induced by oxidative imbalance, Cyperus esculentus (CE) possess anti-inflammatory and immunostimulatory properties. This study focused on Salutary role of Cyperus esculentus in sodium fluoride (NaF) induced testicular degeneration and sperm quality deteriorations.

    Methods Sexually mature male Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups (n = 6). Animals in control group received 2 mls of normal saline per day; CE group received 500 mg/kg bw of CE; NaF group received 5 mg/kg bw of NaF; NaF+CE group received 500 mg/kg bw of CE (for 14 days pre-treatment) and NaF co-treatment till 56 days via gastric gavage. Parameters tested include: testicular histology, sperm parameters, sex hormone, fertility test, malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), reduced glutathione, glutathione peroxidase (GPX), catalase (CAT), testicular fluoride and testicular cholesterol.

    Results Sodium fluoride significantly (p < .05) decrease testicular antioxidant (SOD, CAT, GSH and GPx), sperm quality, hormone profiles (TT, FSH, LH, estrogen levels), testicular cholesterol, morphometric parameters, Johnsen's Score and number of implantations in female rats with corresponding (p < .05) increase in oxidative stress makers and abnormal sperm morphology. Also depleted seminiferous epithelium and degenerate spermatogenic cells. Pretreatment with 500 mg/kg bw of CE lowered NaF toxicity by significantly reducing the lipid peroxidation products, fluoride accumulation in the testis, histopathological changes of the testes and spermatozoa abnormalities and reverted observed NaF-induced inhibition in antioxidant parameters and weight of accessory sex organs.

    Conclusions Cyperus esculentus attenuated NaF-induced testicular injuries and protected the seminiferous epithelium, reduced oxidative stress and promoted spermatogenesis.