اسم الباحث : فضاء عبد الساده عذاب محمد
اسم المشرف : أ. د. رشا عبد الامير جواد
الكلمات المفتاحية :
الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة
الاختصاص : علوم الحياة/علم الحيوان
سنة نشر البحث : 2025
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
الخلاصة
هدفت الدراسة الحالية إلى معرفة الفعالية الوقائية لنبات الهليون Asparagus officinalis والذي حضر بمستخلص كحولي وآخر نانوي محمل على أوكسيد الزنك ضد التأثيرات السمية الناتجة من عقار الدوكسوروبسين doxorubicin في ذكور الجرذان البيض rattus Rattus عن طريق دراسة بعض المعايير الفسلجية و التغيرات النسجية في الخصى والبرابخ .
أجريت الدراسة في مختبرات كلية التربية للعلوم الصرفة – قسم علوم الحياة / جامعة كربلاء ، والبيت الحيواني التابع لكلية الصيدلة / جامعة كربلاء ، ومختبرات مؤسسة الفاضل / بابل ومركز الأمين / النجف الأشرف للمدة من 25/3/ 2024 ولغاية 25/11/ 2024 ، اشتملت الدراسة على(84) جرذاً بالغاً تراوح معدل أوزانها بين (225-250) غرام وكانت أعمارها (12-14) أسبوعاً ، استخدمت في ثلاث تجارب تجربتان أوليتان وتجربة رئيسة ، هدفت التجربة الأولى الى تحديد التركيز الأكثر فعالية من بين ثلاثة تراكيز آمنه للمستخلص الكحولي لنبات الهليون واستغرقت (30( يوما ، استعمل فيها 24 جرذاً ذكراً بالغاً وقد وزعت عشوائيا الى اربع مجاميع (6 ) جرذان لكل مجموعة ، عدت المجموعة الأولى مجموعة السيطرة واعطيت الماء الاعتيادي لمدة (30) يوماً، أما المجاميع الثلاث الاخرى فقد جرعت كل مجموعة فمويا بأحد التراكيز الثلاث على التوالي للمستخلص الكحولي لنبات الهليون (400،500،600 ( ملغم /كغم من وزن الجسم وبعد انتهاء التجربة سحبت عينات الدم لتقدير نشاط انزيم السوبر أوكسيد دسموتيز (SOD) Superoxide dismutase والذي تم اعتماده معياراً لتحديد التركيز الأكثر فعالية من المستخلص الكحولي لنبات الهليون ، إذ كان التركيز ( 500 )ملغم /كغم من وزن الجسم هو التركيز الأكثر فعالية .
أما التجربة الثانية فقد صممت بعد أن تم تحديد التركيز الأكثر فعالية للمستخلص الكحولي لنبات الهليون وفقا لنتائج التجربة الأولى ، بعدها تم تحميله على أوكسيد الزنك وعُمل منه مستخلص نانوي وتم وضعه بثلاث تراكيز على التوالي (125، 250، 375 ( ملغم /كغم من وزن الجسم وبآلية التجربة الأولى نفسها من حيث عدد واعمار الجرذان والفترة الزمنية ، وقيس نشاط انزيم (SOD) الذي اعتمد كمعيار لتحديد التركيز الأكثر فعالية من المستخلص النانوي لنبات الهليون إذ كان التركيز( 250 ) ملغم /كغم من وزن الجسم هو التركيز الأكثر فعالية . صممت التجربة الرئيسة لدراسة فعالية المستخلص الكحولي والنانوي لنبات الهليون بناءً على نتائج التجربتين الأولى والثانية واستغرقت (60) يوماً وأستعمل فيها (36) جرذا وبالأعمار والأوزان نفسها اعلاه، وقد قسمت عشوائياً الى ست مجاميع وبواقع (6 ) حيوانات لكل مجموعة : المجموعة الأولى (G1) أعطيت الماء الاعتيادي وعدت مجموعة السيطرة السالبة ، المجموعة الثانية (G2) حقنت تحت البريتون بعقار الدوكسوروبسين بجرعة) 2 ( ملغم/كغم من وزن الجسم مرة واحدة كل أسبوع ، المجموعة الثالثة (G3) جرعت فمويا يومياً بالمستخلص الكحولي لنبات الهليون (500) ملغم /كغم من وزن الجسم ، المجموعة الرابعة (G4) جرعت فمويا يومياً بالمستخلص الكحولي لنبات الهليون (500) ملغم /كغم من وزن الجسم وبعد )2-4 ( ساعات حقنت بعقار الدوكسوروبسين ) 2 ( ملغم / كغم من وزن الجسم مرة واحدة كل أسبوع ، المجموعة الخامسة (G5) جرعت فمويا يومياً بالمستخلص النانوي لنبات الهليون (250) ملغم /كغم من وزن الجسم ، المجموعة السادسة (G6) جرعت فمويا يوميا بالمستخلص النانوي لنبات الهليون (250ملغم /كغم ) من وزن الجسم وبعد (2-4) ساعات حقنت بعقار الدوكسوروبسين (2 ) ملغم / كغم من وزن الجسم لمدة مرة واحدة كل أسبوع.
تم تسجيل أوزان الحيوانات عند بداية ونهاية التجربة لغرض حساب معدل الكسب الوزني وتمت التضحية بالحيوانات وجمعت عينات الدم لقياس المعايير التالية : مستوى المالون ثنائي الديهايد Malondialdehyde (MDA) والكلوتاثيون (Glotathione (GSH والكاتليز(CAT) Catalase ومستوى هرمون التستوستيرون Testosterone (T) والهرمون المحفز لنمو الجريب hormone (FSH) Follicle stimulating والهرمون المحفز للخلايا البينية البينيةInterstitial cell stimulating hormone (ICSH) ومستوى الكوليسترول الكلي Total cholesterol (TC) والدهون الثلاثية Triglycerides (TG) والبروتين الدهني عالي الكثافة High- density lipoprotein( HDL) والبروتين الدهني واطئ الكثافة low – density lipoprotein ( LDL)، كما تم استئصال الخصى والبرابخ لغرض حساب معدل أوزانها واستعملت ايضا في دراسة معالم النطف والتي شملت : قياس تركيز النطف والنسبة المئوية لكل من حركة وحيوية النطف والنطف اللاسوية و قياس معدلات الاقطار في النبيبات الناقلة للمني وتجاويفها ومعدل ارتفاع الطبقة الجرثومية و معدل اقطار الخلايا المنشئة للنطف والتي شملت : سليفات النطف والخلايا النطفية الاولية وارومات النطف وخلايا سرتولي ومعدل اقطار البرابخ وتجاويفها ومعدل ارتفاع الظهارة البربخية . أشارت نتائج تحليل التجربة الأولى إلى وجود ارتفاع معنوي (p≤0.05) في مستوىSOD في (G3) )500( ملغم / كغم من وزن الجسم و ) ( G4)600( ملغم / كغم من وزن الجسم مقارنة مع (G1) ولكن G3) ( كانت الافضل ، اما في )2( G (400 ( ملغم /كغم من وزن الجسم لم تكن هناك فروق معنوية (p≥0.05) في مستوى SOD مقارنة مع G1)) ، أما التجربة الثانية فقد أظهرت نتائجها وجود ارتفاع معنوي (p≤0.05) في مستوى SOD في ((G2 )125 ) ملغم /كغم من وزن الجسم و (G3) (250 ( ملغم /كغم من وزن الجسم مقارنة مع (G1) ، ولكن G3) ( كان الافضل في التأثير على مستوى SOD ، اما في ((G4 (375) ملغم /كغم فقد كان هناك انخفاض معنوي (p≤0.05) في مستوى SOD مقارنة مع(G1) . أظهرت نتائج التجربة الرئيسية وجود انخفاض معنوي (p≤0.05) في معدل الكسب الوزني ومعدل وزن الخصى والبرابخ ، مستوى GSH، CAT، مستويات هرمونات التكاثر (T،LH، FSH)، تركيز النطف ، حيوية النطف ، حركة النطف ، مستوى (HDL) ، معدل أقطار الخلايا النطفية (سليفات النطف ، الخلايا النطفية الأولية ، ارومات النطف ، خلايا سرتولي )، معدل أقطار النبيات المنوية وطبقة الخلايا الظهارية ومعدل اقطار البرابخ والظهارة البربخية في المجموعة المعاملة العقار عند مقارنتها ب. (G1) أما في المجاميع التي اعطيت المستخلص الكحولي والنانوي لنبات الهليون) (G3 ، (G5)على التوالي (G4)،(G6) اللتان اعطيتا المستخلص الكحولي والنانوي على التوالي مع العقار لوحظ فيها حدوث ارتفاع معنوي(p≤0.05) في المعايير اعلاه عن مقارنتها مع مجموعة السيطرة الموجبة (G2) . كذلك لوحظ حدوث ارتفاع معنوي (p≤0.05) في مستوى MDA،TG،TC ، LDL، النطف اللاسوية ، قطر تجويف النبيبات المنوية ، قطر تجويف البربخ في مجموعة السيطرة الموجبة G2 عن مقارنتها مع مجموعة السيطرة السالبة (G1) . وحدوث انخفاض معنوي(p≤0.05) في ذات المعايير في(G3)،(G5) ، (G4) ، (G6) عن مقارنتها مع (G2) . أظهرت نتائج الفحص النسجي وجود تغييرات مرضية في أنسجة الخصى في مجموعة العقار G2 تمثلت بتحطم الغشاء القاعدي للنبيب المنوي ، ضمور النبيبات المنوية ، البطانة داخل التجويف المنوي متوسعة وخالية من النطف . أما في انسجة البرابخ فتمثلت التغيرات بضمور النبيبات البربخية وخلوها من النطف أو قلتها ، تحطم الأهداب الساكنة ، وجود مسافات بينية كبيرة بين النبيبات البربخية ، بينما أظهرت المجموعتين (G3، G5) تماسكاً في خلايا الطبقة الجرثومية وكانت اكثر كثافة وتمايزاً عن بعضها البعض وظهرت تجاويف النبيبات المنوية ممتلئة بالنطف وكان المستخلص النانوي الأفضل في تأثيراته الإيجابية على أنسجة الخصى والبرابخ. كما أظهرت المجموعتين (G4 ،G6) تأثيراً وقائياً فعالاً ضد سمية العقار وانخفضت التغيرات الشديدة للعقار وخاصة في G6.
نستنج مما تقدم ، ان التركيز (500 ) ملغم / كغم من وزن الجسم من المستخلص الكحولي والتركيز ( 250) ملغم / كغم من وزن الجسم من المستخلص النانوي لنبات الهليون كانا الافضل في فعاليتهما ضد التأثيرات السمية التي سببها العقار بتركيز (2ملغم / كغم ) من وزن الجسم على الجهاز التناسلي الذكري . كما أثبتت تقنية النانو فعاليتها في تحسين التوافر البيولوجي للمركبات الفعالة وبالتالي زيادة فعاليتها المضادة للأكسدة وللالتهابات للقيام بالوظائف المطلوبة وتوفير الحماية اللازمة .
Evaluation of the Efficacy of the Alcoholic and Nano Extract of Asparagus officinalis Plant on Some Physiological and Histological Parameters of the Reproductive System in Male Albino Rats Treated with Doxorubicin
The current study aimed to determine the protective efficacy of Asparagus officinalis plant, which was prepared as both an alcoholic and a nano extract synthesized zinc oxide against doxorubicin-induced reproductive toxicity in male albino rats by studying some physiological parameters and histological changes in the testes and epididymis.
The study was conducted the laboratories of the College of Education for Pure Sciences – Department of biology / University of Karbala and the animal house of the College of Pharmacy / University of Karbala and the laboratories of Al-Fadhil Foundation / Babylon and Al-Amin Center/ Al Najaf Al-Ashraf for the period from 25/3/2024 to 25/11/2024.
The study included (84) adult rats with average weights ranging between (225-250) grams and ages of (12-14) weeks, which were used in three experiments: two preliminary experiments and one main experiment. The first experiment aimed to determine the most effective concentration among three safe concentrations of the alcoholic extract of the Asparagus plant. It lasted 30 days, and 24 adult male rats were used,. They were randomly distributed into four groups of six rats each. The first group was considered the control group and was given ordinary water. As for the other three groups, each group was orally dosed with one of the three concentrations, respectively, of the alcoholic extract of the Asparagus plant (400, 500, 600 ) mg/kg of body weight After the experiment was completed, blood samples were drawn to estimate the activity of the enzyme superoxide dismutase (SOD), which was adopted as a standard to determine the most effective concentration of the alcoholic extract of the Asparagus plant ,the concentration of (500 ) mg/kg of body weight proved to be the most effective.
The second experiment was designed after the most effective concentration of the alcoholic extract of the Asparagus plant was determined according to the results of the first experiment. Then it was synthesized using zinc oxide, the nano extract was placed in three concentrations, respectively (125, 250, 375) mg/kg of body weight, using the same mechanism as the first experiment, and the activity of the enzyme (SOD) was measured, which was adopted as a standard to determine the most effective concentration of the nano extract of the Asparagus plant, the concentration of (250 ) mg/kg of body weight proved to be the most effective.
The main experiment was designed to study the effectiveness of the alcoholic and nano extract of a the Asparagus plant based on the results of the first and second experiments. It took (60) days, and (36) rats of the same ages and weights above were used. They were randomly divided into six groups, with six animals for each. The first group (G1) was given ordinary water and was considered the negative control group. The second group (G2) was injected intraperitoneally with doxorubicin at a dose of 2 mg/kg of body weight once every week. The third group (G3) was given alcoholic extract of Asparagus plant orally daily (500 mg/kg) of body weight, the fourth group (G4) was given alcoholic extract of Asparagus plant orally daily (500 mg/kg) and after 2-4 hours was injected with doxorubicin (2 mg/kg) of body weight once every week, the fifth group (G5) given nano extract of the Asparagus plant orally daily (250(mg/kg of body weight, the sixth group (G6) given nano extract of Asparagus plant orally daily (250 )mg/kg of body weight, and after (2-4) hours it was injected with doxorubicin (2) mg/kg of body weight once every week.
The weights of the animals were recorded at the beginning and end of the experiment for the purpose of calculating the rate of weight gain. The animals were sacrificed, and blood samples were collected to measure the following parameters: Malondialdehyde (MDA), Glutathione (GSH ) Catalase (CAT) , Testosterone hormone(T) , Follicle stimulating hormone (FSH) ,Interstitial cell stimulating hormone (ICSH), Total cholesterol (TC), Triglycerides (TG) , High- density lipoprotein( HDL) , and low – density lipoprotein ( LDL), The testes and epididymis were also removed for the purpose of calculating their average weights and were also used in the study of sperm parameters which included measuring sperm concentration and the percentages of sperm motility, vitality, and abnormal sperm, measuring the average diameters of the seminiferous tubules and their cavities, the average height of the germinal layer, the average diameters of the spermatogenic cells, which included : spermatogonia, primary spermatocytes, spermatids, and Sertoli cells , the average diameters of the epididymis and their cavities, and the average height of the epididymis epithelium.
The results of the first experiment indicated a significant increase (p≤0.05) in the level of SOD in G3 (500 ) mg/kg of body weight and G4(600 ) mg/kg of body weight Compared with G1, G3 was the best, While in the G2 (400 ) mg/kg of body weight there were no significant differences (p≥0.05) in the level of SOD compared with G1. The results of the second experiment showed a significant increase (p≤0.05) in the level of SOD in G2 (125 ) mg/kg of body weight and G3(250) mg/kg of body weight compared to G1, G3 had the best effect on the level of SOD, while in G4 (375) mg/kg of body weight there was a significant decrease (p≤0.05) in the level of SOD compared to G1.
The results of the main experiment showed a significant decrease (p≤0.05) in the weight gain rate, average weight of testes and epididymis, GSH level, CAT, reproductive hormone levels (T, LH, FSH), sperm concentration, sperm vitality, sperm motility, and HDL level , Average diameters of spermatocytes (spermatogonia, primary spermatocytes, spermatoblasts, Sertoli cells), average diameters of seminiferous tubules and epithelial cell layers and average diameters of epididymis and epididymis epithelium in the drug-treated group when compared to G1. As for the groups that were given the alcoholic and nano extract of the Asparagus plant , G3 and G5 and G4, G6, which were given the alcoholic and nano extract, respectively, with the drug, a significant increase (p≤0.05) was observed in the above parameters when compared with the positive control group G2. A significant increase (p≤0.05) was also observed in the levels of MDA, TG, TC, LDL, aneuploidy sperm, seminiferous tubule lumen diameter, and epididymis lumen diameter in the positive control group G2 compared to the negative control group G1. and a significant decrease (p≤0.05) in the same parameters in G3, G5, G4, and G6 compared to G2.
Histological examination results showed pathological changes in the testicular tissues of the G2 drug group, represented by the destruction of the basement membrane of the seminiferous tubule, atrophy of the seminiferous tubules, and the lining inside the seminal cavity being dilated and devoid of sperm. As for the epididymis tissues, the changes were represented by atrophy of the epididymis tubules and their absence or decrease in sperm, destruction of the cilia, and Presence of large interstitial spaces between the epididymis tubules, While groups G3 and G5 showed cohesion in the cells of the germinal layer and were more dense and differentiated from each other, the cavities of the seminiferous tubules appeared filled with spermatozoa. The nanometric extract showed the best positive effects on the testicular and epididymal tissues, while groups (G4, G6) showed an effective protective effect against the drug’s toxicity ,and the severe changes of the drug decreased, especially in G6.
We conclude from the above that the concentration (500 ( mg/kg of body weight of the alcoholic extract and the concentration (250) mg/kg of body weight of the nano-extract of the Asparagus plant were the best in their effectiveness against the toxic effects caused by the drug at a concentration of (2 ) mg/kg of body weight on the male reproductive system. Nanotechnology has also proven effective in improving the bioavailability of active compounds, thus increasing their antioxidant and anti-inflammatory effectiveness to perform the required functions and provide the necessary protection.


