Antioxidant capacity and acute testicular toxicity of Leucaena leucocephala aqueous shoot tips plus young leaves extracts / Capacidad antioxidante y toxicidad testicular aguda de brotes acuosos con extracto de hojas nuevas de Leucaena leucocephala

This study aimed to determine the antioxidant capacity of the Leucaena leucocephala aqueous shoot tips plus young leaves (LL-spl) extracts among three different fractions (LL-spl 10, 20, and 40 min) and to examine its acute toxicity on male reproductive parameters. The amount of the total phenolics in LL-spl extract was determined using a Folin-Ciocalteu reagent method and its antioxidant capacity was analyzed using 1, 1-diphenyl l-2-picrylhydrazyl radical scavenging and ferric reducing antioxidant powder methods. The LL-spl extract fraction with highest antioxidant capacity was used in animal treating. Male rats were divided into three groups (n= 5); control and groups treated with LL-spl 400 and 600 mg/Kg body weight for consecutive 40 days. The results showed that the LL-spl 40 min fraction possessed the highest antioxidant capacity. In addition, the LL-spl 400 and 600 groups showed no differences in weights of body, testis and epididymis, serum testosterone levels, and expression of testicular steroidogenic acute regulatory (StAR) protein. Significantly, LL-spl extract reduced the weight of seminal vesicle, sperm concentration, and seminiferous diameters compared with control. Moreover, LL-spl extract had adverse effect on testicular histology in inducing of seminiferous atrophy and degeneration including dilated blood vessels in interstitial tissue. It was concluded that although LL-spl extract possessing antioxidant capacity, in short term consumptions, it could be toxic to some male reproductive organs especially damaging testicular tissues.

El objetivo fue determinar la capacidad antioxidante del extracto de brotes acuosos con hojas nuevas de Leucaena leucocephala (LL-spl) en tres fracciones diferentes (LL-SPL 10, 20 y 40 min), además de examinar su toxicidad aguda sobre los parámetros reproductivos masculinos. Se determinó la cantidad de los fenoles totales en el extracto de LL-spl utilizando un método reactivo de Folin-Ciocalteu. La capacidad antioxidante se analizó por medio de 1-difenil-2-picrilhidracilo y/o métodos de reducción férrica de la capacidad antioxidante. La fracción de extracto LL-spl con mayor capacidad antioxidante fue utilizada en el tratamiento de los animales. Ratas macho fueron divididas en tres grupos (n= 5): el control y los grupos tratados con LL-spl 400 y 600 mg/kg peso corporal por 40 días consecutivos. El resultado mostró que la fracción LL-spl 40 min poseía la mayor capacidad antioxidante. Además, los grupos 400 y 600 LL-spl no mostraron diferencias según el peso corporal, testículos y epidídimo, niveles de testosterona y la expresión de proteínas testiculares. El extracto de LL-spl redujo de manera significativa el peso de la vesícula seminal, la concentración de espermatozoides y los diámetros de los túbulos seminíferos en comparación con el control. Por otra parte, el extracto de LL-spl tuvo un efecto adverso sobre la histología testicular por la inducción de atrofia y degeneración de los túbulos seminíferos, incluyendo a vasos sanguíneos dilatados en el tejido intersticial. Si bien el extracto LL-spl posee una capacidad antioxidante, ésta podría ser tóxica en el consumo a corto plazo para algunos órganos reproductores masculinos y especialmente dañino para los tejidos testiculares.

Comparison of antioxidant effects of kolaviron and vitamin C interventions on testicular structures following nevirapine administration in Sprague-Dawley rats / Comparación de los efectos antioxidantes en la intervención con kolaviron y vitamina C sobre las estructuras testiculares después de la administración de nevirapina en ratas Sprague-Dawley

Testicular toxicity has been implicated in highly active anti-retroviral therapy (HAART) treatment. Hence there is need to identify an effective antioxidant product that can alleviate testicular necrosis due to HAART administration. Forty eight adult male Sprague-Dawley rats were used in this study. The animals were divided into eight (8) groups: A-H (n= 6). Group A animals received normal saline as the control; Group B was given Nevirapine (Nv); Group C was given Kolaviron (Kv); Group D was given vitamin C; Group E was given Nv and Kv; Group F was given Nv and Vitamin C; Group G was given Nv for 56 d and Kv for 28 d serving as a withdrawal group; Group H was given corn oil. Nv, Kv and Vit. C were given at 1.54, 200 and 250 (mg·kg)/bw respectively while all administrations were through oral gavage. The body weights were taken every other day. Thereafter, they were anaesthetized with halothane. The testes were excised, weighed, fixed in Bouin's fluid and stained with H&E while the epididymes removed for semen fluid analyses. The results showed a significant (P<0.05) decrease in sperm motility in group E (Nevirapine + kolaviron) when compared with group F (Nevirapine + Vitamin C) while Sperm count was not significantly different (P>0.05) across the groups. The testicular histoarchitectural studies revealed indistinct spermatogonia, necrotic interstititial endocrine cells in the altered interstitial space, fragmented spermatids, atrophy of mature spermatocytes, degenerated germ cells, obliterated seminiferous tubules lumen, undifferentiated spermatogonia and cellular debris in the somniferous tubules lumen of nevirapine administered group but normal across the other groups. In the testis, there were no significant reduction in SOD, Catalase and GPx activities but a significant decrease in GST activity (P<0.001) when group E was compared with group F. In conclusion, vitamin C presents a better remediation in nevirapine induced spermiotoxicity compared to kolaviron in Sprague-Dawley rats.

La toxicidad testicular ha sido implicada en la terapia antirretroviral altamente activa (TARAA). Por lo tanto existe la necesidad de identificar un producto antioxidante eficaz que pueda aliviar la necrosis testicular en la administración de la TARAA. Cuarenta y ocho ratas macho Sprague-Dawley adultas fueron utilizadas. Los animales se dividieron en ocho (8) grupos: AH (n= 6). Grupo A, animales recibieron solución salina normal como el control; Grupo B, recibió Nevirapina (Nv); Grupo C, recibió Kolaviron (Kv); Grupo D, recibió vitamina C; Grupo E, recibió Nv y Kv; Grupo F, recibió Nv y vitamina C; Grupo G, recibió Nv durante 56 d y Kv por 28 d como un grupo de retirada; Grupo H, recibió aceite de maíz. Nv, Kv y Vit. C se administraron en dosis de 1, 54, 200 y 250 (mg · kg) de peso corporal respectivamente; todas las administraciones fueron por sonda oral. Los pesos corporales se tomaron cada dos días. A partir de ese momento los animales fueron anestesiados con halotano. Los testículos fueron extirpados, pesados y fijados en solución de Bouin y teñidos con H&E, mientras que el epidídimo se retiró para analizar el semen. Los resultados mostraron un descenso (p<0,05) en la motilidad de los espermatozoides en el grupo E (Nevirapina + Kolaviron) en comparación con el grupo F (Nevirapina + vitamina C), mientras que el recuento espermático no mostró diferencias significativas (P>0,05) entre los grupos. El estudio de la histoarquitectura testicular reveló espermatogonias indiferenciadas, con células intersticiales necróticas en el espacio intersticial y espermátidas fragmentadas. Además, en el grupo que recibió Nevirapina mostró espermatocitos maduros atrofiados, degeneración de células germinales, lumen de los túbulos seminíferos obliterados, espermatogonias indiferenciadas y restos celulares en el lumen de los tubulos seminíferos. En el resto de los grupos los resultados fueron normales. En el testículo hubo una reducción significativa en las actividades de la superóxido dismutasa, catalasa y glutatión peroxidasa, pero una disminución significativa en la actividad glutatión S-transferasa (P <0,001) al comparar los grupo E y F.