Efecto de la maca peruana (lepidium meyenii) y de la melatonina sobre el desarrollo testicular del ratón expuesto a hipoxia hipobárica continua / Effect of peruvian maca (lepidium meyenii) and melatonin on testicular development of mice exposed to continuous hypobaric hypoxia

RESUMEN

El estudio de la hipoxia hipobárica (HH) determina un problema de salud pública y laboral en poblaciones que habitan en zonas de altura. La disminución del oxígeno afecta a diferentes órganos, incluyendo el testículo. El organismo responde frente a la hipoxia estimulando la angiogénesis, el flujo sanguíneo testicular e incrementa la temperatura intraescrotal, lo cual produce un daño de la espermatogénesis. Nuestro estudio valoró el efecto que produce la HH sobre el testículo del ratón. Se utilizó una cámara hipobárica regulada a 4.200 metros sobre el nivel del mar (msnm), en periodos de hipoxia durante 8,3; 16,6 y 24,9 días, en comparación a un grupo control en normoxia (500 msnm). En estos tres grupos, a unos ratones se administró melatonina, a otros maca (Lepidium meyenii) y a otros la combinación de melatonina y maca. Los objetivos fueron evaluar si la ingesta de maca protege al testículo, reduciendo el daño generado por la hipoxia, y determinar un posible efecto sinérgico de la melatonina y de la maca. La exposición a HH continua produjo una disminución del diámetro de los túbulos seminíferos y del lumen tubular; además, el seminograma demostró una reducción del recuento espermático, un aumento de la teratozoospermia y una reducción de la calidad del ADN espermático. La administración de maca aislada o la combinación de maca y melatonina en animales sometidos a HH produjo una notable mejoría de los parámetros relacionados con la función de los espermatozoides, siendo significativos la disminución del número de espermatozoides con morfología anormal y de la compactación del DNA, alcanzando en algunos casos valores próximos a los de los animales normóxicos. Los datos del presente modelo de HH corroboran los excelentes beneficios que la ingesta de maca tiene sobre la capacidad reproductiva de poblaciones que viven en áreas geográficas de grandes alturas.

ABSTRACT

Hypobaric hypoxia (HH) is a decisive factor in human health in populations that reside at high altitude levels. Low oxygen rate affects most tissues and organs, including the testis. In humans, hypoxia stimulates angiogenesis, testicular blood flow and increases intrascrotal temperature which determines negative effects on sperm production. Our study researched the effects of HH in mice testicle. Mice were housed in a hypobaric chamber with a setting at 4,200 m above sea level during three different periods of hypoxia (8.3, 16.6 and 24.9 days). Control groups were housed at normoxic conditions (500 m above sea level). Hypoxic mice were treated with melatonin, maca plant (Lepidium meyenii) and melatonin and maca combination. The aim of present study was to determine if maca consumption protects testis against harmful effects of hypoxia and to determine a possible synergistic effect between melatonin and maca administration. In this article we have demonstrated that hypoxia produces a considerable decrease of seminiferous tubules diameter and lumen diameter. Moreover, seminogram showed a reduced sperm count, increased teratozoospermia and a reduction of DNA quality. The HH mice treatment with maca or maca-melatonin combination showed statistically significant improvement at sperm function parameters, and in the reduction of sperm morphology abnormalities and DNA compaction, in some cases attaining rates closer to those registered in normoxic mice. Our experimental data corroborates that maca consumption improves reproductive capacity of populations that inhabit high altitude regions.