مجله زنان، مامایی و  نازایی ایران

مجله زنان، مامایی و نازایی ایران

اثر تری‌بوتیل‌هیدروکینون بر پارامترهای مرتبط با عملکرد تولیدمثلی و استرس اکسیداتیو در جوندگان نر: یک مرور نظام‌مند

نوع مقاله : مروری

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران.
2 استادیار گروه تغذیه سلولی مولکولی، دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی، انستیتو تحقیقات تغذیه‌ای و صنایع غذایی کشور، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران.
10.22038/ijogi.2026.94440.6674
چکیده
مقدمه: استرس اکسیداتیو به‌عنوان یکی از مکانیسم‌های اصلی آسیب به اسپرم و بافت بیضه شناخته می‌شود. تری‌بوتیل‌هیدروکینون (tBHQ) به‌طور گسترده در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد و شواهدی مبنی بر اثرات زیستی آن بر سیستم تولیدمثل وجود دارد. هدف از این مطالعه، مرور نظام‌مند شواهد موجود درباره اثر tBHQ بر پارامترهای مرتبط با عملکرد تولیدمثلی و استرس اکسیداتیو در جوندگان نر بود.
روشکار: این مطالعه بر اساس دستورالعمل PRISMA انجام شد. جستجوی مقالات، بدون محدودیت زمانی، در پایگاه‌های PubMed، Scopus و ScienceDirect با استفاده از کلیدواژه‌های مرتبط انجام گرفت. مطالعات تجربی حیوانی که اثر tBHQ را بر کیفیت اسپرم، بافت بیضه، پروفایل هورمونی و شاخص‌های استرس اکسیداتیو بررسی کرده بودند، وارد مطالعه شدند.
یافته ­ها: نتایج 6 مطالعه واجد شرایط نشان داد که مصرف tBHQ در اغلب مدل‌های حیوانی با بهبود معنادار پارامترهای اسپرم، از جمله افزایش تعداد، تحرک و زنده‌مانی اسپرم و کاهش ناهنجاری‌های مورفولوژیک اسپرم همراه بوده است. همچنین، tBHQ موجب کاهش آسیب‌های بافتی بیضه، افزایش قطر و ارتفاع اپی‌تلیوم لوله‌های منی‌ساز و حفظ سلول‌های زایا شد. از نظر بیوشیمیایی، مصرف tBHQ با افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، از جمله سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز و کاهش سطح مالون‌دی‌آلدئید، به تعدیل استرس اکسیداتیو کمک کرد. بیشتر مطالعات افزایش سطح تستوسترون و بهبود عملکرد محور هیپوفیز - گناد را گزارش کردند؛ با این حال، نتایج مربوط به تغییرات غلظت تستوسترون در مطالعات مختلف همسو نبود.
نتیجه­ گیری: بر اساس شواهد موجود، مصرف tBHQ با کاهش شاخص‌های استرس اکسیداتیو، بهبود ساختار بافت بیضه و ارتقای کیفیت اسپرم در جوندگان نر همراه است. اگرچه این یافته‌ها بیانگر ارتباط مثبت بین مصرف tBHQ و بهبود پارامترهای باروری هستند، به‌دلیل محدود بودن تعداد مطالعات، ناهمگونی در طراحی پژوهش‌ها و ناهمسو بودن برخی نتایج، به‌ویژه در شاخص‌های هورمونی، نمی‌توان درباره وجود رابطه علّی نتیجه‌گیری قطعی کرد. انجام مطالعات بیشتر با طراحی استاندارد، ارزیابی اثر دوز -پاسخ و بررسی مکانیسم‌های مولکولی، برای تبیین دقیق‌تر اثرات tBHQ ضروری به‌نظر می‌رسد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The Effects of tert-Butylhydroquinone on Parameters Related to Reproductive Performance and Oxidative Stress in Rodent Models: A Systematic Review

نویسندگان English

Fatemeh Habibollahi 1
Ghazaleh Eslamian 2
Kiana Hasibi 1
1 M.Sc. Student of Food Science and Technology, Student Research Committee, School of Nutrition and Food Technology, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Cellular and Molecular Nutrition, School of Nutrition and Food Technology, National Nutrition and Food Technology Research Institute, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
چکیده English

Introduction: Oxidative stress is recognized as one of the key mechanisms in damage to sperm and testicular tissue. Tert-butylhydroquinone (tBHQ) is widely used in the food industry. There is evidence regarding its biological effects on the reproductive system. The objective of this study was to systematically review the available evidence on the effect of tBHQ on fertility‑related parameters and oxidative stress in male rodents.
Methods: This study was conducted based on the PRISMA guidelines. A time-unlimited literature search was performed in PubMed, Scopus, and ScienceDirect databases using relevant keywords. Experimental animal studies investigating the effect of tBHQ on sperm quality, testicular tissue, hormonal profiles, and oxidative stress indices were included.
Results: The results of six eligible studies indicated that tBHQ consumption in most animal models was associated with a significant improvement in sperm parameters, including increased sperm count, motility, viability, and decreased abnormal morphology. tBHQ also reduced testicular tissue damage, increased the diameter and epithelial height of seminiferous tubules, and preserved germ cells. Biochemically, tBHQ helped modulate oxidative stress by increasing the activity of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase, and by decreasing malondialdehyde levels. Most studies reported increased testosterone levels and improved pituitary-gonadal axis function, although the results regarding changes in testosterone concentration were not consistent.
Conclusion: According to the available evidence, tBHQ consumption associates with reduced oxidative stress markers, improved testicular structure, and enhanced sperm quality in male rodents. Although these findings suggest a positive association with fertility parameters, definitive causal conclusions are precluded by the limited number of studies, heterogeneity in designs, and inconsistent results, particularly regarding hormonal changes. Conducting more studies with standard design, evaluating the dose-response effect and investigating the molecular mechanisms, seems necessary to explain the effects of tBHQ more precisely.

کلیدواژه‌ها English

Male Infertility
Oxidative Stress
Rodent
Sperm
tBHQ
Testis
1.        Vander Borght M, Wyns C. Fertility and infertility: Definition and epidemiology. Clinical biochemistry 2018; 62:2-10.
2.        Kumar N, Singh AK. Trends of male factor infertility, an important cause of infertility: A review of literature. Journal of human reproductive sciences 2015; 8(4):191-6.
3.        Laraib S, Asad A, Nathaniel S. Psychological Effects of Infertility in Males and Females. Asian Journal of Research in Medicine and Medical Science 2024; 6(1):31-7.
4.        Esteves SC, Hamada A, Kondray V, Pitchika A, Agarwal A. What every gynecologist should know about male infertility: an update. Archives of gynecology and obstetrics 2012; 286(1):217-29.
5.        Ganji M, Eslamian G, Amirjannati N, Noormohammadi M, Amirjannati N. Relationship between Food Group Intake and Sperm DNA Fragmentation Index in Idiopathic Infertile Men. The Iranian Journal of Obstetrics, Gynecology and Infertility 2025; 28(6):36-50.
6.        Asadi N, Bahmani M, Kheradmand A, Rafieian-Kopaei M. The impact of oxidative stress on testicular function and the role of antioxidants in improving it: a review. Journal of clinical and diagnostic research: JCDR 2017; 11(5):IE01.
7.        Sharma GN, Gupta G, Sharma P. A comprehensive review of free radicals, antioxidants, and their relationship with human ailments. Critical Reviews™ in Eukaryotic Gene Expression 2018; 28(2):139-54.
8.        Lourenço SC, Moldão-Martins M, Alves VD. Antioxidants of natural plant origins: From sources to food industry applications. Molecules 2019; 24(22):4132.
9.        Xiu-Qin L, Chao J, Yan-Yan S, Min-Li Y, Xiao-Gang C. Analysis of synthetic antioxidants and preservatives in edible vegetable oil by HPLC/TOF-MS. Food Chemistry 2009; 113(2):692-700.
10.     Xu X, Liu A, Hu S, Ares I, Martínez-Larrañaga MR, Wang X, et al. Synthetic phenolic antioxidants: Metabolism, hazards and mechanism of action. Food Chemistry 2021; 353:129488.
11.     Mannucci A, Argento FR, Fini E, Coccia ME, Taddei N, Becatti M, et al. The impact of oxidative stress in male infertility. Frontiers in Molecular Biosciences 2022; 8:799294.
12.     Silva R, Carrageta DF, Alves MG, Silva BM, Oliveira PF. Antioxidants and male infertility. Antioxidants 2022; 11(6):1152.
13.     Abdel-Wahab MH. Testicular toxicity of dibromoacetonitrile and possible protection by tertiary butylhydroquinone. Pharmacological research 2003; 47(6):509-15.
14.     Chen Y, Zhang X, Lan S, Liang S, Zhang M, Zhang S, et al. Tert-butylhydroquinone mitigates t-2-toxin-induced testicular dysfunction by targeting oxidative stress, inflammation, and apoptosis in rats. Toxics 2024; 12(5):335.
15.     Nna VU, Ujah GA, Suleiman JB, Mohamed M, Nwokocha C, Akpan TJ, et al. Tert-butylhydroquinone preserve testicular steroidogenesis and spermatogenesis in cisplatin-intoxicated rats by targeting oxidative stress, inflammation and apoptosis. Toxicology 2020; 441:152528.
16.     Ujah GA, Nna VU, Suleiman JB, Eleazu C, Nwokocha C, Rebene JA, et al. Tert-butylhydroquinone attenuates doxorubicin-induced dysregulation of testicular cytoprotective and steroidogenic genes, and improves spermatogenesis in rats. Scientific Reports 2021; 11(1):5522.
17.     Li YS, Piao YG, Nagaoka K, Watanabe G, Taya K, Li CM. Preventive effect of tert-butylhydroquinone on scrotal heat-induced damage in mouse testes. Genet Mol Res 2013; 12(4):5433-41.
18.     Li Y, Cao Y, Wang F, Pu S, Zhang Y, Li C. Tert-butylhydroquinone attenuates scrotal heat-induced damage by regulating Nrf2-antioxidant system in the mouse testis. General and Comparative Endocrinology 2014; 208:12-20.
19.     Darbandi M, Darbandi S, Agarwal A, Sengupta P, Durairajanayagam D, Henkel R, et al. Reactive oxygen species and male reproductive hormones. Reproductive Biology and Endocrinology 2018; 16(1):87.
20.     Ko SH. Effects of heat stress-induced sex hormone dysregulation on reproduction and growth in male adolescents and beneficial foods. Nutrients 2024; 16(17):3032.