Effects of Leucaena leucocephala (lamk. ) shoot tips plus young leaf extract containing mimosine on reproductive system of male rats / Efectos de los brotes de Leucaena leucocephala (lamk. ) y del extracto de hojas jóvenes que contiene mimosina en el sistema reproductivo de ratas macho

This study aimed to determine the mimosine level and examine the male reproductive toxicity effects of Leucaena leucocephala (LL) shoot tips plus young leaf extract. Mimosine level in LL extract was determined by thin layer chromatography before administration in animals. Male rats were divided into control and LL (1,500 mg/KgBW) groups (n = 6). After 60 days of experiment, serum sex hormones, sperm quality, and testicular histopathology were assayed and observed. Malondialdehyde (MDA) level and expressions of steroidogenic acute regulatory (StAR) and phosphorylated proteins in testicular lysate were examined by western blotting. Results showed that mimosine levels in LL extract was 17.35 ± 1.12 % of dry weight. LL significantly decreased FSH & LH levels, sperm qualities, and seminiferous tubule diameter compared to the control (p<0.05). Seminiferous tubular atrophies, germ cell sloughing, and degenerations were observed in LL group. In addition, testicular MDA level and StAR protein expression were significantly decreased in LL group. LL extract could increase the expression of a 50 kDa phohorylated protein in testicular lysate. In conclusion, LL extract has mimosine and reproductive toxicity effects on males.

Este trabajo tuvo como objetivo determinar el nivel de mimosina y examinar los efectos de la toxicidad reproductiva de los brotes de Leucaena leucocephala (LL), más el extracto de hojas jóvenes, en ratas macho. El nivel de mimosina en el extracto de LL se determinó mediante cromatografía en capa fina antes de la administración en animales. Las ratas se dividieron en grupos de control y LL (1,500 mg / kgBW) (n = 6). Después de 60 días, se analizaron y observaron las hormonas sexuales séricas, la calidad de los espermatozoides y la histopatología testicular. A través de Western Blot se examinaron el nivel de malondialdehído (MDA), las expresiones de reguladores agudos esteroidogénicos (StAR) y las proteínas fosforiladas en el lisado testicular. Los resultados mostraron que los niveles de mimosina en el extracto de LL fueron 17.35 ± 1.12 % del peso seco. LL disminuyó significativamente los niveles de FSH y LH, la calidad de los espermatozoides y el diámetro de los túbulos seminíferos en comparación con el control (p <0,05). Se observaron atrofias en los túbulos seminíferos, desprendimiento de células germinales y degeneraciones en el grupo LL. Además, el nivel de MDA testicular y la expresión de la proteína StAR se redujeron significativamente en el grupo LL. El extracto de LL podría aumentar la expresión de la proteína fosforilada de 50 kDa en el lisado testicular. En conclusión, el extracto de LL tiene mimosina y efectos de toxicidad reproductiva en los hombres.

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.