مقدمه
دیابت از مهم‌ترین بیماری‌های غدد درون‌ریز در جوامع انسانی است که در درازمدت با عوارض جانبی خاص مانند: نفروپاتی، رتینوپاتی، نوروپاتی، کاهش باروری، کاهش قطر تخمدان، اختلالات نعوظ، کاهش تحرک اسپرم و تغییرات بافتی بیضه همراه است [1]. جمعیت افراد مبتلا به دیابت رو به افزایش است و کشورهای توسعه‌یافته مانند ایالات متحده و کشورهای در حال توسعه را تهدید می‌کند و باعث بیماری‌های قلبی‌عروقی، کوری، نارسایی کلیوی و غیره می‌شود [2]. دیابت در بروز ناباروری و اختلالات هورمونی در مردان نقش مهمی دارد و مشخص شده است در نتیجه دیابت سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی در بافت بیضه تضعیف شده و توانایی آن در محافظت بافت بیضه در برابر آسیب‌های اکسیداتیو کاهش می‌یابد. تضعیف دفاع آنتی‌اکسیدانی به افزایش تجمع رادیکال‌های آزاد اکسیژن در مایع منی منجر می‌شود و درنهایت موجب آسیب رسیدن به سلول‌های زایا می‌شود [4 ،3]. 
مایع منی در افراد سالم حاوی آنتی‌اکسیدان‌های آنزیمی نظیر سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و آنتی‌اکسیدان‌های غیرآنزیمی مانند آسکوربات، آلفا‌توکوفرول و پیروات است که نقش حفاظت از اسپرماتوزوا در برابر استرس‌های اکسیداتیو را به عهده دارند [4]. در شرایط طبیعی رادیکال‌های آزاد اکسیژن تولید‌شده در مایع منی توسط آنتی‌اکسیدان‌های موجود در مایع منی غیرفعال می‌شود؛ درنتیجه یکی از دلایل ایجاد شرایط استرس اکسیداتیو و نقص عملکرد اسپرماتوزوا به دلیل عدم تعادل بین تولید رادیکال‌های آزاد اکسیژن و غیرفعال‌شدن آن توسط آنتی‌اکسیدان‌هاست [4]. این احتمال نیز وجود دارد که افزایش تولید رادیکال‌های آزاد اکسیژن سرانجام باعث کاهش فسفوریلاسیون پروتئین‌های آکسونمی و عدم تحرک اسپرم شود که این موجب کاهش سیالیت غشا و درنهایت اختلال در لقاح اسپرم و اووسیت می‌شود [3]. 
فشرده‌بودن DNA و حضور آنتی‌اکسیدان‌ها در مایع منی، DNA اسپرم را از آسیب اکسیداتیو محافظت می‌کند. در افراد مبتلا به دیابت با توجه به اینکه DNA اسپرم در معرض غلظت بالای رادیکال‌های آزاد اکسیژن قرار دارد، موجب قطعه‌قطعه شدن آن می‌شود و همچنین پایین‌بودن سطح آنتی‌اکسیدان‌ها در مایع منی و تولید بیش از اندازه رادیکال‌های آزاد اکسیژن، باعث ایجاد ساختار غیرطبیعی در اسپرم افراد مبتلا به دیابت می‌شود [5]. 
دیابت ناشی از استرپتوزوتوسین در موش‌های صحرایی، دیابت نوع 1 است. عصاره زعفران سطح انسولین سرم را در موش‌های دیابتی و غیردیابتی افزایش می‌دهد و موجب بازسازی سلول‌های β در موش‌های دیابتی با استرپتوزوتوسین می‌شود [6]. افزایش طولانی‌مدت گلوکز، دلیل اصلی آغاز زنجیره‌ای از واکنش‌های شیمیایی و تشکیل محصولات پیشرفته Glycation‌ است [7]. استرس‌های اکسیداتیو به معنای افزایش تولید رادیکال‌های آزاد یا کاهش فعالیت آنتی‌اکسیدانی و یا هردوست. در بیماری دیابت، افزایش آپوپتوز در بافت بیضه رخ می‌دهد که از نشانه‌های بارز آن افزایش سطح بافتی شاخص Bax‌و کاهش سطح بافتی شاخص Bcl2‌ در بافت بیضه است که در جهت تشدید آپوپتوز عمل می‌کند. خانواده پروتئین Bcl2 که با ژن Bcl2 کدگذاری می‌شود به‌خوبی شناخته شده است و در علائم بقا یا مرگ‌و‌میر در اثرات سلولی دیابت نقش دارد و یک پروتئین آنتی‌آپوپتوتیک است و می‌تواند از آسیب‌های سیتوتوکسیتی جلوگیری کند [9 ،8]. 
پروتئین Bax یا پروتئین X وابسته به Bcl2 پروتئین تنظیم‌کننده آپوپتوز است که با ژن Bax رمزگذاری می‌شود و در زمان آسیب به ارگان‌ها از بین می‌رود؛ همچنین باعث القای سیگنال‌های مختلف سلولی می‌شود، پس غلظت این پروتئین‌ها مهم‌ترین عامل در سرنوشت سلولی است [10 ،9]. Bax برای آپوپتوز در سلول‌های طبیعی ضروری است؛ بنابراین بیان بیش از حد Bcl-2 موجب افزایش بقای سلولی می‌شود که با سرکوب آپوپتوز در سلول‌هایی که تحت محرک القای آپوپتوز قرار دارند همراه است [11]. 
امروزه مطالعه روی گیاهان دارویی با هدف رسیدن به ترکیبات جدید و مؤثر در اولویت قرار گرفته است. بسیاری از گیاهان منبع غنی از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی هستند و می‌توانند اثرات ناشی از اکسیدان‌ها و عوارض برخی از بیماری‌ها مانند دیابت را کاهش دهند. تحقیقاتی که توسط آریکاو و همکاران در سال2006 انجام شد، نشان می‌دهد در موش‌های دیابتی مقدار تستوسترون و LH در گروه‌های دیابتی‌شده با آلوکسان در مقایسه با گروه شاهد سالم، کاهش معنی‌داری دارد که این نشان‌دهنده تأثیر دیابت بر کاهش مقدار هورمون‌های مردانه است [12]. همچنین تحقیقات دیگر نشان می‌دهد سطح بالای قند خون ممکن است بر کیفیت اسپرم تأثیر بگذارد و بنابراین پتانسیل باروری در مردان را کاهش دهد [13].
 ریس و همکاران در سال 2009 دریافتند دیابت وابسته به انسولین با کاهش میزان اسپرم همراه است و باعث کاهش قدرت و تحرک اسپرماتوزا می‌شود [14]. تحقیقات دیگری نیز در این زمینه انجام شده، ولی طبق مطالعات صورت‌گرفته در هیچ‌یک به بررسی میزان سطح بافتی شاخص Bax و Bcl2 در بافت بیضه موش‌های دیابتی پرداخت نشده است [17-15 ،11]. 
خواص هیپوگلیسمی بسیاری از گیاهان دارویی در مدل‌های حیوانی و مطالعات بالینی بررسی و تأیید شده است [18]. یکی از گیاهان دارویی بسیار مهم، کروکوس ساتیووس از تیره زنبقیان است که به نام‌های زعفران یا زرپران شناخته می‌شود [19]. زعفران، گیاهی چند‌ساله در ایران، هند و یونان است که خواص زیادی از قبیل خواص دارویی، رنگی و غذایی دارد. زعفران یک افزاینده غذاست که به عنوان دارو در طب سنتی استفاده می‌شود و خاصیت ضد‌انعقادی، ضد‌افسردگی، ضد‌التهابی، ضد‌تومور، بهبود حافظه و یادگیری، ضد فشار خون و غیره دارد [20]. 
اخیراً گزارش شده که کروسین دارای فعالیت آنتی‌اکسیدانی قابل توجهی است. سافرانال و کروسین دو ترکیب مهم و اصلی زعفران‌اند و خواص اصلی زعفران به دلیل وجود این دو ماده است. کروسین حساسیت به انسولین را افزایش می‌دهد و ناهنجاری‌های مرتبط با آن را بهبود می‌بخشد [6]. یکی از این ناهنجاری‌ها زخم‌های گوارشی است که کیانبخت و همکاران در مطالعه‌ای نشان دادند عصاره زعفران در بهبود زخم‌های گوارشی و جلوگیری از آسیب‌های مخاطی ناشی از دیابت بسیار مؤثر است [21]. 
هایپرگلیسمی در دیابت نوع 1 و 2 اتفاق می‌افتد و موجب استرس‌های اکسیداتیو می‌شود. سمرقندیان و همکاران نشان دادند عصاره زعفران اثرات متابولیکی ناگوار ناشی از هایپرگلیسمی و دیابت را از بین می‌برد [8]. هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر گیاهان دارویی بر سلامت انسان‌ها و درمان بیماری‌هاست و ضرورت انجام این پژوهش از آنجا احساس می‌شود که دیابت یکی از بیماری‌هایی است که انسان‌های زیادی به آن مبتلا هستند و موجب مشکلات بسیاری از جمله مشکلات ناباروری می‌شود؛ از طرفی استفاده از داروهای شیمیایی برای سلامت انسان‌ها مضر است و همچنین امکان استفاده از گیاهانی مانند زعفران که بومی ایران هستند، میسر است؛ بنابراین در این پژوهش به بررسی اثر کروسین بر میزان Bax ،Bcl2 و شاخص‌های استرس اکسیداتیو در بافت بیضه موش‌های صحرایی دیابتی پرداخته شده است.
مواد و روش‌ها
در این مطالعه تجربی که در سال 1397 در دانشگاه پیام نور انجام شد تعداد 24 سر موش صحرایی با محدوده وزنی 4±195 گرم و سن تقریبی3±95 روز تهیه شد. حیوانات در دمای 3±24 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی 4±35 درصد و دوره روشنایی‌تاریکی 12‌ساعته در قفس‌های استاندارد پلی‌کربنات شفاف (رازی راد، ایران) نگهداری شدند و آب به مقدار کافی توسط بطری پلاستیکی500 میلی‌لیتر در اختیار آن‌ها قرار داده شد. همچنین از غذای فشرده مخصوص موش با فرمول استاندارد (دانه‌داران توس، ایران) تغذیه کردند. به منظور حصول حالت سازش با محیط، آزمایش‌ها پس از گذشت حداقل 10 روز پس از استقرار حیوانات به انجام رسید. در این مطالعه کلیه اعمال جراحی و نمونه‌گیری‌ها تحت بیهوشی کامل انجام شد. همچنین سعی شده است از کمترین تعداد نمونه قابل قبول استفاده شود. رعایت تمامی حقوق حیوانات آزمایشگاهی در پژوهش برای استفاده انسانی مبتنی بر دستورالعمل‌های بین‌المللی مراقبت و استفاده از حیوانات آزمایشگاهی بود.
طراحی آزمایش و گروه‌بندی
موش‌های صحرایی به صورت تصادفی به چهار گروه (در هر گروه شش سر موش صحرایی) کنترل، کنترل دیابتی، دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر و غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین تقسیم شدند. موش‌های صحرایی گروه کنترل به مدت 25 روز، به صورت داخل صفاقی، 5/0 میلی‌لیتر محلول سالین به عنوان حلّال دارو دریافت کردند. موش‌های صحرایی گروه کنترل دیابتی پس از القای دیابت تجربی توسط استرپتوزوتوسین با غلظت 55 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن موش، به مدت 25 روز به صورت داخل صفاقی، 5/0 میلی‌لیتر محلول سالین به عنوان حلال دارو دریافت کردند. 
دو گروه دیگر موش‌های صحرایی پس از القای دیابت تجربی به مدت 25 روز، 5/0 میلی‌لیتر غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر و با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به صورت داخل صفاقی، کروسین دریافت کردند. 

ایجاد دیابت تجربی
مدل تجربی دیابت در موش‌های صحرایی به دنبال 16 ساعت ناشتایی با یک بار تزریق داخل صفاقی استرپتوزوتوسین (Sigma-Aldrich, Germany) به میزان 55 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن ایجاد شد. همچنین از بافر سیترات (4/5=pH) به عنوان حلال استرپتوزوتوسین استفاده شد. تزریق استرپتوزوتوسین به گروه کنترل دیابتی و دو گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت‌های 50 و 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین صورت گرفت. با توجه به اینکه مطالعه، روی دیابت مزمن است، حدود سه روز پس از تزریق استرپتوزوتوسین جهت تأیید القای دیابت تجربی از ورید دمی خونگیری صورت گرفت و قند خون توسط دستگاه گلوکومتر مدل IGM-0002A (EasyGluco, Korea) اندازه‌گیری شد. همچنین قند خون بالای 300 میلی‌گرم بر دسی‌لیتر به عنوان شاخص دیابتی‌شدن و روز صفر آزمایش در نظر گرفته شد [22]. میزان قند خون موش‌ها قبل از دیابتی‌شدن و سپس در روزهای 8، 16 و 24 پس از شروع تیماردهی نیز مجدد اندازه‌گیری شد. میانگین وزن موش‌های صحرایی نیز در هر گروه در روزهای 1، 8، 16 و 24 بعد از شروع تیماردهی سنجش شد.
اندازه‌گیری پارامترهای خونی
در پایان دوره تیمار، موش‌های صحرایی با دیاتیل اتر (Merck,Germany) بیهوش شدند سپس، بافت بیضه از بدن حیوان آزمایشگاهی خارج شد و پس از شست‌وشو با محلول سالین جهت سنجش پارامترهای مدنظر به آزمایشگاه منتقل شد. سطح بافتی پارامترهای مورد‌بررسی توسط روش ELISA، دستگاه الایزاریدر مدل 2100 (Stat Fax, USA) و کیت‌های شرکت فاین تست (Finetest, China) سنجش شد. 
سنجش‌ها بر اساس بازه و حساسیت هر پارامتر به این قرار است: شاخص سطح بافتی Bax با بازه 20-312/0 نانوگرم بر میلی‌لیتر و حساسیت <188/0؛ شاخص سطح بافتی Bcl2 با بازه10-156/0 نانوگرم بر میلی‌لیتر و حساسیت <094/0؛ آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز با بازه 50-781/0 نانوگرم بر میلی‌لیتر و حساسیت <469/0؛ آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز با بازه2000-25/31 پیکوگرم بر میلی‌لیتر و حساسیت <75/18، آنزیم کاتالاز با بازه 2000-20/31 واحد بین‌المللی میلی در هر میلی‌لیتر و حساسیت <75/18، مقدار مالون دی‌آلدئید با بازه 500-813/7 نانوگرم بر میلی‌لیتر و حساسیت <688/4 [24 ،23].
تجزیه و تحلیل آماری 
اطلاعات به‌دست‌آمده با نسخه 20 نرم‌افزار آماری SPSS تحلیل شد. با توجه به اینکه نتایج به‌دست‌آمده کمّی است، توسط آزمون کلوموگروف‌اسمیرنوف فرض طبیعی‌بودن توزیع فراوانی داده‌ها بررسی شد. جهت مقایسه میانگین بین گروه‌های موردآزمایش از آزمون تحلیل واریانس یک‌طرفه و جهت مقایسه زوج گروه‌ها از آزمون تعقیبی LSD استفاده شد. همچنین نتایج به‌دست‌آمده به همراه محاسبات آماری مربوطه به صورت میانگین±‌انحراف معیار گزارش شد. سطح معنی‌داری در آزمون‌ها 05/0 در نظر گرفته شد (05/0>P).
یافته‌ها
نتایج حاصل از تحلیل داده‌های مطالعه حاضر نشان داد سطح بافتی شاخص‌های Bax و مقدار مالون دی‌آلدئید در گروه کنترل دیابتی در مقایسه با کنترل سالم به‌طور معنی‌داری افزایش یافته است. مقدار Bcl2 و آنزیم‌های سوپر اکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و کاتالاز در گروه کنترل دیابتی در مقایسه با گروه شاهد به طور معنی‌داری کاهش یافت (05/0>P). سطح بافتی شاخص Bcl2 در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین در مقایسه با گروه کنترل دیابتی تفاوت معنی‌داری نداشت، ولی آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین به طور معنی‌داری افزایش یافت (05/0>P).
افزایش میزان آنزیم کاتالاز نیز در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین نسبت به کنترل معنی‌دار نبود، ولی کاهش شاخص Bax در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر نسبت به شاهد دیابتی معنی‌دار بود (05/0>P). همچنین میزان آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین، تغییر معنی‌داری نسبت به گروه کنترل دیابتی نشان نداد. میزان مالون دی‌آلدئید در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین کاهش معنی‌داری نسبت به گروه کنترل دیابتی نشان داد (05/0>P). سطح بافتی شاخص‌های Bax و مالون دی‌آلدئید در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین در مقایسه با گروه شاهد دیابتی به طور معنی‌داری کاهش یافت (05/0>P). 
سطح بافتی شاخص Bcl2 و آنزیم‌های کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین در مقایسه با گروه شاهد دیابتی به طور معنی داری افزایش یافت (05/0>P). در مقایسه دو غلظت کروسین، نتایج نشان داد سطح بافتی شاخص Bcl2 و آنزیم‌های سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز، در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین به طور معنی‌داری بیشتر از گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین است (05/0>P). همچنین سطح بافتی شاخص Bax و مقدار مالون دی‌آلدئید در گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین به طور معنی‌داری کمتر از گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین است که این امر نشان‌دهنده اثر وابسته به غلظت کروسین است (جدول شماره 1 و 2).

 

از نظر میزان قند خون نتایج نشان داد قبل از دیابتی‌شدن موش‌ها در همه گروه‌ها اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (05/0P). همچنین در مقایسه گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین نسبت به شاهد دیابتی، در روزهای 8 و 16 اختلاف معنی‌داری بین میزان قندخون گروه‌ها مشاهده نشد، ولی در روز 24 کاهش معنی‌دار بود (05/0>P). نتایج نشان داد از نظر میزان قند خون در مقایسه گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین نسبت به شاهد دیابتی، در روز 8 اختلاف معنی‌دار نبود. با این حال در گروه دیابتی تحت تزریق کروسین با غلظت 100 در روزهای 16 و 24 قند خون پایین‌تری نسبت به گروه کنترلد دیابتی نشان دادند (05/0>P). در روز 16 و 24، گروه تحت تیمار با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین میزان قند خون پایین‌تری نسبت به گروه تحت تیمار با غلظت 50 کروسین نشان دادند که این امر نشان‌دهنده اثر وابسته به دُز کروسین است (تصویر شماره 1).

مطالعات انجام‌شده در رابطه با میانگین وزن موش‌های صحرایی نشان داد در روز یک شروع تیماردهی در همه گروه‌ها اختلاف معنی‌دار نبود (05/0P). در مقایسه گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 50 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین نسبت به شاهد دیابتی، در روزهای 8 و 16 اختلاف معنی‌داری در وزن موش‌ها مشاهده نشد، ولی در روز 24، افزایش معنی‌داری در میانگین وزن موش‌های صحرایی تحت تیمار با کروسین 50 مشاهده شد (05/0>P). در روز 16 در مقایسه گروه دیابتی تحت تیمار با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر کروسین نسبت به کنترل دیابتی، کاهش میانگین وزن موش‌ها معنی‌دار نبود، ولی در روز 24 افزایش معنی‌داری مشاهده شد (05/0>P). در گروه تحت تیمار با غلظت 100 میلی‌گرم بر میلی‌لیترکروسین نسبت به گروه تحت تیمار با غلظت 50 کروسین، در روز 24 افزایش میانگین وزن موش‌های صحرایی معنی‌دار بود که نشان‌دهنده اثر وابسته به دُز کروسین است (تصویر شماره 2).