Amaranthus viridis Ameliorates Oxidative Stress and Modulates TNF-β in Tramadol- Induced Testicular Toxicity

Background: Tramadol, a synthetic opioid analgesic, is associated with reproductive toxicity and testicular oxidative damage following prolonged exposure. Amaranthus viridis (green amaranth), a medicinally valued tropical vegetable, possesses antioxidant and anti-inflammatory properties that may offer protective effects. This study investigated the protective potential of Amaranthus viridis leaf extract against tramadol-induced testicular toxicity in adult male Wistar rats, focusing on oxidative stress biomarkers, reproductive hormones, and inflammatory cytokines. Method: Twenty-five adult male Wistar rats were randomly assigned into five groups (n=5). Group 1 received distilled water (control); Group 2 received 200 mg/kg tramadol (toxic control); Groups 3, 4, and 5 were administered combined doses of tramadol (150, 100, and 50 mg/kg, respectively) and Amaranthus viridis extract (100, 200, and 300 mg/kg, respectively) for 21 days via oral gavage. Testicular tissues and serum samples were evaluated for histology, oxidative stress markers (SOD, GPx, MDA), reproductive hormones (LH, FSH, testosterone), and inflammatory cytokines (IL-1, IL-6, TNF-α, TNF-β). Results: Tramadol administration significantly disrupted testicular histoarchitecture and caused a marked reduction in LH, FSH, testosterone, SOD, and GPx levels, along with elevated MDA and TNF-β levels (p<0.05). Co-treatment with A. viridis extract, especially at 300 mg/kg, significantly restored LH, FSH, testosterone, SOD, and GPx levels and suppressed TNF-β expression, although MDA levels remained elevated. Histologically, A. viridis treatment attenuated germ cell necrosis and improved seminiferous tubule integrity. Conclusion: A. viridis extract demonstrated a dose-dependent protective effect against tramadol-induced testicular toxicity by enhancing antioxidant defenses, restoring hormonal balance, and suppressing proinflammatory cytokines-highlighting its therapeutic potential in male reproductive health.

Arka Plan: Sentetik bir opioid analjezik olan tramadol, uzun süreli maruziyet sonrasında üreme toksisitesi ve testiküler oksidatif hasarla ilişkilidir. Tıbbi değeri yüksek tropikal bir sebze olan Amaranthus viridis (yeşil amarant), antioksidan ve antiinflamatuar özelliklere sahip olup koruyucu etkiler sunabilir. Bu çalışma, yetişkin erkek Wistar sıçanlarında tramadolün neden olduğu testiküler toksisiteye karşı Amaranthus viridis yaprak özütünün koruyucu potansiyelini; oksidatif stres biyobelirteçleri, üreme hormonları ve inflamatuar sitokinler üzerine odaklanarak araştırmıştır. Yöntem : Yirmi beş yetişkin erkek Wistar sıçanı rastgele beş gruba (n=5) ayrılmıştır. Grup 1 distile su (kontrol), Grup 2 200 mg/kg tramadol (toksik kontrol), Gruplar 3, 4 ve 5 sırasıyla tramadol (150, 100 ve 50 mg/kg) ile Amaranthus viridis özütü (100, 200 ve 300 mg/kg) kombinasyonlarını 21 gün boyunca oral gavaj yoluyla almıştır. Testis dokuları ve serum örnekleri histoloji, oksidatif stres belirteçleri (SOD, GPx, MDA), üreme hormonları (LH, FSH, testosteron) ve inflamatuar sitokinler (IL-1, IL-6, TNF-α, TNF-β) açısından değerlendirilmiştir. Sonuçlar: Tramadol uygulaması testis histo-mimarisini önemli ölçüde bozmuş; LH, FSH, testosteron, SOD ve GPx düzeylerinde belirgin azalmaya, MDA ve TNF-β düzeylerinde ise artışa neden olmuştur (p<0.05). Özellikle 300 mg/kg dozda A. viridis özütü ile birlikte tedavi, LH, FSH, testosteron, SOD ve GPx düzeylerini anlamlı biçimde geri kazandırmış ve TNF-β ekspresyonunu baskılamıştır; ancak MDA düzeyleri yüksek kalmaya devam etmiştir. Histolojik olarak A. viridis tedavisi, germ hücresi nekrozunu azaltmış ve seminifer tübül bütünlüğünü iyileştirmiştir. Sonuç : A. viridis özütü, tramadol kaynaklı testiküler toksisiteye karşı antioksidan savunmayı güçlendirerek, hormonal dengeyi yeniden sağlayarak ve proinflamatuar sitokinleri baskılayarak doz-bağımlı bir koruyucu etki göstermiştir. Bu bulgular, A. viridis’in erkek üreme sağlığında terapötik potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.