Spermatozoonların dondurulmak suretiyle canlılığının uzun yıllar muhafaza edilmesi olarak bilinen kriyopreservasyon işleminde amaç, çok düşük sıcaklıkta canlı bir hücrenin veya dokunun minumum hasarla fonksiyon kaybı olmaksızın uzun süreli saklanmasıdır
1.
Spermanın dondurulması-çözdürülmesi esnasında oluşan membran lipit faz değişimi, ozmotik-mekanik strese ve ortamdaki serbest oksijene bağlı olarak gelişen lipit peroksidasyonu ve bunun sonucu olarak oluşan serbest oksijen radikalleri (süperoksid anyon radikali, hidroksil radikali, hidrojen peroksit), hücre dışı kristal oluşumu, membran proteinlerindeki denaturasyon, hücre organellerinde yapısal deformasyon, DNA’da kırılmalar ve hücresel lizis antioksidanların ilavesiyle azaltılabilmekte ve çözüm sonu spermatozoon fonksiyonlarını iyileştirmektedir 2-4. Spermanın dondurulması-çözdürülmesi, oluşan ROS ürünlerinin yarattığı oksidatif stresle ve spermatozoon membranındaki sülfidril gruplarının yeniden düzenlenmesiyle yakın ilişkilidir. Bununla beraber, sülfidril gruplarında açılmalar, miktar ve dağılımında değişimler, spermatozoonda erken kapasitasyon, spermadaki bazı antioksidan seviyelerinde düşme ve taze spermaya göre lipit peroksidasyona daha duyarlı hale gelmektedir 5-7.
Sperma sulandırıcılara katılan bazı antioksidanların kısa ve uzun süreli saklamada ortamda oluşan lipit peroksidasyonun yarattığı oksidatif hasarı minimize ettiği, canlılığı koruduğu, spermatozoonların kalitesini ve fonksiyonlarını geliştirdiği bildirilmektedir 4.
Safran, iyi bilinen antioksidan özelliklere sahip iridaceae ailesine ait safran çiçeğinin (Crocus sativus L.) kurutulmasından elde edilir. Safran İran, İspanya, İtalya, Yunanistan ve Hindistan'da yoğun olarak yetiştirilmektedir. Renk, tat ve kokusu nedeniyle bir gıda katkı maddesi olarak kullanılır. Safran geleneksel olarak şifalı bir bitki olarak değerlendirilmektedir. Araştırmalar 8-12, safranın ve aktif bileşenlerin çok çeşitli farmakolojik etkileri olduğunu göstermiştir. Safranın ve onun aktif bileşenlerinin terapötik etkileri arasında, cinsel potansiyel uyarıcı, serbest radikal süpürücüsü etkisinden dolayı antioksidan özelliği, anti-mutasyon özelliği, genetik koruma etkisi, spermatozoon morfolojisi ve motilitesine olan olumlu etkileri bulunmaktadır. Safran, infertil erkeklerde 13 ve farelerde spermatozoon morfolojisini ve motilitesini olumlu yönde etkiler. Safranın temel bileşeni olan Krosin (kroçetin di-gentiobiyoz ester), doğada bulunan, serbest radikalleri, özellikle süperoksit anyonunu süpürerek bir antioksidan olarak görev yapan az sayıdaki suda çözünür karotenoidlerden biridir 14.
Safran metaboliti olan krosinde antioksidanların özel bir grubu olan karotenoidler gibi bitki türevi bileşiklerden oluşur. Karotenoidlerin ROS kaynaklı birçok hastalığı (örneğin; kanser, diyabet, varikosel) azaltıp önleyebildiğine dair güçlü kanıtlar mevcuttur 15. Karotenoidler konjuge çift kenar bağların geniş bir sistemi ile donatılmıştır. Bunlar, en etkili 1O2 süpürücülerinden biri olarak ve ayrıca hücresel lipid çift tabakalarında çalışan ROS temizleyiciler olarak düşünülür. Dahası, karotenoidler LPO'ya karşı özel koruma sağlayabilirler 16. Ochiai ve ark. 17 serum / glukozdan yoksun Pc-12 hücrelerinin hücre zarı üzerindeki başlangıç eylemine odaklanarak krosinin nöroprotektif etkisini araştırdıkları çalışmalarında krosinin antioksidan etkisinin α-tokoferolünkinden daha güçlü olduğunu ileri sürmektedirler.
Bu araştırma aromatik bir bitki olan safranın metaboliti olan krosinin farklı oranlarda (0.5, 1 ve 2 mM) Merinos koç sperma sulandırıcısına ilave edilmesinin dondurma-çözdürme sonrası motilite, anormal spermatozoon oranları, HOST/HE test, DNA hasarı ve oksidatif stres üzerine etkilerinin belirlenmesi amacıyla yapılmıştır.