虾青素对甲醛致雄性小鼠生殖细胞损伤的实验研究

时间:2022-05-13 05:11:47

虾青素对甲醛致雄性小鼠生殖细胞损伤的实验研究

【摘要】 目的:观察虾青素(astaxanthin)对甲醛诱导的雄性小鼠生殖细胞损伤的影响。方法:48只昆明系雄性小鼠按照随机数字表法分为4组,正常对照组,甲醛染毒组,虾青素高剂量组、低剂量组。染毒7 d后,虾青素持续灌胃21 d,测量小鼠体重,处死小鼠,取并测重量,分离附睾行计数、活动度及畸形率分析,组织行病理学观察。结果:虾青素治疗组小鼠食欲明显改善,体重明显增加(P

【关键词】 虾青素; 甲醛; 计数; 活动度; 畸形率

中图分类号 R3 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2015)33-0147-03

doi:10.14033/ki.cfmr.2015.33.071

虾青素(astaxanthin),又名虾黄质,是海洋生物体内的主要类胡萝卜素,因其独特的化学结构而具有超强的抗氧化性,具有“超级维生素E”的美誉。大量研究表明,虾青素具有抗氧化、抗炎、抗癌等多种功效,随着虾青素的生物医学新功能不断被发现,虾青素的研究与开发成为热点[1-3]。本研究以甲醛诱导雄性小鼠损伤,观察虾青素对甲醛致小鼠损伤的保护作用,希望能为虾青素在生殖医学领域中开发和应用提供一定的实验依据。

1 对象与方法

1.1 甲醛染毒模型的建立及给药

昆明种系雄性小鼠48只,按照随机数字表法分为4组,即正常对照组、甲醛染毒组、虾青素低剂量组、虾青素高剂量组,除正常对照组注射生理盐水外,其余各组按照小鼠体重,每天腹腔注射2 mg/kg甲醛,持续7 d。第8天起,虾青素低剂量组、虾青素高剂量组每天分别灌胃虾青素20 mg/kg和80 mg/kg,正常对照组、甲醛染毒组小鼠每天灌胃等量橄榄油,持续21 d。每日观察小鼠饮食和活动情况,分别在给予虾青素第1天、21天测量小鼠体重。

1.2 试剂与仪器

1.2.1 主要试剂 天然虾青素(荆州天然虾青素有限公司,纯度3%,医药食品级),SOD、MDA试剂盒(南京建成研究所),橄榄油(上海佳格),10%甲醛(Sigma公司)。

1.2.2 主要仪器 DMR+Q550病理图像分析仪(Leica公司),冷冻多用途离心机(EPPendorf),精密电子秤(上海市第二仪器厂)。

1.3 实验动物

健康昆明种系雄性小鼠48只,SPF级,体重(24.0±2.1)g,由广西医科大学动物实验中心提供,许可证号SCSK(桂)2003-0005。小鼠在实验开始前均饲养一周以适应环境,自由摄食和饮水。

1.4 指标检测

给药结束后,测量小鼠体重,颈椎脱臼处死小鼠,取,测系数,脏器系数=重量(mg)/小鼠体重(g),分离附睾,检测数量、活动度、畸形率,分析畸形类型,组织行病理学观察。

1.5 统计学处理

采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用均数±标准差( x±s)表示,比较采用t检验;计数资料比较采用字2检验,P

2 结果

2.1 小鼠体重、重量及脏器系数

各组小鼠体重、重量及脏器系数具体数据见表1。正常对照组小鼠饮食量大,活动能力强,体重增速快。甲醛染毒组小鼠出现明显的食欲降低、饮食量减少,活动能力降低,体重增速变慢。在给予虾青素后,小鼠食欲明显改善,体重增加明显。比较的脏器系数可见,正常对照组、虾青素治疗组小鼠脏器系数均高于甲醛染毒组,差异均有统计学意义(P

表1 虾青素对染毒小鼠体重、系数的影响

组别 小鼠体重(g) 重量(mg) 系数

正常对照组(n=12) 36.40±0.85 242.50±5.73 6.66±0.42

甲醛染毒组(n=12) 32.70±0.78 189.10±6.90 5.78±0.35

虾青素高剂量组(n=12) 35.60±0.83* 220.50±4.69 6.19±0.50*

虾青素低剂量组(n=12) 33.80±0.76* 196.80±7.31 5.82±0.61*

与正常对照组比较,P

2.2 小鼠数量、活动度、畸形率及畸形分类

各组小鼠数量、活动度、精畸形率及畸形分类具体数据见表2。正常对照组小鼠数、活动度较高;小鼠染毒甲醛后,数量、活动度明显下降,低于正常对照组(P

2.3 小鼠组织病理学检查

由图1可以看出,正常对照组小鼠生精细胞数量丰富,层次分明,发育正常。甲醛染毒组小鼠损伤严重,生精细胞层明显减少、水肿,可见生精细胞变性、坏死、脱落。虾青素高剂量组生精细胞损伤较轻,仅见小部分生精细胞稀疏、脱落。虾青素低剂量组可见部分生精细胞层次减少,细胞变性、坏死、脱落,管腔内有许多水肿、变性的。

3 讨论

在众多的室内空气污染物中,甲醛以其毒性大、来源广、污染时间长等特点,成为室内最重要的污染物之一。甲醛可经呼吸道黏膜或皮肤进入人体,经呼吸道吸入可致鼻、咽、喉等不适,在体内蓄聚,可引起肝功能损伤,抑制机体免疫功能,严重可致白血病、鼻咽癌、喉癌、皮肤癌等。近年来,有关甲醛毒性作用,尤其生殖毒性引起了广泛关注,世界卫生组织(WHO)和国际癌症研究中心已将甲醛列为人类强致癌物和致畸物质[4]。生殖医学界普遍认为,家居室内空气污染物,如甲醛、苯类物质等是损害雄性生殖能力的重要杀手。现有的实验研究表明,甲醛作为一种强氧化剂,可损伤生殖器官,减轻生殖器官重量,降低数量、活动度,使畸形率增加,睾酮含量水平下降等,从而影响雄性的生殖能力[5-7]。

本实验中,甲醛染毒组小鼠食欲明显降低、饮食量减少,活动能力有所降低,体重增速变慢。在给予虾青素治疗后,食欲明显改善,体重增长加速。比较各组小鼠的脏器系数可见,正常对照组、虾青素治疗组小鼠脏器系数明显高于甲醛染毒组(P

参考文献

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[2]尹蔷,尚小玉,张泽生,等.虾青素制品抗炎作用及机制研究[J].中草药,2010,41(2):267-269.

[3]项荣,丁栋博,李杰,等.虾青素抑癌作用机制研究进展[J].天然产物研究与开发,2013,25(7):1011-1015.

[4] WHO.International Agency for Research on Cancer, classifies formaldehyde as carcinogenic to humans[R].Press release,2004.

[5]高翔,白志鹏,游燕,等.不同室内环境空气中挥发性有机物的暴露水平及其对健康的影响[J].环境与健康杂志,2006,23(4):300-303.

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[7]李亚琳.液态甲醛对雄性小鼠生殖毒性的研究[J].动物医学进展,2012,33(12):71-75.

[8]杨双波,旷亦乐,李纯颖,等.甲醛和苯联合致雄性小鼠生殖系统毒作用[J].中国公共卫生,2010,26(9):1140-1142.

(收稿日期:2015-07-14) (编辑:金燕)

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