Сукралозата нарушава мъжкия фертилитет, като уврежда сперматозоидите и променя хормоните в проучвания при животни

Сукралозата нарушава мъжкия фертилитет, като уврежда сперматозоидите и променя хормоните в проучвания при животни

Обикновен изкуствен подсладител, открит в хиляди храни, може да застраши мъжката плодовитост, като разстройва хормоните и уврежда спермата, показват нови изследвания върху плъхове.

В проучване, публикувано наскоро в спПерспективи за здравето на околната средаИзследователите изследват ефектите от експозицията на сукралоза върху репродуктивното здраве на мъжете.

Мъжкото безплодие е глобален здравен проблем, който засяга 8% до 12% от двойките и допринася за почти половината от случаите на безплодие в света. Мъжкото безплодие се влияе от хормонални, екологични и генетични фактори, които засягат сперматогенезата и репродуктивната функция. Промените в диетата и начина на живот, включително повишен прием на безазотични подсладители (NNSS) и сладки напитки, са сред тези фактори, замесени в нарастващото разпространение на безплодието.

Сукралозата, NNS, представлява 30% от пазара на подсладители в Съединените щати. Въпреки че сукралозата има антибактериални свойства и по-ниски калории, възникват опасения относно потенциалните рискове за здравето и продължителността на околната среда. Той също така е устойчив замърсител във водните системи, като проучванията показват постоянното му присъствие в градския воден цикъл. Проучването подчертава опасенията относно сукралоза-6-ацетат, генотоксичен страничен продукт от производството и метаболизма на сукралоза, който може да влоши рисковете за здравето и околната среда. Въпреки изследванията на NNSS, данните за потенциалните връзки между сукралозата и мъжкото безплодие са ограничени.

Относно изследването

В настоящото проучване изследователите оценяват ефектите на сукралозата върху мъжкото репродуктивно здраве. Шестседмични мъжки плъхове Sprague-Dawley (SD) бяха аклиматизирани при контролирани условия за една седмица и след това рандомизирани в една от четирите експериментални групи. Сукралозата се прилага в дози от 1,5 mg/kg, 15 mg/kg, 45 mg/kg или 90 mg/kg в продължение на два месеца.

Контролите получиха дейонизирана вода. Телесното тегло се наблюдава всяка седмица в продължение на осем седмици. В края на изследването животните са евтаназирани и са взети кръвни проби за биохимичен анализ. Органи като черен дроб, далак, сърце, тестиси, епидидимис и бъбреци бяха събрани за хистопатологична оценка.

Cauda epididymis се нарязва на парчета и се държи за кратко в културална среда, а супернатантата се използва за анализ на подвижността на спермата. Пробите от сперма бяха подложени на Western blot анализ за оценка на маркерите за увреждане на ДНК. Освен това е използван ензимно-свързан имуносорбентен анализ за измерване на фоликулостимулиращия хормон (FSH), лутеинизиращия хормон (LH) и kissspeptin1 (Kiss1).

Проведени са хемилуминесцентни имуноанализи за измерване на серумен тестостерон, аланин аминотрансфераза (ALT) и аспартат аминотрансфераза (AST). Освен това, миши клетки Sertoli (TM4) и клетки на Leydig (TM3) бяха третирани с различни концентрации на сукралоза за 24-72 часа. Тези клетки бяха подложени на вътреклетъчни реактивни кислородни видове (ROS), жизнеспособност и Western blot анализи. За да оценят дисфункцията на автофагия-лизозома, изследователите са използвали бафиломицин А1, съединение, което блокира лизозомните опити и води до нарушено сливане на автофагозоми и лизозоми.

Тестът на Колмогоров-Смирнов оценява нормалността на данните. Бяха приложени непараметрични тестове за данни, които нарушават допусканията за нормалност. Извършен е двупосочен анализ на дисперсията, за да се оценят ефектите на сукралозата и продължителността на експозицията. Груповите разлики бяха сравнени с помощта на U теста на Mann-Whitney или t теста на Student.

Резултати

Клетките TM3 и TM4, изложени на различни концентрации на сукралоза (1 μm, 10 μm, 100 μm, 1000 μm и 10 000 μm), имат значително по-ниска клетъчна жизнеспособност. Клетките също така показаха по-високи нива на свързан с микротубулите протеин 1A/1B лека верига 3B, форма II (LC3B-II) при 1000 или 10 000 μm и малко по-ниски нива на p62. Тези промени, комбинирани с намален катепсин В (лизозомален ензим), показват нарушено автофагично разграждане. След лечение със сукралоза имаше значително по-ниска експресия на катепсин В, което показва нарушена лизозомна функция.

Нивата на ROS в клетките TM3 и TM4 след излагане на сукралоза при 1 mM, 2.5 mm, 5 mm, 7.5 mm или 10 mM са значително по-високи; Клетките, третирани със сукралоза, също имат повишена експресия на фактор 2 (Nrf2), свързан с еритроиден ядрен фактор 2 (Nrf2) и нива на хемоксигеназа 1 (HO-1), което показва повишаване на оксидативния стрес. Трябва да се отбележи, че откритите клетки имат намаление на експресията на вкусов рецептор тип 1 1 (T1R3).

Освен това, едновременното приложение с известен антагонист на T1R3 (лактизол) потиска експресията на T1R3 в по-голяма степен от лечението със сукралоза самостоятелно. За по-нататъшно изследване на уместността на T1R3 модулацията, клетки от аденом на хипофизата на плъх (RC-4b/c) бяха третирани със сукралоза със или без съвместно лечение с лактизол. Това води до значително намаляване на нивата на LH в зависимост от дозата. Съвместното лечение с лактизол нарушава това потискане, особено при по-ниски нива на сукралоза.

SD плъхове, изложени на сукралоза, не показват разлики в телесното тегло, нивата на AST или ALT и сърдечните и чернодробните показатели между групите. Въпреки че външният вид на репродуктивните органи не е забележително различен, експонираните животни имат значително по-ниски индекси на епидидима и тестисите. Освен това, плъховете показват значително намаляване на серумните нива на тестостерон и LH, както и на серумните и тестикуларните нива на Kiss1. KISS1, ключов регулатор на оста хипоталамус-хипофиза-гонада (HPG), е от решаващо значение за започване на пубертета и поддържане на баланса на репродуктивния хормон; Неговото потискане може пряко да допринесе за нарушена плодовитост.

Експозицията на сукралоза също намалява протеиновите нива на T1R3 в тестисите. Изложените животни са имали анормална морфология на сперматозоидите (с навити и извити опашки) и по-ниска жизнеспособност на сперматозоидите. Хистологичното изследване на тестисите разкрива промени в семенния епител, включително тежка вакуолизация, нарушена организация на зародишните клетки и ядрена кондензация.

Увреждане на ДНК също се наблюдава в спермата, което показва клетъчно увреждане. Тестисите на животни, изложени на сукралоза, имат по-високи нива на LC3B и по-ниски нива на P62, което показва промени в аутофагията. В допълнение, експонираните животни имат по-високи серумни и тестикуларни нива на малондиалдехид, което показва повишена липидна пероксидация.

Изводи

Заедно експозицията на сукралоза влияе неблагоприятно върху репродуктивните резултати при мъжките при плъхове, като предизвиква оксидативен стрес, причинява увреждане на ДНК и нарушава автофагията. Проучването установява, че in vitro дозите (до 10 mm) вероятно надвишават типичната човешка хранителна експозиция, което оправдава предпазливостта при екстраполиране на резултатите към нивата на прием в реалния свят.

Резултатите подчертават необходимостта от внимателна оценка на NNNS -NNS и призовават за по-добри разпоредби за безопасност на храните за смекчаване на потенциалните рискове. В допълнение, екологичната устойчивост на сукралозата и нейния страничен продукт, сукралоза-6-ацетат, подчертава по-широки екологични проблеми.

Необходими са допълнителни проучвания, за да се изследват връзките доза-отговор, дългосрочните ефекти и основните молекулярни механизми, за да се очертаят изчерпателно неблагоприятните ефекти на сукралозата.

източници: