Sukralóza narušuje mužskou plodnost tím, že poškozuje spermie a mění hormony ve studiích na zvířatech

Sukralóza narušuje mužskou plodnost tím, že poškozuje spermie a mění hormony ve studiích na zvířatech

Běžné umělé sladidlo, které se nachází v tisících potravin, může ohrozit mužskou plodnost narušením hormonů a poškozením spermií, ukazuje nový výzkum na potkanech.

Ve studii nedávno zveřejněné v časopiseEnvironmentální zdravotní perspektivyVýzkumníci zkoumali účinky expozice sukralóze na mužské reprodukční zdraví.

Mužská neplodnost je celosvětový zdravotní problém, který postihuje 8 % až 12 % párů a podílí se na téměř polovině případů neplodnosti na světě. Mužská neplodnost je ovlivněna hormonálními, environmentálními a genetickými faktory, které ovlivňují spermatogenezi a reprodukční funkce. Změny stravy a životního stylu, včetně zvýšeného příjmu nedusitých sladidel (NNSS) a slazených nápojů, patří mezi takové faktory, které se podílejí na rostoucí prevalenci neplodnosti.

Sukralóza, NNS, představuje 30 % trhu se sladidly ve Spojených státech. Přestože má sukralóza antibakteriální vlastnosti a nižší kalorický obsah, objevují se obavy z potenciálních zdravotních rizik a trvání životního prostředí. Je to také perzistentní kontaminant ve vodních systémech, přičemž studie ukazují jeho stálou přítomnost v celém městském vodním cyklu. Studie zdůrazňuje obavy ohledně sukralózy-6-acetátu, genotoxického vedlejšího produktu výroby a metabolismu sukralózy, který může zhoršit zdravotní a environmentální rizika. Navzdory výzkumu NNSS jsou údaje o potenciálních souvislostech mezi sukralózou a mužskou neplodností omezené.

O studiu

V této studii vědci hodnotili účinky sukralózy na mužské reprodukční zdraví. Šesttýdenní samci krys Sprague-Dawley (SD) byli aklimatizováni za kontrolovaných podmínek po dobu jednoho týdne a poté randomizováni do jedné ze čtyř experimentálních skupin. Sukralóza byla podávána v dávce 1,5 mg/kg, 15 mg/kg, 45 mg/kg nebo 90 mg/kg po dobu dvou měsíců.

Kontroly dostávaly deionizovanou vodu. Tělesná hmotnost byla sledována týdně po dobu osmi týdnů. Na konci studie byla zvířata usmrcena a byly odebrány vzorky krve pro biochemickou analýzu. Orgány jako játra, slezina, srdce, varlata, nadvarlata a ledviny byly odebrány pro histopatologické hodnocení.

Ocasní nadvarle bylo rozřezáno na kousky a ponecháno krátce v kultivačním médiu a supernatant byl použit pro analýzu motility spermií. Vzorky spermií byly podrobeny analýze Western blot pro vyhodnocení markerů poškození DNA. Kromě toho byl k měření folikuly stimulujícího hormonu (FSH), luteinizačního hormonu (LH) a kissspeptinu1 (Kiss1) použit enzymatický imunosorbentní test.

Pro měření sérového testosteronu, alaninaminotransferázy (ALT) a aspartátaminotransferázy (AST) byly provedeny chemiluminiscenční imunotesty. Dále byly myší Sertoliho buňky (TM4) a Leydigovy buňky (TM3) ošetřeny různými koncentracemi sukralózy po dobu 24–72 hodin. Tyto buňky byly podrobeny intracelulárním reaktivním druhům kyslíku (ROS), životaschopnosti a analýze Western blot. K posouzení autofagie-lysozomové dysfunkce vědci použili bafilomycin A1, sloučeninu, která blokuje lysozomální pokusy a má za následek zhoršenou fúzi autofagozomů a lysozomů.

Kolmogorov-Smirnov test hodnotil normalitu dat. Pro data porušující předpoklady normality byly použity neparametrické testy. Byla provedena dvoucestná analýza rozptylu pro posouzení účinků sukralózy a trvání expozice. Rozdíly ve skupinách byly porovnány pomocí Mann-Whitneyho U testu nebo Studentova t testu.

Výsledky

Buňky TM3 a TM4 vystavené různým koncentracím sukralózy (1 μm, 10 μm, 100 μm, 1000 μm a 10 000 μm) měly významně nižší životaschopnost buněk. Buňky také vykazovaly vyšší hladiny lehkého řetězce 3B proteinu 1A/1B spojeného s mikrotubuly, formy II (LC3B-II) při 1000 nebo 10 000 μm a mírně nižší hladiny p62. Tyto změny v kombinaci se sníženým katepsinem B (lysozomální enzym) ukazují na zhoršenou autofagickou degradaci. Po léčbě sukralózou byla signifikantně nižší exprese katepsinu B, což ukazuje na poruchu lysozomální funkce.

Hladiny ROS v buňkách TM3 a TM4 po expozici sukralóze při 1 mM, 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm nebo 10 mM byly významně vyšší; Buňky ošetřené sukralózou měly také zvýšenou expresi jaderného faktoru erytroidního 2 souvisejícího faktoru 2 (Nrf2) a hladiny hemoxygenázy 1 (HO-1), což ukazuje na zvýšení oxidačního stresu. Je pozoruhodné, že exponované buňky měly snížení exprese proteinu chuťového receptoru typu 1 1 (T1R3).

Kromě toho společné podávání se známým antagonistou T1R3 (laktisol) potlačilo expresi T1R3 více než léčba samotnou sukralózou. K dalšímu zkoumání relevance modulace T1R3 byly buňky krysího adenomu hypofýzy (RC-4b/c) ošetřeny sukralózou s nebo bez současného laktizolu. To vedlo k významnému snížení hladin LH v závislosti na dávce. Souběžná léčba laktizolem narušila toto potlačení, zejména při nižších hladinách sukralózy.

SD potkani vystavení sukralóze nevykazovali žádné rozdíly v tělesné hmotnosti, hladinách AST nebo ALT a srdečních a jaterních indexech mezi skupinami. Přestože vzhled reprodukčních orgánů nebyl výrazně odlišný, exponovaná zvířata měla významně nižší indexy nadvarlat a varlat. Kromě toho potkani vykazovali významné snížení sérových hladin testosteronu a LH, stejně jako sérové ​​a testikulární hladiny Kiss1. KISS1, klíčový regulátor osy hypotalamus-hypofýza-gonadální (HPG), je zásadní pro zahájení puberty a udržení rovnováhy reprodukčních hormonů; Jeho potlačení může přímo přispívat ke zhoršení plodnosti.

Expozice sukralóze také snížila hladiny proteinu T1R3 ve varlatech. Exponovaná zvířata měla abnormální morfologii spermií (se stočenými a zakřivenými ocasy) a nižší životaschopnost spermií. Histologické vyšetření varlat odhalilo změny v semenném epitelu, včetně těžké vakuolizace, narušené organizace zárodečných buněk a jaderné kondenzace.

Poškození DNA bylo také pozorováno u spermií, což ukazuje na poškození buněk. Varlata zvířat exponovaných sukralóze měla vyšší hladiny LC3B a nižší hladiny P62, což ukazuje na změny v autofagii. Navíc exponovaná zvířata měla vyšší hladiny malondialdehydu v séru a ve varlatech, což ukazuje na zvýšenou peroxidaci lipidů.

Závěry

Společně expozice sukralóze nepříznivě ovlivňuje samčí reprodukční výsledky u potkanů ​​tím, že vyvolává oxidační stres, způsobuje poškození DNA a narušuje autofagii. Studie zjistila, že dávky in vitro (až 10 mm) pravděpodobně překračují typickou lidskou dietní expozici, což odůvodňuje opatrnost při extrapolaci výsledků na úrovně příjmu v reálném světě.

Výsledky zdůrazňují potřebu pečlivého hodnocení NNNS -NNS a volají po lepších předpisech pro bezpečnost potravin ke zmírnění potenciálních rizik. Kromě toho environmentální odolnost sukralózy a jejího vedlejšího produktu, sukralóza-6-acetátu, zdůrazňuje širší environmentální problémy.

Jsou zapotřebí další studie ke zkoumání vztahů mezi dávkou a odezvou, dlouhodobých účinků a základních molekulárních mechanismů, aby bylo možné komplexně vymezit nepříznivé účinky sukralózy.

Zdroje: