Sukraloosi häiritsee miesten hedelmällisyyttä vahingoittamalla siittiöitä ja muuttamalla hormoneja eläinkokeissa

Sukraloosi häiritsee miesten hedelmällisyyttä vahingoittamalla siittiöitä ja muuttamalla hormoneja eläinkokeissa

Yleinen keinotekoinen makeutusaine, jota löytyy tuhansista elintarvikkeista, voi uhata miesten hedelmällisyyttä häiritsemällä hormoneja ja vahingoittamalla siittiöitä, osoittaa uusi rotilla tehty tutkimus.

Äskettäin lehdessä julkaistussa tutkimuksessaYmpäristöterveysnäkökulmatTutkijat tutkivat sukraloosialtistuksen vaikutuksia miesten lisääntymisterveyteen.

Miesten hedelmättömyys on maailmanlaajuinen terveysongelma, joka vaikuttaa 8–12 prosenttiin pariskunnista ja aiheuttaa lähes puolet maailman hedelmättömyystapauksista. Miesten hedelmättömyyteen vaikuttavat hormonaaliset, ympäristölliset ja geneettiset tekijät, jotka vaikuttavat spermatogeneesiin ja lisääntymistoimintoihin. Ruokavalion ja elämäntapojen muutokset, mukaan lukien typpipitoisten makeutusaineiden (NNSS) ja sokeripitoisten juomien lisääntynyt saanti, ovat sellaisia ​​tekijöitä, jotka vaikuttavat hedelmättömyyden lisääntymiseen.

Sukraloosi, NNS, muodostaa 30 prosenttia Yhdysvaltojen makeutusainemarkkinoista. Vaikka sukraloosilla on antibakteerisia ominaisuuksia ja vähemmän kaloreita, mahdolliset terveysriskit ja ympäristön kesto herättävät huolta. Se on myös pysyvä epäpuhtaus vesijärjestelmissä, ja tutkimukset osoittavat sen jatkuvan läsnäolon koko kaupunkien vedenkierrossa. Tutkimus korostaa huolta sukraloosi-6-asetaatista, sukraloosituotannon ja aineenvaihdunnan genotoksisesta sivutuotteesta, joka voi pahentaa terveys- ja ympäristöriskejä. Huolimatta NNSS-tutkimuksesta, tiedot sukraloosin ja miesten hedelmättömyyden välisistä mahdollisista yhteyksistä ovat rajalliset.

Tietoja tutkimuksesta

Tässä tutkimuksessa tutkijat arvioivat sukraloosin vaikutuksia miesten lisääntymisterveyteen. Kuuden viikon ikäisiä urospuolisia Sprague-Dawley-rottia (SD) sopeutettiin kontrolloiduissa olosuhteissa yhden viikon ajan ja satunnaistettiin sitten yhteen neljästä koeryhmästä. Sukraloosia annettiin 1,5 mg/kg, 15 mg/kg, 45 mg/kg tai 90 mg/kg kahden kuukauden ajan.

Kontrollit saivat deionisoitua vettä. Kehon painoa seurattiin viikoittain kahdeksan viikon ajan. Tutkimuksen lopussa eläimet lopetettiin ja verinäytteet kerättiin biokemiallista analyysiä varten. Elimet, kuten maksa, perna, sydän, kivekset, lisäkives ja munuaiset, kerättiin histopatologista arviointia varten.

Cauda epididymis leikattiin paloiksi ja pidettiin hetken elatusaineessa, ja supernatanttia käytettiin siittiöiden liikkuvuusanalyysiin. Siittiönäytteille suoritettiin Western blot -analyysi DNA-vauriomerkkien arvioimiseksi. Lisäksi entsyymi-immunosorbenttimääritystä käytettiin mittaamaan follikkelia stimuloivaa hormonia (FSH), luteinisoivaa hormonia (LH) ja kissspeptiiniä1 (Kiss1).

Kemiluminesenssi-immunomääritykset suoritettiin seerumin testosteronin, alaniiniaminotransferaasin (ALT) ja aspartaattiaminotransferaasin (AST) mittaamiseksi. Lisäksi hiiren Sertoli-soluja (TM4) ja Leydig-soluja (TM3) käsiteltiin eri pitoisuuksilla sukraloosia 24–72 tunnin ajan. Näille soluille suoritettiin solunsisäiset reaktiiviset happilajit (ROS), elinkelpoisuus- ja Western blot -analyysit. Autofagia-lysosomien toimintahäiriön arvioimiseksi tutkijat käyttivät bafilomysiini A1:tä, yhdistettä, joka estää lysosomaaliset yritykset ja johtaa autofagosomien ja lysosomien fuusion heikkenemiseen.

Kolmogorov-Smirnov-testi arvioi tietojen normaalia. Ei-parametrisia testejä sovellettiin tiedoille, jotka rikkoivat normaaliarvooletuksia. Sukraloosin vaikutusten ja altistuksen keston arvioimiseksi suoritettiin kaksisuuntainen varianssianalyysi. Ryhmien eroja verrattiin Mann-Whitneyn U-testillä tai Studentin t-testillä.

Tulokset

TM3- ja TM4-soluilla, jotka oli altistettu erilaisille sukraloosipitoisuuksille (1 µm, 10 µm, 100 µm, 1000 µm ja 10 000 µm), solujen elinkelpoisuus oli merkittävästi pienempi. Solut osoittivat myös korkeampia mikrotubuluksiin liittyvän proteiinin 1A/1B kevytketjun 3B, muodon II (LC3B-II) tasoja 1 000 tai 10 000 μm:ssä ja hieman alhaisemmat p62-tasot. Nämä muutokset yhdistettynä vähentyneeseen katepsiini B:hen (lysosomaalinen entsyymi) osoittavat heikentynyttä autofagista hajoamista. Sukraloosihoidon jälkeen katepsiini B:n ekspressio oli merkittävästi alhaisempi, mikä osoitti heikentynyttä lysosomaalista toimintaa.

ROS-tasot TM3- ja TM4-soluissa sukraloosialtistuksen jälkeen 1 mM, 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm tai 10 mM olivat merkittävästi korkeammat; Sukraloosilla käsitellyissä soluissa oli myös lisääntynyt ydintekijä erytroidi 2:een liittyvä tekijä 2:n (Nrf2) ilmentyminen ja hemioksygenaasi 1:n (HO-1) tasot, mikä osoitti oksidatiivisen stressin lisääntymistä. Erityisesti altistuneet solut vähensivät makureseptorityypin 1 1 (T1R3) proteiinin ilmentymistä.

Lisäksi samanaikainen anto tunnetun T1R3-antagonistin (laktisolin) kanssa tukahdutti T1R3:n ilmentymisen enemmän kuin pelkkä sukraloosihoito. T1R3-modulaation merkityksen tutkimiseksi edelleen rotan aivolisäkkeen adenoomasoluja (RC-4b/c) käsiteltiin sukraloosilla laktisolihoidon kanssa tai ilman. Tämä johti LH-tasojen merkittävään laskuun annoksesta riippuvaisella tavalla. Laktisoli-yhteishoito häiritsi tätä suppressiota, erityisesti alhaisemmilla sukraloositasoilla.

Sukraloosille altistetut SD-rotat eivät osoittaneet eroja ruumiinpainossa, AST- tai ALT-tasoissa eikä sydämen ja maksan indekseissä ryhmien välillä. Vaikka sukuelinten ulkonäkö ei ollut merkittävästi erilainen, altistuneilla eläimillä oli merkittävästi alhaisemmat lisäkives- ja kivesindeksit. Lisäksi rotilla havaittiin merkittävä aleneminen seerumin testosteroni- ja LH-tasoissa sekä seerumin ja kivesten Kiss1-tasoissa. KISS1, hypotalamus-aivolisäke-sukurauhasten (HPG) akselin avainsäätelijä, on ratkaiseva murrosiän aloittamisessa ja lisääntymishormonitasapainon ylläpitämisessä; Sen tukahduttaminen voi suoraan vaikuttaa heikentyneeseen hedelmällisyyteen.

Sukraloosaltistus alensi myös T1R3:n proteiinitasoja kiveksissä. Altistuneilla eläimillä oli epänormaali siittiöiden morfologia (kiertyneet ja kaarevat häntät) ja heikompi siittiöiden elinkelpoisuus. Kivesten histologinen tutkimus paljasti muutoksia siemenepiteelissä, mukaan lukien vakava vakuolisaatio, häiriintynyt sukusolujen organisoituminen ja tuman kondensaatio.

DNA-vaurioita on havaittu myös siittiöissä, mikä viittaa solujen heikkenemiseen. Sukraloosille altistuneiden eläinten kiveksissä oli korkeammat LC3B-tasot ja alhaisemmat P62-tasot, mikä osoittaa muutoksia autofagiassa. Lisäksi altistuneilla eläimillä oli korkeammat seerumin ja kivesten malondialdehydipitoisuudet, mikä osoitti lisääntynyttä lipidiperoksidaatiota.

Johtopäätökset

Yhdessä sukraloosialtistus vaikuttaa haitallisesti urosten lisääntymistuloksiin rotilla indusoimalla oksidatiivista stressiä, aiheuttaen DNA-vaurioita ja häiritsemällä autofagiaa. Tutkimuksessa todetaan, että in vitro -annokset (jopa 10 mm) ylittävät todennäköisesti ihmisen tyypillisen ruokavalion altistumisen, mikä oikeuttaa varovaisuuden ekstrapoloitaessa tuloksia todellisiin saantitasoihin.

Tulokset korostavat NNNS -NNS:n huolellisen arvioinnin tarvetta ja vaativat parempia elintarviketurvallisuusmääräyksiä mahdollisten riskien vähentämiseksi. Lisäksi sukraloosin ja sen sivutuotteen, sukraloosi-6-asetaatin, ympäristön kestävyys korostaa laajempia ympäristöongelmia.

Lisätutkimuksia tarvitaan annos-vaste-suhteiden, pitkäaikaisten vaikutusten ja taustalla olevien molekyylimekanismien tutkimiseksi sukraloosin haittavaikutusten kokonaisvaltaiseksi määrittelemiseksi.

Lähteet: