Le sucralose perturbe la fertilité masculine en endommageant les spermatozoïdes et en modifiant les hormones dans les études animales

Le sucralose perturbe la fertilité masculine en endommageant les spermatozoïdes et en modifiant les hormones dans les études animales

Un édulcorant artificiel courant présent dans des milliers d'aliments peut menacer la fertilité masculine en perturbant les hormones et en endommageant les spermatozoïdes, selon de nouvelles recherches sur les rats.

Dans une étude récemment publiée dans la revuePerspectives de la santé environnementaleLes chercheurs ont examiné les effets de l'exposition au sucralose sur la santé reproductive des hommes.

L'infertilité masculine est un problème de santé mondial qui touche 8 à 12 % des couples et contribue à près de la moitié des cas d'infertilité dans le monde. L'infertilité masculine est influencée par des facteurs hormonaux, environnementaux et génétiques qui affectent la spermatogenèse et la fonction reproductrice. Les changements de régime alimentaire et de mode de vie, y compris la consommation accrue d'édulcorants non nitreux (NNSS) et de boissons sucrées, font partie des facteurs impliqués dans la prévalence croissante de l'infertilité.

Le sucralose, NNS, représente 30 % du marché des édulcorants aux États-Unis. Bien que le sucralose ait des propriétés antibactériennes et moins de calories, des inquiétudes émergent quant aux risques potentiels pour la santé et à la durée environnementale. C'est également un contaminant persistant dans les systèmes aquatiques, des études montrant sa présence constante tout au long du cycle de l'eau urbain. L'étude met en lumière des inquiétudes concernant le sucralose-6-acétate, un sous-produit génotoxique de la production et du métabolisme du sucralose qui peut exacerber les risques pour la santé et l'environnement. Malgré les recherches sur le NNSS, les données sur les liens potentiels entre le sucralose et l'infertilité masculine sont limitées.

À propos de l'étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué les effets du sucralose sur la santé reproductive des hommes. Des rats Sprague-Dawley (SD) mâles âgés de six semaines ont été acclimatés dans des conditions contrôlées pendant une semaine, puis randomisés dans l'un des quatre groupes expérimentaux. Le sucralose a été administré à raison de 1,5 mg/kg, 15 mg/kg, 45 mg/kg ou 90 mg/kg pendant deux mois.

Les contrôles ont reçu de l’eau déminéralisée. Le poids corporel a été surveillé chaque semaine pendant huit semaines. À la fin de l’étude, les animaux ont été euthanasiés et des échantillons de sang ont été prélevés pour analyse biochimique. Des organes tels que le foie, la rate, le cœur, les testicules, l'épididyme et les reins ont été prélevés pour une évaluation histopathologique.

La queue de l'épididyme a été coupée en morceaux et conservée brièvement dans un milieu de culture, et le surnageant a été utilisé pour l'analyse de la motilité des spermatozoïdes. Des échantillons de sperme ont été soumis à une analyse par Western blot pour évaluer les marqueurs de dommages à l'ADN. De plus, un test immuno-enzymatique a été utilisé pour mesurer l’hormone folliculo-stimulante (FSH), l’hormone lutéinisante (LH) et la kissspeptine1 (Kiss1).

Des tests immunologiques par chimiluminescence ont été réalisés pour mesurer la testostérone sérique, l'alanine aminotransférase (ALT) et l'aspartate aminotransférase (AST). De plus, les cellules de Sertoli (TM4) et de Leydig (TM3) de souris ont été traitées avec différentes concentrations de sucralose pendant 24 à 72 heures. Ces cellules ont été soumises à des analyses intracellulaires d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), de viabilité et de Western blot. Pour évaluer le dysfonctionnement de l'autophagie-lysosome, les chercheurs ont utilisé la bafilomycine A1, un composé qui bloque les tentatives lysosomales et entraîne une fusion altérée des autophagosomes et des lysosomes.

Le test de Kolmogorov-Smirnov a évalué la normalité des données. Des tests non paramétriques ont été appliqués aux données violant les hypothèses de normalité. Une analyse de variance bidirectionnelle a été réalisée pour évaluer les effets du sucralose et la durée de l'exposition. Les différences entre les groupes ont été comparées à l'aide du test U de Mann-Whitney ou du test t de Student.

Résultats

Les cellules TM3 et TM4 exposées à différentes concentrations de sucralose (1 μm, 10 μm, 100 μm, 1 000 μm et 10 000 μm) présentaient une viabilité cellulaire significativement inférieure. Les cellules ont également montré des niveaux plus élevés de chaîne légère 3B de protéine 1A/1B associée aux microtubules, forme II (LC3B-II) à 1 000 ou 10 000 μm et des niveaux de p62 légèrement inférieurs. Ces changements, combinés à une réduction de la cathepsine B (une enzyme lysosomale), indiquent une dégradation autophagique altérée. Après le traitement au sucralose, l’expression de la cathepsine B était significativement plus faible, ce qui indique une altération de la fonction lysosomale.

Les niveaux de ROS dans les cellules TM3 et TM4 après exposition au sucralose à 1 mM, 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm ou 10 mM étaient significativement plus élevés ; Les cellules traitées au sucralose présentaient également une expression accrue du facteur 2 lié au facteur nucléaire érythroïde 2 (Nrf2) et des niveaux d'hème oxygénase 1 (HO-1), indiquant une augmentation du stress oxydatif. Notamment, les cellules exposées présentaient une réduction de l’expression de la protéine du récepteur du goût de type 1 1 (T1R3).

De plus, la co-administration avec un antagoniste connu du T1R3 (lactisol) a davantage supprimé l'expression du T1R3 que le traitement au sucralose seul. Pour étudier plus en détail la pertinence de la modulation T1R3, des cellules d'adénome hypophysaire de rat (RC-4b/c) ont été traitées avec du sucralose avec ou sans co-traitement au lactisol. Cela a entraîné une réduction significative des taux de LH de manière dose-dépendante. Le co-traitement au lactisol a perturbé cette suppression, en particulier aux niveaux de sucralose plus faibles.

Les rats SD exposés au sucralose n'ont montré aucune différence de poids corporel, de niveaux d'AST ou d'ALT et d'indices cardiaques et hépatiques entre les groupes. Bien que l’apparence des organes reproducteurs ne soit pas remarquablement différente, les animaux exposés présentaient des indices épididymaires et testiculaires significativement inférieurs. De plus, les rats ont montré une réduction significative des taux sériques de testostérone et de LH ainsi que des taux sériques et testiculaires de Kiss1. KISS1, un régulateur clé de l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique (HPG), est crucial pour déclencher la puberté et maintenir l'équilibre des hormones reproductives ; Sa suppression peut contribuer directement à une altération de la fertilité.

L'exposition au sucralose a également réduit les niveaux de protéine T1R3 dans les testicules. Les animaux exposés présentaient une morphologie anormale des spermatozoïdes (avec des queues enroulées et courbées) et une moindre viabilité des spermatozoïdes. L'examen histologique des testicules a révélé des modifications de l'épithélium sémineux, notamment une vacuolisation sévère, une organisation perturbée des cellules germinales et une condensation nucléaire.

Des dommages à l’ADN ont également été observés dans les spermatozoïdes, indiquant une déficience cellulaire. Les testicules des animaux exposés au sucralose présentaient des taux plus élevés de LC3B et des taux plus faibles de P62, indiquant des changements dans l'autophagie. De plus, les animaux exposés présentaient des taux sériques et testiculaires plus élevés de malondialdéhyde, ce qui indique une peroxydation lipidique accrue.

Conclusions

Ensemble, l’exposition au sucralose affecte négativement les résultats reproductifs des mâles chez les rats en induisant un stress oxydatif, en provoquant des dommages à l’ADN et en perturbant l’autophagie. L'étude révèle que les doses in vitro (jusqu'à 10 mm) dépassent probablement l'exposition alimentaire humaine typique, ce qui justifie la prudence dans l'extrapolation des résultats aux niveaux d'absorption réels.

Les résultats soulignent la nécessité d'une évaluation minutieuse du NNNS-NNS et appellent à de meilleures réglementations en matière de sécurité alimentaire pour atténuer les risques potentiels. De plus, la durabilité environnementale du sucralose et de son sous-produit, le sucralose-6-acétate, met en évidence des préoccupations environnementales plus larges.

Des études supplémentaires sont nécessaires pour étudier les relations dose-réponse, les effets à long terme et les mécanismes moléculaires sous-jacents afin de délimiter de manière exhaustive les effets indésirables du sucralose.

Sources :