Sukraloza remeti mušku plodnost oštećujući spermu i mijenjajući hormone u studijama na životinjama

Sukraloza remeti mušku plodnost oštećujući spermu i mijenjajući hormone u studijama na životinjama

Uobičajeni umjetni zaslađivač koji se nalazi u tisućama namirnica može ugroziti plodnost mužjaka remećenjem hormona i oštećivanjem sperme, pokazuje novo istraživanje na štakorima.

U studiji nedavno objavljenoj u časopisuPerspektive zdravlja okolišaIstraživači su ispitivali učinke izloženosti sukralozi na reproduktivno zdravlje muškaraca.

Muška neplodnost je globalni zdravstveni problem koji pogađa 8% do 12% parova i pridonosi gotovo polovici slučajeva neplodnosti u svijetu. Na mušku neplodnost utječu hormonalni, okolišni i genetski čimbenici koji utječu na spermatogenezu i reproduktivnu funkciju. Promjene u prehrani i načinu života, uključujući povećani unos zaslađivača bez dušika (NNSS) i slatkih pića, među takvim su čimbenicima koji su uključeni u sve veću prevalenciju neplodnosti.

Sukraloza, NNS, čini 30% tržišta zaslađivača u Sjedinjenim Državama. Iako sukraloza ima antibakterijska svojstva i manje kalorija, javlja se zabrinutost u vezi s mogućim zdravstvenim rizicima i trajanjem u okolišu. Također je dugotrajni kontaminant u vodenim sustavima, a studije pokazuju njegovu stalnu prisutnost tijekom ciklusa gradske vode. Studija naglašava zabrinutost oko sukraloze-6-acetata, genotoksičnog nusproizvoda proizvodnje i metabolizma sukraloze koji može pogoršati zdravstvene i ekološke rizike. Unatoč istraživanju NNSS-a, podaci o mogućim vezama između sukraloze i muške neplodnosti su ograničeni.

O studiju

U ovoj studiji istraživači su procijenili učinke sukraloze na reproduktivno zdravlje muškaraca. Šest tjedana stari mužjaci štakora Sprague-Dawley (SD) aklimatizirani su u kontroliranim uvjetima tjedan dana, a zatim su randomizirani u jednu od četiri eksperimentalne skupine. Sukraloza je primjenjivana u dozama od 1,5 mg/kg, 15 mg/kg, 45 mg/kg ili 90 mg/kg tijekom dva mjeseca.

Kontrole su primile deioniziranu vodu. Tjelesna težina praćena je tjedno tijekom osam tjedana. Na kraju istraživanja životinje su eutanazirane i uzeti su uzorci krvi za biokemijsku analizu. Organi poput jetre, slezene, srca, testisa, epididimisa i bubrega uzeti su za histopatološku procjenu.

Cauda epididimis je izrezan na komade i kratko držan u mediju kulture, a supernatant je korišten za analizu pokretljivosti spermija. Uzorci sperme podvrgnuti su Western blot analizi kako bi se procijenili markeri oštećenja DNA. Uz to, korišten je enzimski imunološki test za mjerenje folikulostimulirajućeg hormona (FSH), luteinizirajućeg hormona (LH) i kisspeptina1 (Kiss1).

Kemiluminiscencijski imunotestovi su provedeni za mjerenje serumskog testosterona, alanin aminotransferaze (ALT) i aspartat aminotransferaze (AST). Nadalje, mišje Sertolijeve stanice (TM4) i Leydigove stanice (TM3) tretirane su različitim koncentracijama sukraloze 24-72 sata. Ove su stanice podvrgnute unutarstaničnim reaktivnim vrstama kisika (ROS), analizi održivosti i Western blot analizi. Za procjenu disfunkcije autofagije i lizosoma, istraživači su koristili bafilomicin A1, spoj koji blokira pokušaje lizosoma i dovodi do poremećene fuzije autofagosoma i lizosoma.

Kolmogorov-Smirnov test procijenio je normalnost podataka. Neparametrijski testovi primijenjeni su za podatke koji krše pretpostavke normalnosti. Provedena je dvosmjerna analiza varijance kako bi se procijenili učinci sukraloze i trajanje izloženosti. Grupne razlike uspoređene su Mann-Whitneyjevim U testom ili Studentovim t testom.

Rezultati

Stanice TM3 i TM4 izložene različitim koncentracijama sukraloze (1 µm, 10 µm, 100 µm, 1000 µm i 10 000 µm) imale su značajno nižu vitalnost stanica. Stanice su također pokazale više razine proteina 1A/1B lakog lanca 3B, oblika II (LC3B-II) povezanog s mikrotubulama, na 1000 ili 10 000 μm i nešto niže razine p62. Ove promjene, u kombinaciji sa smanjenim katepsinom B (lizosomskim enzimom), ukazuju na poremećenu autofagičnu razgradnju. Nakon liječenja sukralozom došlo je do značajno niže ekspresije katepsina B, što ukazuje na oslabljenu funkciju lizosoma.

Razine ROS u TM3 i TM4 stanicama nakon izlaganja sukralozi pri 1 mM, 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm ili 10 mM bile su značajno više; Stanice tretirane sukralozom također su imale povećanu ekspresiju faktora 2 (Nrf2) povezanog s nuklearnim faktorom eritroidom 2 i razine heme oksigenaze 1 (HO-1), što ukazuje na povećanje oksidativnog stresa. Značajno je da su izložene stanice imale smanjenje ekspresije proteina receptora okusa tipa 1 1 (T1R3).

Nadalje, istodobna primjena s poznatim antagonistom T1R3 (laktisol) potisnula je ekspresiju T1R3 više nego samo liječenje sukralozom. Da bi se dalje istražila važnost modulacije T1R3, stanice adenoma hipofize štakora (RC-4b/c) tretirane su sukralozom sa ili bez sutretmana laktisolom. To je rezultiralo značajnim smanjenjem razine LH na način ovisan o dozi. Zajedničko liječenje laktisolom poremetilo je ovu supresiju, osobito na nižim razinama sukraloze.

SD štakori izloženi sukralozi nisu pokazali razlike u tjelesnoj težini, razinama AST ili ALT, te srčanim i jetrenim indeksima između skupina. Iako se izgled reproduktivnih organa nije značajno razlikovao, izložene životinje imale su značajno niže indekse epididimisa i testisa. Nadalje, štakori su pokazali značajno smanjenje razine testosterona i LH u serumu, kao i razine Kiss1 u serumu i testisima. KISS1, ključni regulator osi hipotalamus-hipofiza-gonada (HPG), ključan je za početak puberteta i održavanje ravnoteže reproduktivnih hormona; Njegovo potiskivanje može izravno pridonijeti smanjenoj plodnosti.

Izloženost sukralozi također je smanjila razinu proteina T1R3 u testisima. Izložene životinje imale su abnormalnu morfologiju spermija (s uvijenim i zakrivljenim repovima) i nižu vitalnost spermija. Histološki pregled testisa otkrio je promjene u sjemenom epitelu, uključujući tešku vakuolizaciju, poremećenu organizaciju zametnih stanica i kondenzaciju jezgre.

Oštećenje DNK također je primijećeno u spermi, što ukazuje na stanično oštećenje. Testisi životinja izloženih sukralozi imali su više razine LC3B i niže razine P62, što ukazuje na promjene u autofagiji. Osim toga, izložene životinje imale su višu razinu malondialdehida u serumu i testisima, što ukazuje na povećanu peroksidaciju lipida.

Zaključci

Zusammen wirkt sich die Sucralose -Exposition nachteilig auf die männlichen Fortpflanzungsergebnisse bei Ratten aus, indem sie oxidativen Stress induziert, DNA -Schäden verursacht und die Autophagie stört. In der Studie wird festgestellt, dass In-vitro-Dosen (bis zu 10 mm) die typische Exposition gegenüber menschlichen Ernährung wahrscheinlich überschreiten, was die Vorsicht bei der Extrapolierung der Ergebnisse auf reale Aufnahmeniveaus rechtfertigt.

Rezultati naglašavaju potrebu za pažljivom procjenom NNNS -NNS i pozivaju na bolje propise o sigurnosti hrane kako bi se ublažili potencijalni rizici. Osim toga, ekološka trajnost sukraloze i njenog nusproizvoda, sukraloza-6-acetata, naglašava širu zabrinutost za okoliš.

Potrebne su daljnje studije kako bi se istražili odnosi doze i odgovora, dugoročni učinci i temeljni molekularni mehanizmi kako bi se sveobuhvatno ocrtali štetni učinci sukraloze.

Izvori: