Il sucralosio interrompe la fertilità maschile danneggiando lo sperma e alterando gli ormoni negli studi sugli animali

Il sucralosio interrompe la fertilità maschile danneggiando lo sperma e alterando gli ormoni negli studi sugli animali

Un dolcificante artificiale comune presente in migliaia di alimenti può minacciare la fertilità maschile alterando gli ormoni e danneggiando lo sperma, dimostra una nuova ricerca sui ratti.

In uno studio recentemente pubblicato sulla rivistaProspettive di salute ambientaleI ricercatori hanno esaminato gli effetti dell'esposizione al sucralosio sulla salute riproduttiva maschile.

L’infertilità maschile è un problema sanitario globale che colpisce dall’8% al 12% delle coppie e contribuisce a quasi la metà dei casi di infertilità nel mondo. L’infertilità maschile è influenzata da fattori ormonali, ambientali e genetici che influenzano la spermatogenesi e la funzione riproduttiva. I cambiamenti nella dieta e nello stile di vita, compreso l’aumento dell’assunzione di dolcificanti non nitrosi (NNSS) e di bevande zuccherate, sono tra questi fattori implicati nella crescente prevalenza dell’infertilità.

Il sucralosio, NNS, rappresenta il 30% del mercato dei dolcificanti negli Stati Uniti. Sebbene il sucralosio abbia proprietà antibatteriche e un minor contenuto calorico, stanno emergendo preoccupazioni sui potenziali rischi per la salute e sulla durata ambientale. È anche un contaminante persistente nei sistemi acquatici, con studi che mostrano la sua presenza costante in tutto il ciclo dell'acqua urbana. Lo studio evidenzia le preoccupazioni relative al sucralosio-6-acetato, un sottoprodotto genotossico della produzione e del metabolismo del sucralosio che può esacerbare i rischi per la salute e l’ambiente. Nonostante la ricerca sull’NNSS, i dati sui potenziali collegamenti tra sucralosio e infertilità maschile sono limitati.

A proposito dello studio

Nel presente studio, i ricercatori hanno valutato gli effetti del sucralosio sulla salute riproduttiva maschile. Ratti maschi Sprague-Dawley (SD) di sei settimane sono stati acclimatati in condizioni controllate per una settimana e poi randomizzati in uno dei quattro gruppi sperimentali. Il sucralosio è stato somministrato a 1,5 mg/kg, 15 mg/kg, 45 mg/kg o 90 mg/kg per due mesi.

I controlli hanno ricevuto acqua deionizzata. Il peso corporeo è stato monitorato settimanalmente per otto settimane. Alla fine dello studio, gli animali sono stati soppressi e sono stati raccolti campioni di sangue per l'analisi biochimica. Organi come fegato, milza, cuore, testicoli, epididimo e reni sono stati raccolti per la valutazione istopatologica.

La coda dell'epididimo è stata tagliata a pezzi e tenuta brevemente nel terreno di coltura, mentre il surnatante è stato utilizzato per l'analisi della motilità degli spermatozoi. I campioni di sperma sono stati sottoposti ad analisi Western blot per valutare i marcatori di danno al DNA. Inoltre, è stato utilizzato un test immunoassorbente legato a un enzima per misurare l'ormone follicolo-stimolante (FSH), l'ormone luteinizzante (LH) e la kissspeptin1 (Kiss1).

Sono stati eseguiti test immunologici in chemiluminescenza per misurare il testosterone sierico, l'alanina aminotransferasi (ALT) e l'aspartato aminotransferasi (AST). Inoltre, le cellule di topo Sertoli (TM4) e Leydig (TM3) sono state trattate con diverse concentrazioni di sucralosio per 24-72 ore. Queste cellule sono state sottoposte ad analisi di specie reattive dell'ossigeno intracellulare (ROS), vitalità e analisi Western blot. Per valutare la disfunzione autofagia-lisosoma, i ricercatori hanno utilizzato la bafilomicina A1, un composto che blocca i tentativi lisosomiali e provoca una compromissione della fusione di autofagosomi e lisosomi.

Il test di Kolmogorov-Smirnov ha valutato la normalità dei dati. Sono stati applicati test non parametrici per i dati che violavano i presupposti di normalità. È stata eseguita un'analisi della varianza a due vie per valutare gli effetti del sucralosio e la durata dell'esposizione. Le differenze tra i gruppi sono state confrontate utilizzando il test U di Mann-Whitney o il test t di Student.

Risultati

Le cellule TM3 e TM4 esposte a diverse concentrazioni di sucralosio (1 μm, 10 μm, 100 μm, 1000 μm e 10.000 μm) avevano una vitalità cellulare significativamente inferiore. Le cellule mostravano anche livelli più elevati di catena leggera 3B della proteina 1A/1B associata ai microtubuli, forma II (LC3B-II) a 1000 o 10.000 μm e livelli di p62 leggermente inferiori. Questi cambiamenti, combinati con la ridotta catepsina B (un enzima lisosomiale), indicano una ridotta degradazione autofagica. Dopo il trattamento con sucralosio, si è verificata un'espressione significativamente inferiore di catepsina B, indicando una funzionalità lisosomiale compromessa.

I livelli di ROS nelle cellule TM3 e TM4 dopo l'esposizione al sucralosio a 1 mM, 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm o 10 mM erano significativamente più alti; Le cellule trattate con sucralosio avevano anche un aumento dell'espressione del fattore 2 correlato al fattore eritroide 2 nucleare (Nrf2) e dei livelli di eme ossigenasi 1 (HO-1), indicando un aumento dello stress ossidativo. In particolare, le cellule esposte presentavano una riduzione dell'espressione della proteina del recettore del gusto di tipo 1 1 (T1R3).

Inoltre, la cosomministrazione con un noto antagonista del T1R3 (lattisolo) ha soppresso l’espressione del T1R3 più del solo trattamento con sucralosio. Per studiare ulteriormente la rilevanza della modulazione T1R3, le cellule di adenoma ipofisario di ratto (RC-4b/c) sono state trattate con sucralosio con o senza cotrattamento con lattisolo. Ciò ha comportato una riduzione significativa dei livelli di LH in modo dose-dipendente. Il co-trattamento con lactisolo ha sconvolto questa soppressione, in particolare a livelli più bassi di sucralosio.

I ratti SD esposti al sucralosio non hanno mostrato differenze nel peso corporeo, nei livelli di AST o ALT e negli indici cardiaci ed epatici tra i gruppi. Sebbene l’aspetto degli organi riproduttivi non fosse notevolmente diverso, gli animali esposti avevano indici epididimali e testicolari significativamente più bassi. Inoltre, i ratti hanno mostrato una riduzione significativa dei livelli sierici di testosterone e LH, nonché dei livelli sierici e testicolari di Kiss1. KISS1, un regolatore chiave dell'asse ipotalamo-ipofisi-gonadi (HPG), è fondamentale per l'inizio della pubertà e il mantenimento dell'equilibrio ormonale riproduttivo; La sua soppressione può contribuire direttamente alla ridotta fertilità.

L’esposizione al sucralosio ha anche ridotto i livelli proteici di T1R3 nei testicoli. Gli animali esposti presentavano una morfologia anormale degli spermatozoi (con code arrotolate e ricurve) e una minore vitalità degli spermatozoi. L'esame istologico dei testicoli ha rivelato cambiamenti nell'epitelio seminoso, inclusa una grave vacuolizzazione, un'organizzazione interrotta delle cellule germinali e una condensazione nucleare.

Danni al DNA sono stati osservati anche negli spermatozoi, indicando un danno cellulare. I testicoli degli animali esposti al sucralosio avevano livelli più alti di LC3B e livelli più bassi di P62, indicando cambiamenti nell'autofagia. Inoltre, gli animali esposti presentavano livelli sierici e testicolari più elevati di malondialdeide, indicando un aumento della perossidazione lipidica.

Conclusioni

Nel complesso, l’esposizione al sucralosio influisce negativamente sugli esiti riproduttivi maschili nei ratti inducendo stress ossidativo, causando danni al DNA e interrompendo l’autofagia. Lo studio rileva che le dosi in vitro (fino a 10 mm) probabilmente superano la tipica esposizione alimentare umana, giustificando cautela nell’estrapolare i risultati ai livelli di assunzione nel mondo reale.

I risultati evidenziano la necessità di un’attenta valutazione di NNNS-NNS e richiedono migliori normative sulla sicurezza alimentare per mitigare i potenziali rischi. Inoltre, la durabilità ambientale del sucralosio e del suo sottoprodotto, il sucralosio-6-acetato, evidenzia preoccupazioni ambientali più ampie.

Sono necessari ulteriori studi per studiare le relazioni dose-risposta, gli effetti a lungo termine e i meccanismi molecolari sottostanti per delineare in modo completo gli effetti avversi del sucralosio.

Fonti: