Sucraloza perturbă fertilitatea masculină dăunând spermatozoizilor și modificând hormonii în studiile pe animale

Sucraloza perturbă fertilitatea masculină dăunând spermatozoizilor și modificând hormonii în studiile pe animale

Un îndulcitor artificial obișnuit care se găsește în mii de alimente poate amenința fertilitatea masculină prin perturbarea hormonilor și dăunând spermatozoizilor, arată o nouă cercetare pe șobolani.

Într-un studiu publicat recent în jurnalPerspectivele sănătății mediuluiCercetătorii au examinat efectele expunerii la sucraloză asupra sănătății reproductive masculine.

Infertilitatea masculină este o problemă de sănătate globală care afectează 8% până la 12% din cupluri și contribuie la aproape jumătate din cazurile de infertilitate din lume. Infertilitatea masculină este influențată de factori hormonali, de mediu și genetici care afectează spermatogeneza și funcția de reproducere. Modificările dietei și ale stilului de viață, inclusiv consumul crescut de îndulcitori neazoși (NNSS) și băuturi dulci, se numără printre astfel de factori implicați în creșterea prevalenței infertilității.

Sucraloza, NNS, reprezintă 30% din piața de îndulcitori din Statele Unite. Deși sucraloza are proprietăți antibacteriene și calorii mai scăzute, există îngrijorări emergente cu privire la riscurile potențiale pentru sănătate și durata mediului. Este, de asemenea, un contaminant persistent în sistemele acvatice, studiile arătând prezența sa constantă pe tot parcursul ciclului apei urbane. Studiul evidențiază preocupările legate de sucraloză-6-acetat, un produs secundar genotoxic al producției și metabolismului de sucraloză, care poate exacerba riscurile pentru sănătate și mediu. În ciuda cercetărilor în NNSS, datele despre potențialele legături dintre sucraloză și infertilitatea masculină sunt limitate.

Despre studiu

În studiul de față, cercetătorii au evaluat efectele sucralozei asupra sănătății reproductive masculine. Șobolanii masculi Sprague-Dawley (SD) în vârstă de șase săptămâni au fost aclimatizați în condiții controlate timp de o săptămână și apoi randomizați la unul dintre cele patru grupuri experimentale. Sucraloza a fost administrată la 1,5 mg/kg, 15 mg/kg, 45 mg/kg sau 90 mg/kg timp de două luni.

Martorii au primit apă deionizată. Greutatea corporală a fost monitorizată săptămânal timp de opt săptămâni. La sfârșitul studiului, animalele au fost eutanasiate și s-au recoltat probe de sânge pentru analize biochimice. Organe precum ficatul, splina, inima, testiculele, epididimul și rinichii au fost recoltate pentru evaluarea histopatologică.

Epididimul cauda a fost tăiat în bucăți și păstrat pentru scurt timp în mediu de cultură, iar supernatantul a fost utilizat pentru analiza motilității spermei. Probele de spermă au fost supuse analizei Western blot pentru a evalua markerii de deteriorare a ADN-ului. În plus, a fost utilizat un test imunosorbant legat de enzime pentru a măsura hormonul foliculostimulant (FSH), hormonul luteinizant (LH) și kisspeptin1 (Kiss1).

Au fost efectuate imunotestele de chimiluminiscență pentru a măsura testosteronul seric, alanina aminotransferaza (ALT) și aspartat aminotransferaza (AST). În plus, celulele Sertoli de șoarece (TM4) și celulele Leydig (TM3) au fost tratate cu diferite concentrații de sucraloză timp de 24-72 de ore. Aceste celule au fost supuse la specii reactive de oxigen intracelular (ROS), viabilitate și analize Western blot. Pentru a evalua disfuncția autofagie-lizozomului, cercetătorii au folosit bafilomicina A1, un compus care blochează încercările lizozomale și are ca rezultat fuziunea afectată a autofagozomilor și a lizozomilor.

Testul Kolmogorov-Smirnov a evaluat normalitatea datelor. Au fost aplicate teste neparametrice pentru datele care încalcă ipotezele de normalitate. A fost efectuată o analiză bidirecțională a varianței pentru a evalua efectele sucralozei și durata expunerii. Diferențele de grup au fost comparate folosind testul U Mann-Whitney sau testul t Student.

Rezultate

Celulele TM3 și TM4 expuse la diferite concentrații de sucraloză (1 μm, 10 μm, 100 μm, 1000 μm și 10.000 μm) au avut o viabilitate celulară semnificativ mai mică. Celulele au prezentat, de asemenea, niveluri mai mari de proteină asociată cu microtubuli 1A/1B lanț ușor 3B, forma II (LC3B-II) la 1000 sau 10.000 μm și niveluri ușor mai scăzute p62. Aceste modificări, combinate cu catepsina B redusă (o enzimă lizozomală), indică degradarea autofagică afectată. După tratamentul cu sucraloză, a existat o expresie semnificativ mai scăzută a catepsinei B, indicând funcția lizozomală afectată.

Nivelurile ROS în celulele TM3 și TM4 după expunerea la sucraloză la 1 mM, 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm sau 10 mM au fost semnificativ mai mari; Celulele tratate cu sucraloză au avut, de asemenea, o expresie crescută a factorului nuclear eritroid 2 legat de factorul 2 (Nrf2) și a nivelurilor hemoxigenazei 1 (HO-1), indicând o creștere a stresului oxidativ. În special, celulele expuse au avut o reducere a expresiei proteinei receptorului gustativ de tip 1 1 (T1R3).

Mai mult, administrarea concomitentă cu un antagonist T1R3 cunoscut (lactizol) a suprimat expresia T1R3 mai mult decât tratamentul cu sucraloză în monoterapie. Pentru a investiga în continuare relevanța modulării T1R3, celulele de adenom hipofizar de șobolan (RC-4b/c) au fost tratate cu sucraloză cu sau fără cotratament cu lactizol. Acest lucru a dus la o reducere semnificativă a nivelurilor de LH într-o manieră dependentă de doză. Tratamentul concomitent cu lactizol a deranjat această suprimare, în special la niveluri mai scăzute de sucraloză.

Șobolanii SD expuși la sucraloză nu au prezentat diferențe în ceea ce privește greutatea corporală, nivelurile AST sau ALT și indicile cardiace și hepatice între grupuri. Deși aspectul organelor de reproducere nu a fost remarcabil diferit, animalele expuse au avut indici semnificativ mai mici epididimal și testicular. În plus, șobolanii au arătat o reducere semnificativă a nivelurilor serice de testosteron și LH, precum și a nivelurilor Kiss1 serice și testiculare. KISS1, un regulator cheie al axei hipotalamo-hipofizo-gonadale (HPG), este esențial pentru inițierea pubertății și menținerea echilibrului hormonilor reproductivi; Suprimarea acestuia poate contribui direct la afectarea fertilităţii.

Expunerea la sucraloză a redus, de asemenea, nivelurile de proteine ​​ale T1R3 la nivelul testiculelor. Animalele expuse au avut o morfologie anormală a spermei (cu cozi încolăcite și curbate) și o viabilitate mai scăzută a spermei. Examinarea histologică a testiculelor a evidențiat modificări ale epiteliului seminos, inclusiv vacuolizare severă, organizare perturbată a celulelor germinale și condensare nucleară.

De asemenea, s-au observat leziuni ale ADN-ului în spermatozoizi, indicând o deteriorare celulară. Testiculele animalelor expuse la sucraloză au avut niveluri mai mari de LC3B și niveluri mai scăzute de P62, indicând modificări ale autofagiei. În plus, animalele expuse au avut niveluri serice și testiculare mai mari de malondialdehidă, ceea ce indică o peroxidare a lipidelor crescute.

Concluzii

Împreună, expunerea la sucraloză afectează negativ rezultatele reproductive masculine la șobolani prin inducerea stresului oxidativ, provocând leziuni ADN și perturbând autofagia. Studiul constată că dozele in vitro (până la 10 mm) probabil depășesc expunerea tipică alimentară umană, justificând prudență în extrapolarea rezultatelor la nivelurile de aport din lumea reală.

Rezultatele evidențiază necesitatea evaluării cu atenție a NNNS -NNS și solicită reglementări mai bune privind siguranța alimentară pentru a atenua riscurile potențiale. În plus, durabilitatea mediului înconjurător a sucralozei și a produsului său secundar, sucraloza-6-acetat, evidențiază preocupări mai ample de mediu.

Sunt necesare studii suplimentare pentru a investiga relațiile doză-răspuns, efectele pe termen lung și mecanismele moleculare subiacente pentru a delimita cuprinzător efectele adverse ale sucralozei.

Surse: