在动物研究中，三氯蔗糖通过损害精子和改变激素来破坏男性生育能力

在动物研究中，三氯蔗糖通过损害精子和改变激素来破坏男性生育能力

对老鼠的新研究表明，数千种食物中发现的一种常见人造甜味剂可能会扰乱荷尔蒙并损害精子，从而威胁男性的生育能力。

在最近发表在该杂志上的一项研究中环境健康观点研究人员研究了三氯蔗糖暴露对男性生殖健康的影响。

男性不育症是一个全球性健康问题，影响 8% 至 12% 的夫妇，占世界不育症病例的近一半。男性不育受到影响精子发生和生殖功能的激素、环境和遗传因素的影响。饮食和生活方式的改变，包括增加非亚氮甜味剂（NNSS）和含糖饮料的摄入量，是导致不孕症患病率上升的因素之一。

三氯蔗糖（NNS）占美国甜味剂市场的 30%。尽管三氯蔗糖具有抗菌特性和较低的热量，但人们越来越担心潜在的健康风险和环境持续时间。它也是水生系统中的持久污染物，研究表明它在整个城市水循环中始终存在。该研究强调了对三氯蔗糖-6-乙酸酯的担忧，三氯蔗糖是三氯蔗糖生产和代谢过程中的一种基因毒性副产品，可能会加剧健康和环境风险。尽管对 NNSS 进行了研究，但有关三氯蔗糖与男性不育之间潜在联系的数据仍然有限。

关于该研究

在本研究中，研究人员评估了三氯蔗糖对男性生殖健康的影响。六周大的雄性斯普拉格-道利 (SD) 大鼠在受控条件下适应一周，然后随机分配到四个实验组之一。三氯蔗糖以 1.5 mg/kg、15 mg/kg、45 mg/kg 或 90 mg/kg 施用两个月。

对照接受去离子水。每周监测体重，持续八周。研究结束时，对动物实施安乐死，并收集血液样本进行生化分析。收获肝脏、脾脏、心脏、睾丸、附睾和肾脏等器官进行组织病理学评估。

将附睾尾切成片并在培养基中短暂保存，上清液用于精子活力分析。对精子样本进行蛋白质印迹分析以评估 DNA 损伤标记。此外，还使用酶联免疫吸附测定法来测量卵泡刺激素 (FSH)、黄体生成素 (LH) 和 Kissspeptin1 (Kiss1)。

进行化学发光免疫分析来测量血清睾酮、丙氨酸转氨酶（ALT）和天冬氨酸转氨酶（AST）。此外，用不同浓度的三氯蔗糖处理小鼠支持细胞（TM4）和间质细胞（TM3）24-72小时。对这些细胞进行细胞内活性氧 (ROS)、活力和蛋白质印迹分析。为了评估自噬-溶酶体功能障碍，研究人员使用了巴弗洛霉素 A1，这是一种阻止溶酶体尝试并导致自噬体和溶酶体融合受损的化合物。

柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验评估了数据的正态性。非参数检验适用于违反正态性假设的数据。进行双向方差分析以评估三氯蔗糖和暴露持续时间的影响。使用Mann-Whitney U 检验或Student t 检验比较组间差异。

结果

暴露于不同浓度三氯蔗糖（1μm、10μm、100μm、1000μm和10,000μm）的TM3和TM4细胞的细胞活力显着降低。这些细胞还表现出较高水平的微管相关蛋白 1A/1B 轻链 3B、II 型 (LC3B-II)（1000 或 10,000 μm）和略低的 p62 水平。这些变化与组织蛋白酶 B（一种溶酶体酶）的减少相结合，表明自噬降解受损。三氯蔗糖处理后，组织蛋白酶 B 的表达显着降低，表明溶酶体功能受损。

暴露于1 mM、2.5 mm、5 mm、7.5 mm或10 mM三氯蔗糖后，TM3和TM4细胞中的ROS水平显着升高；三氯蔗糖处理的细胞核因子红细胞 2 相关因子 2 (Nrf2) 表达和血红素加氧酶 1 (HO-1) 水平也增加，表明氧化应激增加。值得注意的是，暴露的细胞中味觉受体 1 1 型 (T1R3) 蛋白表达减少。

此外，与单独的三氯蔗糖治疗相比，与已知的 T1R3 拮抗剂（乳糖醇）共同给药更能抑制 T1R3 表达。为了进一步研究 T1R3 调节的相关性，用三氯蔗糖处理大鼠垂体腺瘤细胞 (RC-4b/c)，并联合或不联合乳糖醇共同处理。这导致 LH 水平以剂量依赖性方式显着降低。乳糖醇联合治疗扰乱了这种抑制，特别是在较低的三氯蔗糖水平下。

暴露于三氯蔗糖的 SD 大鼠在体重、AST 或 ALT 水平以及心脏和肝脏指数方面没有差异。尽管生殖器官的外观没有显着差异，但暴露的动物的附睾和睾丸指数显着降低。此外，大鼠的血清睾酮和 LH 水平以及血清和睾丸 Kiss1 水平显着降低。 KISS1 是下丘脑-垂体-性腺 (HPG) 轴的关键调节因子，对于启动青春期和维持生殖激素平衡至关重要；它的抑制可能直接导致生育能力受损。

暴露于三氯蔗糖还降低了睾丸中 T1R3 的蛋白质水平。暴露的动物精子形态异常（尾部卷曲且弯曲），精子活力较低。睾丸的组织学检查揭示了精囊上皮的变化，包括严重的空泡化、生殖细胞组织破坏和核浓缩。

在精子中也观察到 DNA 损伤，表明细胞受损。暴露于三氯蔗糖的动物睾丸中 LC3B 水平较高，P62 水平较低，表明自噬发生了变化。此外，暴露的动物血清和睾丸的丙二醛水平较高，表明脂质过氧化增加。

结论

总之，三氯蔗糖暴露会诱发氧化应激、造成 DNA 损伤和破坏自噬，从而对雄性大鼠的生殖结果产生不利影响。研究发现，体外剂量（高达 10 毫米）可能超过典型的人类饮食暴露量，因此在将结果外推至现实世界的摄入水平时应谨慎行事。

结果强调需要仔细评估 NNNS -NNS，并呼吁制定更好的食品安全法规以减轻潜在风险。此外，三氯蔗糖及其副产品三氯蔗糖-6-乙酸酯的环境耐久性凸显了更广泛的环境问题。

需要进一步研究来调查剂量反应关系、长期影响和潜在的分子机制，以全面描述三氯蔗糖的不良反应。

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