番茄红素对PFOS致雄性大鼠生殖毒性的保护作用

摘要

目的： 研究番茄红素(lycopene，LP)对全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate，PFOS)致雄性大鼠生殖毒性的影响及其可能作用机制，为番茄红素防治PFOS所致男性生殖损伤提供实验和理论依据。 方法： 健康雄性SD大鼠30只，按体重随机分为5组，每组6只：溶剂对照组、PFOS染毒组、低剂量LP保护组(LP5mg/Kg·bw)、中剂量LP保护组(LP10mg/Kg·bW)、高剂量LP保护组(LP20mg/Kg·bw)；除溶剂对照组灌胃CMC-Na溶液，进食正常饲料外，PFOS染毒组和低、中、高剂量LP保护组均进食染毒饲料(32mg/kgPFOS-K)，同时番茄红素各保护组按其设计剂量隔日灌胃LP一次，连续进行3个月。末次灌胃24h后，摘取眼球采血，制备血清采用酶联免疫分析法(ELISA)检测睾酮含量；颈椎脱臼处死大鼠，分离双侧睾丸、附睾、肾和肝脏，称重并计算脏器系数；取新鲜附睾尾制成精子悬液置光学显镜下观察精子活动度、数量及形态学的改变：取睾丸实质部分制备组织匀浆液，按试剂盒说明操作分别测定LDH-X、CAT、GSH-Px、SOD酶的活性和MDA的含量；常规病理学切片，HE染色观察睾丸组织形态学变化。 结果： 1.实验期间各组大鼠自主活动和进食量正常，皮毛清洁、无竖毛，呼吸性状无异常改变；PFOS染毒组和低剂量LP保护组大鼠体重增长低于溶剂对照组，而中高剂量LP保护组动物的体重增量较PFOS染毒组显著上升(P<0.05)，且与LP剂量存在一定的量-效关系。 2.PFOS亚慢性染毒可使大鼠的睾丸、附睾、肾脏系数降低(P<0.05)，肝脏系数升高(P<0.05)，而低中高剂量LP可以部分拮抗PFOS所致的肾脏萎缩(P<0.05)和肝脏肿大现象(P<0.05)。 3.染毒12周后PFOS染毒组、低剂量LP保护组与溶剂对照组比较，大鼠的精子数量明显减少，精子活动率降低，精子畸形率升高，其差异有统计学意义(p<0.05，P<0.01)；中高剂量LP保护组大鼠的精子数量明显增多，精子活动率增强，精子畸形率降低，与PFOS染毒组比较其差异有统计学意义(P<0.05)。 4.PFOS染毒组与溶剂对照组比较LDH-X水平降低(P<0.05)；3个剂量LP保护组大鼠的LDH-X水平与PFOS染毒组比较均有不同程度的恢复(P<0.05)；PFOS染毒组睾酮(T)水平明显低于溶剂对照组，高剂量LP保护组睾酮(T)水平明显高于PFOS染毒组(P<0.05)。 5.与溶剂对照组比较，PFOS染毒组的睾丸组织SOD、GSH-Px和CAT酶活力降低，MDA含量升高(P<0.05)；中高剂量LP可明显恢复SOD和CAT酶活力，降低MDA含量。 6.睾丸组织病理形态学观察显示，PFOS染毒组睾丸间质稍扩大，曲精细管管腔较窄，生精细胞排列较疏松，并大量脱落；经LP干预后，睾丸间质有所缩小，生精细胞排列较为整齐，管腔精子数有所增加。 结论：1.亚慢性低剂量PFOS可致雄性大鼠生殖损伤。 2.一定剂量(10mg-20m/Kg·bw)番茄红素可保护亚慢性低剂量PFOS所致生殖损伤。 3.抗氧化损伤和调节睾酮分泌是番茄红素保护亚慢性PFOS致生殖损伤的重要机制。