番茄紅素對鎘誘導幼年大鼠睪丸間質細胞毒性的保護作用

摘要：目的 探討番茄紅素對鎘誘導幼年大鼠睪丸間質細胞毒性的保護作用。方法 幼年雄性小鼠分空白對照、5 mg/L、50 mg/L、100 mg/L鎘中毒，50 mg/L鎘中毒+20 mg/kg 番茄紅素5組。鎘于飲用水中給藥，給藥時間是產后35d；番茄紅素灌胃處理，1次/d，并連續處理10w。實驗結束后，取睪丸、精囊腺和附睪稱重，取血測定血清中睪酮含量。結果 不同濃度鎘中毒使小鼠體重略有下降，睪丸、精囊腺和附睪重量顯著下降，睪酮含量顯著下降（P <0.05）；番茄紅素干預后，睪丸、精囊腺和附睪重量顯著升高，睪酮含量也顯著上升（P <0.05）。 結論 番茄紅素對鎘誘導幼年大鼠睪丸間質細胞毒性有一定的保護作用

近年來，男性性功能減退、青春期發育紊亂、生殖內分泌失調、生殖系統腫瘤等生殖系統疾病的發病率明顯升高，與環境中鎘污染有密切關系。睪丸間質細胞是合成睪酮的主要部位。早期研究發現，不同發育階段睪丸間質細胞對鎘的敏感性不同。本實驗探究幼年大鼠鎘暴露對睪丸間質細胞發育，分化及功能的影響；同時，探究番茄紅素對鎘誘導幼年大鼠睪丸間質細胞毒性的保護作用并確定有效的靶點，以篩選番茄紅素及其衍生物，研發有效的防治藥物。

1資料與方法

1.1 實驗動物與分組處理 6月齡產后7d的Wister母鼠20只（浙江省醫學科學院實驗動物中心提供，許可證號：SCXK（浙）2010-5234），每只母鼠約有5～7只雄仔鼠。小鼠隨機分為空白對照、5 mg/L鎘中毒、50 mg/L鎘鎘中毒、100 mg/L鎘中毒、50 mg/L鎘中毒+20 mg/kg 番茄紅素5組。鎘于飲用水中給藥，給藥時間是產后35d。給藥前和給藥后每3d稱體重。番茄紅素灌胃處理，1次/d，8w后對動物包皮分離觀測以計算是否青春期延遲。實驗連續處理10w后取睪丸、精囊腺和附睪稱重，取血測定血清中睪酮濃度。

1.2 實驗試劑與儀器 氯化鎘（純度為98%，上海譜振生物科技有限公司），番茄紅素軟膠囊（純度為95%，美國Herbalife公司），睪酮放免試劑盒（上海陽光生物科技有限公司）。

1.3 統計方法 實驗數據用（x±s）表示，采用 SPSS 17. 0 軟件進行統計分析，計量資料符合正態分布，多個樣本均數間的比較采用單因素方差分析，兩兩比較選用最小顯著差法，檢驗水準為α=0.05。

2 結果

2.1番茄紅素對鎘中毒幼年小鼠體重及青春期發育的影響 空白對照組小鼠青春期發育狀況良好，包皮正常分離；鎘中毒組小鼠包皮有些分離不清，青春期發育明顯延遲；與空白對照組比較，不同濃度鎘中毒組小鼠體重略有下降；與50 mg/L鎘中毒組小鼠比較，其中50 mg/L鎘中毒+20 mg/kg 番茄紅素組小鼠體重顯著升高（P < 0.05）。

2.2番茄紅素對鎘中毒幼年小鼠睪丸、精囊腺和附睪重量的影響（表1）。與空白對照組小鼠比較，不同濃度鎘中毒小鼠睪丸、精囊腺和附睪重量顯著下降（P <0.05）；而番茄紅素干預10w后，小鼠睪丸、精囊腺和附睪重量顯著升高（P <0.05）。

2.3 番茄紅素對鎘中毒幼年小鼠睪酮含量的影響（表2）。與空白對照組比較，不同濃度鎘中毒小鼠睪酮含量顯著下降（P <0.05）；番茄紅素干預后，睪酮含量也顯著上升（P <0.05）。

3討論

鎘是重金屬。鎘化合物常作為穩定劑應用于聚氯乙烯的制造，以及防腐劑、顏料、磷肥、核能中子濾波器和鎘電池的生產。中國是環境鎘污染非常嚴重的國家，主要來源為礦區、冶煉廠、電鍍廠等工業生產的排污和農業生產中含鎘磷肥的施用、污水灌溉等；其次是廢棄的電子產品。環境中的鎘通過食物，飲水及煙草等進入人體，其生物半衰期長達30年，可在體內長期蓄積。

鎘的生殖毒性是已成為醫學研究的熱點。研究表明，鎘可導致大鼠睪丸間質細胞瘤；抑制大鼠發育過程中的性別分化；影響生殖器官類固醇的合成以及直接作用于雌激素和雄激素受體，產生雌激素和雄激素樣作用，導致生殖內分泌功能紊亂。

番茄紅素是一種擁有多個生物靶位和多重細胞效應的復雜分子，具有抗炎抗癌和抗氧化等多種藥理學效應，可結合 Fe2+和 Fe3+，能阻斷鐵的氧化還原循環，為番茄紅素對金屬毒性的防護效應提供了有利線索。通過鎘對睪丸間質細胞毒性的分子機制研究，確定有效的靶點，以此篩選姜黃素及其衍生物，從而研發有效的防治藥物，故其對生殖系統的保護作用值得重視。

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編輯/馮焱