薯蕷皂苷元對少弱精子癥小鼠精子質量和生殖系統氧化應激損傷的影響

周 茜，楊 林，張文靜，肖 娜

薯蕷皂苷元對少弱精子癥小鼠精子質量和生殖系統氧化應激損傷的影響

周 茜，楊 林，張文靜，肖 娜?

（湖北文理學院 醫學院，湖北 襄陽 441053）

目的：研究薯蕷皂苷元對環磷酰胺誘導的少弱精子癥模型小鼠精液質量及生殖系統氧化應激損傷的影響．方法：50只小鼠隨機分為5組：正常組，模型對照組，薯蕷低劑量組，薯蕷中劑量組，薯蕷高劑量組，每組10只．除正常組外的各組小鼠以環磷酰胺誘導少弱精子癥模型，觀察薯蕷皂苷元對模型小鼠精子質量，臟器系數以及睪丸組織中SOD、MDA、T－AOC、ROS含量的影響．結果：與模型對照組比較，薯蕷中、高劑量組小鼠的睪丸、附睪臟器系數顯著提高（P＜0．05）；同時薯蕷三個劑量組小鼠的精子質量和睪丸中SOD活力及T－AOC含量均提高，MDA、ROS含量均降低（P＜0．05）．結論：薯蕷皂苷元能改善少弱精子癥模型小鼠的精子質量，提高臟器系數，減輕睪丸組織的氧化應激損傷．

薯蕷皂苷元；小鼠；少弱精子癥；生殖系統；氧化應激

少弱精子癥是造成男性不育的最常見原因，且發病率呈現逐年上升趨勢，但目前仍缺乏有效的治療手段［1－2］，而中藥具有毒副作用小的優勢，且獲得了較為滿意的療效．本研究選擇的是山藥提取物薯蕷皂苷元．由于山藥有平補脾腎之功效，從中提取的薯蕷皂苷元與體內甾體激素分子結構相似，被人體吸收后，可促進性激素、皮質激素等甾體類激素的生物合成［3］．本實驗采用環磷酰胺制備少弱精子癥小鼠模型，并觀察薯蕷皂苷元對模型小鼠的精子質量、臟器系數及睪丸組織氧化應激損傷的影響．

1 儀器與材料

1．1 儀器

倒置顯微鏡（BDS200）：重慶奧特；電子天平（BSA124S）：賽多利斯科學儀器有限公司；紫外可見分光光度計（756PC）：上海舜宇恒平．

1．2 藥品

薯蕷皂苷元（TYG160905）：西安天一生物技術有限公司；注射用環磷酰胺：江蘇恒瑞醫藥股份有限公司；超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、總抗氧化能力（T－AOC）、活性氧（ROS）測定試劑盒均購買于南京建成生物工程研究所．

1．3 動物

選健康SPF級7周齡雄性昆明種小鼠50只，體質量18～22g，由湖北省疾控中心實驗動物研究所提供，實驗動物行政許可證號：SYXK（鄂）2012－0068．實驗前適應環境3d．

2 方法

2．1 動物分組及造模

將50只雄小鼠按體重隨機分為正常組，模型對照組，薯蕷低劑量組，薯蕷中劑量組，薯蕷高劑量組．除正常組（注射等量生理鹽水）外，各組小鼠均每日腹腔注射環磷酰胺60mg／kg，連續注射5d［4］，制備少弱精子癥小鼠模型．于第6天，分別給予薯蕷三個劑量組小鼠灌胃薯蕷皂苷元（500mg／kg，1000mg／kg，2000mg／kg）連續14d，同時正常組和模型對照組給予等量的生理鹽水．

2．2 臟器系數

末次給藥2h后，稱取小鼠體重，脫頸法處死小鼠后，取出附睪及睪丸，并精確稱重，計算臟器系數．臟器系數（mg／10g）＝小鼠臟器質量（mg）／小鼠末次體重（10g）

2．3 精液質量檢測

將附睪置于2ml生理鹽水（37°C預熱）中，將附睪組織剪碎，充分搖勻，使精子全部游出附睪．置于恒溫箱中孵育10min，用200目濾網將其過濾，進行精子計數及活力測定．

2．4 睪丸SOD，MDA，ROS，T－AOC檢測

將睪丸組織用PBS緩沖液清洗后勻漿，后對勻漿液進行離心3000rpm，15min，取上清，用南京建成生物工程研究所的試劑盒進行SOD，MDA，ROS，T－AOC檢測．

2．5 統計學方法

數據結果以x ±s表示，用SPSS18．0統計軟件處理，組間比較采用單因素方差分析（One－way ANOVA）檢驗．以P＜0．05為差異有統計學意義．

3 結果

3．1 臟器系數

由表1可見，與正常組比較，模型對照組小鼠睪丸和附睪臟器系數均下降明顯，差異具有統計學意義（P＜0．01）．與模型對照組比較，薯蕷中劑量組和高劑量組的附睪、睪丸臟器系數均上升顯著（P＜0．05）．

表1 薯蕷皂苷元對臟器系數的影響（mg／10g，n＝10x ±s）

3．2 精液質量檢測

結果顯示，與正常組比較，模型對照組小鼠的精子密度降低且精子數目減少（P＜0．01）．與模型對照組比較，薯蕷低、中、高三個劑量組的精子密度、A級精子數目及A＋B級精子數目均上升明顯（P＜0．05）．

表2 薯蕷皂苷元對精液質量的影響（n＝10x ±s）

3．3 睪丸中SOD、MDA、T－AOC、ROS含量

與正常組比較，模型對照組的SOD活力和T－AOC含量明顯降低（P＜0．01），MDA及ROS含量顯著升高（P＜0．01）．與模型對照組比較，薯蕷三個劑量組睪丸組織中的SOD活力及T－AOC含量明顯恢復上升（P＜0．05），MDA、ROS含量明顯下降（P＜0．05）．

表3 薯蕷皂苷元對睪丸中SOD，MDA，ROS，T－AOC的影響（n＝10x±s）

4 討論

受生活方式及環境污染等因素的影響，人類的生育能力呈明顯下降趨勢［5］，而少弱精子癥是導致男性不育的最重要的因素．有文獻報道，薯蕷皂苷元能改善輕度雄性衰老性生殖障礙，提高精子活性［6－7］．薯蕷皂苷元主要由薯蕷科植物提取獲得，是目前合成各種甾體激素類藥物的重要原料．中醫認為薯蕷科植物具有“活血舒筋，消食利水，祛痰截瘧”的功效．董海軍實驗表明，薯蕷皂苷元具有類雌激素樣作用，并能促進睪丸支持細胞增殖［8］．但目前薯蕷皂苷元在生殖方面的作用研究仍然甚少．本研究選用薯蕷皂苷元對環磷酰胺誘導的少弱精子癥模型小鼠進行藥理學實驗，探討其對小鼠精液質量及生殖系統氧化應激損傷的影響．

為了明確薯蕷皂苷元對少弱精子癥的治療價值，我們以環磷酰胺誘導的昆明種小鼠為研究對象，建立少弱精子癥動物模型．現已知環磷酰胺是一種細胞毒烷化劑藥物，它可以導致血清中睪酮水平降低、精子參數劣化、誘導氧化應激等一系列病理變化［9］．試驗中我們首先通過腹腔注射環磷酰胺的方式建立少弱精子癥動物模型，通過對精子質量的分析可知：模型對照組小鼠附睪中的精子密度、A級精子數目及A＋B級精子數目均低于對照組（P＜0．01）．這說明環磷酰胺誘導的少弱精子癥小鼠造模成功．進一步實驗可知，薯蕷皂苷元干預后，薯蕷三個劑量組小鼠的精子密度、A級精子數目及A＋B級精子數目均高于模型對照組（P＜0．05）．由此證實薯蕷皂苷元對少弱精子癥的精子損傷具有保護作用．

性腺及性器官的發育維持著雄性第二性征，也是性功能正常的表現．睪丸、附睪是重要的性器官，如果其萎縮或重量減輕，那么它們所分泌的激素則相應減少，從而可導致性功能的異常［10］．本研究表明，與正常組比較，用環磷酰胺造模的小鼠睪丸、附睪的臟器系數下降明顯（P＜0．01）；與模型對照組比較，薯蕷中、高劑量組的附睪、睪丸臟器系數上升顯著（P＜0．05），說明薯蕷皂苷元對模型小鼠生殖系統的臟器組織有一定的保護作用．

超氧化物歧化酶（SOD）活力的高低可以反應出機體清除體內自由基的能力，組織中T－AOC的含量水平能直接反映出機體整體的抗氧化能力，而脂質過氧化物（MDA）反應出機體細胞受到自由基損傷的程度．活性氧簇（ROS）是介導氧化應激損傷的主要介質，在男性生殖系統中多種抗氧化酶與ROS處于動態平衡的狀態［11－12］．ROS與精子膜表面多不飽和脂肪酸相互反應產生MDA，因此ROS的含量能反應精子氧化應激損傷的程度［13］．由表3可見，與模型對照組比較，薯蕷三個劑量組睪丸組織中的SOD活力及T－AOC含量明顯恢復上升（P＜0．05），MDA、ROS含量明顯下降（P＜0．05），說明薯蕷皂苷元具有很好的抗氧化能力．

綜上所述，薯蕷皂苷元改善了環磷酰胺誘導的少弱精子癥模型小鼠的精子質量，提高了生殖系統的臟器系數，睪丸組織氧化應激損傷減輕，說明薯蕷皂苷元對少弱精子癥的治療具有重要價值．

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Assessment of Sperm Quality and Oxidative Stress Injury of Reproductive System after Oligoasthenospermia Mice Received Diosgenin

ZHOU Xi，YANG Lin，ZHANG Wenjing，XIAO Na?
（Medical College，Hubei University of Arts and Science，Xiangyang 441053，China）

Objective：To study the effect of diosgenin on sperm quality and oxidative stress injury of reproductive system in oligoasthenospermia（OAS）mice．Methods：Fifty Kunming mice were equally randomized into five groups：normal group，model group，low－dose diosgenin，medium－dose diosgenin，high－dose diosgenin．OAS models were made in the latter four groups of mice by cyclophosphamide．To observe the effects of diosgenin on sperm quality，organ coefficient and SOD，MDA，T－AOC and ROS contents in model mice．Results：Compared with the model group，diosgenin obviously increased the sperm quality，and improved the organ coefficient（P＜0．05）．Furthermore，diosgenin significantly increased the SOD and T－AOC activity，reduced the level of MDA and ROS in testicular tissue when compared with the model group（P＜0．05）．Conclusion：diosgenin can improve the sperm quality，increase organ coefficient，and reduce oxidative stress injury in testes of OAS mice．

diosgenin；mice；oligospermia；reproductive system；oxidative stress

R285．5；R698＋．2

A

2095－4476（2017）05－0085－04

（責任編輯：徐 杰）

2017－02－28；

2017－03－27

襄陽市科技局項目（2016）73號

周 茜（1987— ），女，湖北襄陽人，湖北文理學院醫學院助理實驗師．

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