乙醇对实验大鼠精浆生化指标的相关性影响研究

2014-10-11 05:03陈杰翔李利
中国医学创新 2014年25期

陈杰翔 李利

【摘要】 目的:建立慢性饮酒实验大鼠模型,测定精浆生化(α-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶、精浆果糖、精浆锌)的含量变化,探讨不同酒精含量对大鼠精浆生化的影响。方法:将40只健康雄性成年SD大鼠随机分为四组,其中对照组给予蒸馏水灌胃,酒精组分别给予无水酒精0.5 g/(kg·d)、2.5 g/(kg·d)、5 g/(kg·d)灌胃,连续20周。测定各组实验大鼠精浆生化(α-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶、精浆果糖、精浆锌)的含量变化。结果:各酒精组实验大鼠精浆生化指标均明显低于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0.01);而中、高剂量组实验大鼠精浆生化指标均明显低于低剂量组,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:酒精可影响雄性实验大鼠附属性腺的功能,导致雄性实验大鼠生殖系统损害,其中,中、高剂量乙醇的影响大于低剂量乙醇。

【关键词】 慢性饮酒; 精液分析; 精浆生化

【Abstract】 Objective:To establish experimental rat model of chronic ethanol ingestion and measure seminal plasma biochemistry (α-glucosidase,acid phosphatase,seminal fructose,seminal zinc) content,and to explore the effects of different alcohol content of seminal plasma biochemical rats.Method:40 healthy Sprague-Dawley adult male rats were randomly divided into four groups.The control group was given distilled water,different doses of alcohol 0.5 g/(kg·d),2.5 g/(kg·d),5 g/(kg·d) were administrated to the rats of alcohol group for 20 weeks by gavage.The content change of seminal plasma biochemistry (α-glucosidase,acid phosphatase,seminal fructose,seminal zinc) in all experimental rats were determined.Result:Seminal plasma biochemical indicators of each alcohol group rats was significantly lower than the control group,the differences were statistically significant(P<0.01).While seminal plasma biochemical indicators of the high-dose group were significantly lower than the low-dose rats group,the differences were statistically significant(P<0.05 or P<0.01).Conclusion:Alcohol can affect the function of the male accessory gland in rats,cause the reproductive system damage of male experimental rat,among them,the effect of high dose of ethanol is greater than that of low doses of ethanol.

【Key words】 Chronic ethanol ingestion; Semen analysis; Seminal plasma biochemistry

First-authors address:Affiliated Hospital of Luzhou Medical College,Luzhou 646000,China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2014.25.006

饮酒是当今世界一个重要的公共卫生问题,它不仅危害社会治安,更严重影响人体健康。我国是酒精及其饮品的消费大国,自20世纪90年代以来,我国酒类消费急剧增加,城镇居民成人饮酒率达到了40.1%~60%,饮酒相关问题已经严重影响我国居民的身心健康。为提高人类生活质量和优生优育,研究酒精对人类的生殖毒性具有重要意义[1]。本研究通过建立不同剂量的饮酒大鼠模型,观察酒精对大鼠精浆生化的影响,为拓宽男性不育的诊断及治疗措施提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康雄性清洁级Sprague-Dawley大鼠40只,8周龄,体质量(210±20)g,购自重庆医科大学实验动物中心。饲养过程中,雄性大鼠均自由采食、饮水,每天早中晚3次喂食换水,保证充足的水、食物供应,笼中保持清洁。环境温度20~25 ℃,日照时间12 h。

1.2 实验方法

1.2.1 精浆α-葡萄糖苷酶含量检测 采用葡萄糖氧化酶法,测定试剂盒购自南京欣迪生物药业工程有限责任公司,按照说明书进行检测。

1.2.2 精浆酸性磷酸酶含量检测 采用磷酸苯二钠法,测定试剂盒购自南京欣迪生物药业工程有限责任公司,按照说明书进行检测。endprint

1.2.3 精浆果糖含量检测 采用间苯二酚法,测定试剂盒购自南京欣迪生物药业工程有限责任公司,按照说明书进行检测。

1.2.4 精浆锌含量检测 采用比色法,测定试剂盒购自南京欣迪生物药业工程有限责任公司,按照说明书进行检测。

1.2.5 模型制备 将雄性大鼠随机分为四组,每组10只,对照组给予5 g/(kg·d)蒸馏水、低剂量酒精组给予无水酒精0.5 g/(kg·d)、中剂量酒精组给予无水酒精2.5 g/(kg·d)、高剂量酒精组给予无水酒精5 g/(kg·d)灌胃,连续20周。

1.2.6 标本处理及采集 末次灌胃24 h后采用颈椎脱臼法将大鼠处死,取大鼠精囊中精液,置入37 ℃恒温水浴箱内,液化后以5000 r/min离心30 min,分离出精浆进行精浆生化分析。

1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(x±s)表示,比较采用t检验或方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

各酒精组实验大鼠精浆生化指标均明显低于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0.01);而中、高剂量组实验大鼠精浆生化指标均明显低于低剂量组,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01),见表1。

3 讨论

不育症是全球性的医学和社会性问题,在不育的夫妇当中,男性生殖能力的异常约占60%。世界卫生组织将夫妻双方均不采用任何避孕措施生活1年以上,且由于男方因素造成女方不孕者,称之为男性不育症[2]。随着生物化学技术手段的不断发展,精液分析目前已成为临床常用的评价男性生育功能的重要检测指标,而精浆生化指标的评价及男性附属性腺功能对男性生殖能力的影响越来越受到人们的重视[3]。

精液主要由精子和精浆组成,而精浆则是由附属性腺的分泌物组成,其中约60%来自精囊,30%来自前列腺,其余10%来自于附睾和尿道球腺等[4]。精浆是精子的运载物,可以起到中和、缓冲和保护精子的作用,使精子可以在阴道酸性环境中存活。任何附属性腺的病变都会导致精浆生化指标的异常,例如附睾病变可以导致中性α-葡萄糖苷酶的异常,前列腺的病变可以导致酸性磷酸酶的异常,精囊腺的病变则可以引起精浆果糖的含量异常等。因此检测精浆生化指标的变化有助于了解附属性腺的分泌功能、代谢状态和病理改变等,从而为男性不育的诊断及治疗上提供依据[5]。

精浆中性α-葡萄糖苷酶由附睾分泌,此酶可催化多糖或糖蛋白中碳水化合物分解为葡萄糖,为精子代谢和运动提供能量,其活性高低可以直接影响精液的质量,精子成熟、获能及受精过程伴有的比较活跃的糖基反应都与此酶的活力有关[6]。中性α-葡萄糖苷酶活性异常可导致精子成熟障碍,使精液中未成熟精子的比例增加,从而导致男性生育能力障碍。

精浆酸性磷酸酶主要是由前列腺分泌而成,是一种具有碳水化合物成分的糖蛋白[7]。该酶具有免疫抑制作用,可与某些氧化物质(如活性氧、过氧化氢、氢氧根离子等)共同发挥局部抗炎效应,且具有催化磷酸酯键水解的作用。若该酶含量降低可影响局部的免疫力,产生抗精子抗体,从而导致男性不育[8]。

精浆果糖是由血液中的葡萄糖在精囊腺经过一系列酶促反应转变而来,是精囊功能的特征性标志物,也是精子能量代谢的重要糖类能量来源,直接参与了精子的获能和受精过程。为精子纤丝收缩提供能量的三磷酸腺苷主要依靠果糖分解代谢产生[9]。当精浆果糖浓度低于正常水平时,精子活动能力减弱,形成弱精症而影响生育[10-11]。

精浆锌是多种核酸和蛋白质合成相关酶的辅酶,也是维持精子染色质稳定性的重要物资;可清除由白细胞和有缺陷精子产生的氧自由基,减少氧自由基对精子的毒性[12];可延缓细胞膜的脂质氧化,维持细胞结构的稳定性和通透性,确保精子良好的活力。精浆锌不足将导致性腺发育不良、睾丸发育停滞、曲细精管萎缩,从而影响性腺的发育和睾丸的生精功能[13]。

酒精是亲脂性的小分子物质,其代谢产物乙醛能与各种蛋白质结合,形成乙醛-蛋白质毒物[14]。此毒物可抑制蛋白质的合成,干扰细胞膜中类脂和蛋白结构,导致细胞功能障碍。本研究结果表明,各酒精组精浆生化指标含量均明显低于正常对照组,说明酒精一方面直接作用于睾丸,使生精细胞退化变性,精子产生受到抑制,精子质量和活动能力下降;另一方面直接或间接地作用于附属性腺,使精子失去精浆对其的能量供应、稳定染色质及减少氧自由基伤害等作用[15],从而进一步影响睾丸的生殖能力,导致不育的发生。因此,减少饮酒对男性不育的防治具有重要意义。

参考文献

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(收稿日期:2014-03-12) (本文编辑:欧丽)endprint

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