高强度微波辐射对雄性大鼠生殖系统的损伤作用

王春艳　(吉林医药学院生理学教研室，吉林 吉林　132013)

·论著·

高强度微波辐射对雄性大鼠生殖系统的损伤作用

王春艳(吉林医药学院生理学教研室，吉林 吉林132013)

摘要：目的观察高强度微波辐射对大鼠生殖系统的损伤作用。方法雄性大鼠24只，适应性喂养3 d后，随机分为对照组和辐射组，每组各12只。正常组不辐射，辐射组实施100 mW/cm2的微波辐射，1 h/次，1次/d，连续3 d。实验期间，两组大鼠常规平行喂养。14 d后，观察两组大鼠的一般状态，睾丸指数、精子相对计数，检测血清睾酮(T)、孕酮(P)水平。结果与正常组对比，辐射组大鼠精神不振，皮毛枯黄，失去光泽，食欲减退;睾丸指数和精子相对计数降低;血清T浓度降低,P浓度升高，差异有统计学意义(P<0.05)。结论高强度微波辐射可以引起大鼠一般生活状态的改变，可使睾丸指数以及精子相对计数等影响生殖能力的一些指标降低，还可以引起一些性激素水平的改变。

关键词：高强度；微波辐射；雄性大鼠；睾丸；精子；性激素

随着电视、微波炉等家用电器和通讯电子产品的广泛使用，辐射污染日趋严重，对人体健康的危害也日渐明显。有报道显示，微波辐射对人体的神经系统、免疫系统和血液系统等都有损伤，尤其是对男性的生殖系统的影响尤为明显，是目前男性不孕症发病率逐年增高的原因之一，已经引起人们的重视。本实验通过对大鼠进行高强度微波辐射，造成大鼠生殖系统的损伤，从大鼠的一般状态，睾丸指数、精子相对计数，检测血清睾酮、孕酮水平等指标进行评价，探讨高强度微波辐射对雄性大鼠生殖系统的损伤情况，符合伦理学要求。

1材料与方法

1.1实验材料

健康成年雄性 Wistar 大鼠 24 只，体重(240±20)g，由吉林大学实验动物中心提供；自制微波照射装置(吉林医药学院生化教研室提供)。

1.2动物分组及辐射

24只大鼠在整个实验期间普通平行喂养，适应性喂养3 d后，随机分为正常组和辐射组,每组12 只。正常组不辐射，辐射组按照100 mW/cm2的微波辐射，1 h/次，1次/d，连续3 d。大鼠照射时，将大鼠置于自制的无金属成分的有机玻璃罩内，发射装置位于大鼠的背部体表的正上方，电磁波电场方向与大鼠的长轴平行，每次照射6只大鼠[1]。

1.3检测指标

一般状态的观察:观察各组大鼠的一般状态，皮毛的清洁和光泽度，精神情况和摄食情况。

睾丸指数及精子相对计数的检测:

实验的14 d，两组大鼠称重，10%水合氯醛腹腔麻醉，腹主动脉采血,高速离心机离心，3 000 r/min，离心30 min，上层血清，4 ℃保存待用。

采血结束后立即处死，迅速取出双侧睾丸，生理盐水反复冲洗，去除血液，滤纸擦干液体，电子天平称重，计算平均睾丸质量，计算睾丸指数，睾丸指数=睾丸质量/辐射后大鼠体质量。

取各组大鼠的一侧附睾，放入4 mL生理盐水的玻璃皿中，用眼科剪将附睾剪成碎片，轻压碎片，使精子溢出，单层擦镜纸过滤，滤液3 000 r/min，离心20 min。下沉物加入2 mL精子固定液，固定3 h，用血细胞计数板计算精子相对计数。

血清睾酮和孕酮水平检测:各组大鼠血清用ELISA-双抗夹心法检测血清睾酮和孕酮水平。操作步骤按照试剂盒说明书进行。

1.4统计学分析

使用SPSS19.0 统计软件进行数据分析。P<0.05，为差异有统计学意义。

2结果

2.1一般状态的观察

正常组大鼠一般状态良好，皮毛光滑洁白，摄食正常。辐射组大鼠精神不振，皮毛枯黄，失去光泽，食欲减退。

2.2睾丸指数及精子相对计数的检测

与正常组对照，辐射组大鼠睾丸指数和精子相对计数降低，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.3血清睾酮和孕酮水平检测

辐射组大鼠血清睾酮(T)浓度低于对照组，孕酮(P)浓度高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表 1　各组大鼠睾丸指数及精子计数比较±s，n=12)

与正常组比较，*P<0.05

与正常组比较，*P<0.05

3讨论

辐射污染日渐严重，辐射对人类带来的危害也更加明显。张文辉等[2]经实验研究发现微波辐射对胸腺及脾脏等免疫系统均有影响。王若永等[3]发现微波辐射可以使小鼠脑组织的氧化应激反应增强。可见，微波辐射可对机体的各系统器官产生影响，尤其是对雄性的生殖系统的影响尤为显著，推测男性不孕症发病率升高与此有关，引起人们的广泛重视。

本实验通过高强度微波辐射，对雄性大鼠生殖系统造成损伤。实验结束后，用ELISA-双抗夹心法检测，大鼠血清中睾酮和孕酮浓度有明显变化。相对于正常组，辐射组大鼠睾酮水平明显降低而孕酮浓度有所升高，差异有统计学意义(P<0.05)。辐射组大鼠的睾丸指数以及精子相对计数也较正常组降低，差异有统计学意义(P<0.05)，与胡海翔等[4]的实验结果一致。

睾酮作用广泛，睾酮进入曲细精管可直接与生精细胞的雄激素受体结合，或转化为活性更强的双氢睾酮再与雄激素受体结合，促进生精细胞的分化和精子的生成。此外，睾酮与雄性的性行为及性欲的维持有关。微波辐射可以直接作用于生精细胞，使生精细胞形态发生改变，进而影响其生精作用，使精子生成数量减少，影响精子的发育成熟。另一方面，微波辐射影响下丘脑-腺垂体-性腺轴的调控，使睾酮分泌减少，孕酮分泌增加，从而使大鼠的生殖功能相关指标异常。

参考文献：

[1]姜艳霞,兰兰,曹颜东,等.超重环境下微波辐射对大鼠的损伤效应[J].环境与职业医学,2015，32(1):70-73.

[2]张文辉,孙侠,牛玉杰,等.微波辐射对小鼠免疫功能的影响[J].中国公共卫生,2006，22(2):201-203.

[3]王若永,杨昌林,罗丽华,等.微波辐射对小鼠的脑组织氧化应激效应[J].解放军预防医学杂志,2013，31(4):292-294.

[4]胡海翔,罗少波,孙静,等.微波辐射对雄性大鼠生殖系统的影响[J].中国男科学杂志，2012，26(11):12-14.

文章编号：1673-2995(2015)05-0338-03

中图分类号：R358.5

文献标识码：A

作者简介：王春艳(1979-)，女(汉族)，讲师，硕士.

(收稿日期：2015-03-18)

The damage of high power microwave radiation to the reproductive system of male rats

SWANG Chunyan(Department of Physiology，Jilin Medical College,Jilin City,Jilin Province,132013,China)

Abstract:ObjectiveTo observe the damage of high power microwave radiation to the reproductive system of male rats. Methods Twenty four male rats,adaptabily feed three days,were divided into control group and radiation group randomly,each group is twelve.Control group rats was conventional breed under no radiation environment and the radiation group rats were exposed to a high power microwave radiation.The microwave power is 100 mW/cm2,one hour every time,one time every day.During the experiment,two groups rats were conventional parallel feed.After fourteen days,observe the two groups of rats testicles index,sperm relative counting,detection of serum testosterone (T),progesterone (P) level. ResultsIn contrast with the normal group,radiation group rats lost appetite,and skin was yellow,lost luster.Radiation group rats testis and sperm count were relatively lower (P<0.05);and its serum testosterone (T) concentration was lower than those in control group,progesterone (P) concentration was higher than those in control group,the difference was statistically significant (P<0.05). ConclusionHigh intensity microwave radiation can cause rats lifestyle changes,and make the index of testis and sperm count decreased,also cause some changes in the level of sex hormones.

Key words：high power;microwave radiation;male rats;the testes;sperm;sex hormones