薯蓣皂苷元对少弱精子症小鼠精子质量和生殖系统氧化应激损伤的影响

周 茜，杨 林，张文静，肖 娜

薯蓣皂苷元对少弱精子症小鼠精子质量和生殖系统氧化应激损伤的影响

周 茜，杨 林，张文静，肖 娜∗

（湖北文理学院 医学院，湖北 襄阳 441053）

目的：研究薯蓣皂苷元对环磷酰胺诱导的少弱精子症模型小鼠精液质量及生殖系统氧化应激损伤的影响．方法：50只小鼠随机分为5组：正常组，模型对照组，薯蓣低剂量组，薯蓣中剂量组，薯蓣高剂量组，每组10只．除正常组外的各组小鼠以环磷酰胺诱导少弱精子症模型，观察薯蓣皂苷元对模型小鼠精子质量，脏器系数以及睾丸组织中SOD、MDA、T－AOC、ROS含量的影响．结果：与模型对照组比较，薯蓣中、高剂量组小鼠的睾丸、附睾脏器系数显著提高（P＜0．05）；同时薯蓣三个剂量组小鼠的精子质量和睾丸中SOD活力及T－AOC含量均提高，MDA、ROS含量均降低（P＜0．05）．结论：薯蓣皂苷元能改善少弱精子症模型小鼠的精子质量，提高脏器系数，减轻睾丸组织的氧化应激损伤．

薯蓣皂苷元；小鼠；少弱精子症；生殖系统；氧化应激

少弱精子症是造成男性不育的最常见原因，且发病率呈现逐年上升趋势，但目前仍缺乏有效的治疗手段［1－2］，而中药具有毒副作用小的优势，且获得了较为满意的疗效．本研究选择的是山药提取物薯蓣皂苷元．由于山药有平补脾肾之功效，从中提取的薯蓣皂苷元与体内甾体激素分子结构相似，被人体吸收后，可促进性激素、皮质激素等甾体类激素的生物合成［3］．本实验采用环磷酰胺制备少弱精子症小鼠模型，并观察薯蓣皂苷元对模型小鼠的精子质量、脏器系数及睾丸组织氧化应激损伤的影响．

1 仪器与材料

1．1 仪器

倒置显微镜（BDS200）：重庆奥特；电子天平（BSA124S）：赛多利斯科学仪器有限公司；紫外可见分光光度计（756PC）：上海舜宇恒平．

1．2 药品

薯蓣皂苷元（TYG160905）：西安天一生物技术有限公司；注射用环磷酰胺：江苏恒瑞医药股份有限公司；超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、总抗氧化能力（T－AOC）、活性氧（ROS）测定试剂盒均购买于南京建成生物工程研究所．

1．3 动物

选健康SPF级7周龄雄性昆明种小鼠50只，体质量18～22g，由湖北省疾控中心实验动物研究所提供，实验动物行政许可证号：SYXK（鄂）2012－0068．实验前适应环境3d．

2 方法

2．1 动物分组及造模

将50只雄小鼠按体重随机分为正常组，模型对照组，薯蓣低剂量组，薯蓣中剂量组，薯蓣高剂量组．除正常组（注射等量生理盐水）外，各组小鼠均每日腹腔注射环磷酰胺60mg／kg，连续注射5d［4］，制备少弱精子症小鼠模型．于第6天，分别给予薯蓣三个剂量组小鼠灌胃薯蓣皂苷元（500mg／kg，1000mg／kg，2000mg／kg）连续14d，同时正常组和模型对照组给予等量的生理盐水．

2．2 脏器系数

末次给药2h后，称取小鼠体重，脱颈法处死小鼠后，取出附睾及睾丸，并精确称重，计算脏器系数．脏器系数（mg／10g）＝小鼠脏器质量（mg）／小鼠末次体重（10g）

2．3 精液质量检测

将附睾置于2ml生理盐水（37°C预热）中，将附睾组织剪碎，充分摇匀，使精子全部游出附睾．置于恒温箱中孵育10min，用200目滤网将其过滤，进行精子计数及活力测定．

2．4 睾丸SOD，MDA，ROS，T－AOC检测

将睾丸组织用PBS缓冲液清洗后匀浆，后对匀浆液进行离心3000rpm，15min，取上清，用南京建成生物工程研究所的试剂盒进行SOD，MDA，ROS，T－AOC检测．

2．5 统计学方法

数据结果以x ±s表示，用SPSS18．0统计软件处理，组间比较采用单因素方差分析（One－way ANOVA）检验．以P＜0．05为差异有统计学意义．

3 结果

3．1 脏器系数

由表1可见，与正常组比较，模型对照组小鼠睾丸和附睾脏器系数均下降明显，差异具有统计学意义（P＜0．01）．与模型对照组比较，薯蓣中剂量组和高剂量组的附睾、睾丸脏器系数均上升显著（P＜0．05）．

表1 薯蓣皂苷元对脏器系数的影响（mg／10g，n＝10x ±s）

3．2 精液质量检测

结果显示，与正常组比较，模型对照组小鼠的精子密度降低且精子数目减少（P＜0．01）．与模型对照组比较，薯蓣低、中、高三个剂量组的精子密度、A级精子数目及A＋B级精子数目均上升明显（P＜0．05）．

表2 薯蓣皂苷元对精液质量的影响（n＝10x ±s）

3．3 睾丸中SOD、MDA、T－AOC、ROS含量

与正常组比较，模型对照组的SOD活力和T－AOC含量明显降低（P＜0．01），MDA及ROS含量显著升高（P＜0．01）．与模型对照组比较，薯蓣三个剂量组睾丸组织中的SOD活力及T－AOC含量明显恢复上升（P＜0．05），MDA、ROS含量明显下降（P＜0．05）．

表3 薯蓣皂苷元对睾丸中SOD，MDA，ROS，T－AOC的影响（n＝10x±s）

4 讨论

受生活方式及环境污染等因素的影响，人类的生育能力呈明显下降趋势［5］，而少弱精子症是导致男性不育的最重要的因素．有文献报道，薯蓣皂苷元能改善轻度雄性衰老性生殖障碍，提高精子活性［6－7］．薯蓣皂苷元主要由薯蓣科植物提取获得，是目前合成各种甾体激素类药物的重要原料．中医认为薯蓣科植物具有“活血舒筋，消食利水，祛痰截疟”的功效．董海军实验表明，薯蓣皂苷元具有类雌激素样作用，并能促进睾丸支持细胞增殖［8］．但目前薯蓣皂苷元在生殖方面的作用研究仍然甚少．本研究选用薯蓣皂苷元对环磷酰胺诱导的少弱精子症模型小鼠进行药理学实验，探讨其对小鼠精液质量及生殖系统氧化应激损伤的影响．

为了明确薯蓣皂苷元对少弱精子症的治疗价值，我们以环磷酰胺诱导的昆明种小鼠为研究对象，建立少弱精子症动物模型．现已知环磷酰胺是一种细胞毒烷化剂药物，它可以导致血清中睾酮水平降低、精子参数劣化、诱导氧化应激等一系列病理变化［9］．试验中我们首先通过腹腔注射环磷酰胺的方式建立少弱精子症动物模型，通过对精子质量的分析可知：模型对照组小鼠附睾中的精子密度、A级精子数目及A＋B级精子数目均低于对照组（P＜0．01）．这说明环磷酰胺诱导的少弱精子症小鼠造模成功．进一步实验可知，薯蓣皂苷元干预后，薯蓣三个剂量组小鼠的精子密度、A级精子数目及A＋B级精子数目均高于模型对照组（P＜0．05）．由此证实薯蓣皂苷元对少弱精子症的精子损伤具有保护作用．

性腺及性器官的发育维持着雄性第二性征，也是性功能正常的表现．睾丸、附睾是重要的性器官，如果其萎缩或重量减轻，那么它们所分泌的激素则相应减少，从而可导致性功能的异常［10］．本研究表明，与正常组比较，用环磷酰胺造模的小鼠睾丸、附睾的脏器系数下降明显（P＜0．01）；与模型对照组比较，薯蓣中、高剂量组的附睾、睾丸脏器系数上升显著（P＜0．05），说明薯蓣皂苷元对模型小鼠生殖系统的脏器组织有一定的保护作用．

超氧化物歧化酶（SOD）活力的高低可以反应出机体清除体内自由基的能力，组织中T－AOC的含量水平能直接反映出机体整体的抗氧化能力，而脂质过氧化物（MDA）反应出机体细胞受到自由基损伤的程度．活性氧簇（ROS）是介导氧化应激损伤的主要介质，在男性生殖系统中多种抗氧化酶与ROS处于动态平衡的状态［11－12］．ROS与精子膜表面多不饱和脂肪酸相互反应产生MDA，因此ROS的含量能反应精子氧化应激损伤的程度［13］．由表3可见，与模型对照组比较，薯蓣三个剂量组睾丸组织中的SOD活力及T－AOC含量明显恢复上升（P＜0．05），MDA、ROS含量明显下降（P＜0．05），说明薯蓣皂苷元具有很好的抗氧化能力．

综上所述，薯蓣皂苷元改善了环磷酰胺诱导的少弱精子症模型小鼠的精子质量，提高了生殖系统的脏器系数，睾丸组织氧化应激损伤减轻，说明薯蓣皂苷元对少弱精子症的治疗具有重要价值．

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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

（责任编辑：徐 杰）

2017－02－28；

2017－03－27

襄阳市科技局项目（2016）73号

周 茜（1987— ），女，湖北襄阳人，湖北文理学院医学院助理实验师．

∗通讯作者