玉米赤霉醇（Zeranol）對(duì)胚胎發(fā)育及生精功能的毒性作用研究.pdf

1、玉米赤霉醇(α-zearalanol，Zeranol)是由玉米赤霉烯酮加氫還原合成的一種動(dòng)物生長(zhǎng)促進(jìn)劑，為白色晶體，無(wú)味，不溶于水。畜牧業(yè)上常用的是一種埋植藥丸，每粒含有玉米赤霉醇12毫克。玉米赤霉醇(以下稱為Zeranol)能促使動(dòng)物的腦垂體釋放生長(zhǎng)激素，促進(jìn)氮沉積，加速蛋白質(zhì)的合成，促進(jìn)肌肉、毛皮的生長(zhǎng)和骨骼的發(fā)育，同時(shí)不降低肉的質(zhì)量。 Zeranol屬于二羥基苯甲酸內(nèi)酯類，有雌激素活性但不屬激素類物質(zhì)，能干擾機(jī)體的內(nèi)分泌系

2、統(tǒng)。在動(dòng)物體內(nèi)的殘留量較低，曾被作為同化劑廣泛用于畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上。直到90年代末發(fā)現(xiàn)食用含有Zeranol殘留的動(dòng)物性產(chǎn)品能引起人體性激素機(jī)能紊亂及影響第二性征的正常發(fā)育，在外部條件誘導(dǎo)下，還可能致癌，國(guó)際上對(duì)其使用引起了爭(zhēng)議。目前美國(guó)藥品食品管理局(FDA)仍批準(zhǔn)Zeranol為家畜促生長(zhǎng)劑，在美、英、法、德、澳大利亞、新西蘭等三十多個(gè)國(guó)家廣泛使用。歐盟已于1998年明確禁止將Zeranol應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖。我國(guó)農(nóng)業(yè)部也于2002

3、年明確禁止將Zeranol用于畜禽促生長(zhǎng)，但目前有不少企業(yè)仍在違法使用。近幾年研究發(fā)現(xiàn)Zeranol有抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗血栓及改善老年性癡呆等功能，因其雌激素活性可能會(huì)導(dǎo)致生殖功能紊亂等一系列副作用，目前對(duì)其推廣至臨床使用仍存在許多爭(zhēng)議。 有關(guān)Zeranol的毒性作用國(guó)外已有相關(guān)報(bào)道。Zeranol的毒性很低，大鼠急性經(jīng)口LD50大于40g/kg。Zeranol是非致畸、非致突變物質(zhì)，有致癌性，研究發(fā)現(xiàn)Zeranol能引起大鼠的

4、急性肝中毒，誘發(fā)肝癌；能誘導(dǎo)人工培養(yǎng)的乳腺細(xì)胞發(fā)生癌變，促使人工培養(yǎng)的MCF-7乳癌細(xì)胞增殖。Zeranol還有免疫毒性，能明顯抑制α1-胸腺肽和r-干擾素的表達(dá)，降低機(jī)體的免疫功能。Zeranol的毒性作用主要是其雌激素活性引起，最直接的作用就是破壞機(jī)體自身的內(nèi)分泌系統(tǒng)，擾亂生育過(guò)程并導(dǎo)致生殖病理改變。目前關(guān)于生殖毒性這方面的研究報(bào)道還較少。我國(guó)至今無(wú)Zeranol毒性作用的任何研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)將通過(guò)大鼠發(fā)育毒性實(shí)驗(yàn)和雄性小鼠的生殖毒

5、性實(shí)驗(yàn)，觀察Zeranol對(duì)動(dòng)物生殖功能的影響。并探討其毒性作用的可能機(jī)制。 研究目的： 在大鼠發(fā)育毒性實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)計(jì)數(shù)活胎、死胎和吸收胎數(shù)，檢測(cè)胎仔的身長(zhǎng)、尾長(zhǎng)、體重和形態(tài)發(fā)育，觀察Zeranol對(duì)胚胎發(fā)育的影響。通過(guò)測(cè)定妊娠末期孕鼠血清中的激素水平探討Zeranol對(duì)生殖內(nèi)分泌的影響。小鼠生殖毒性實(shí)驗(yàn)中觀察Zeranol對(duì)小鼠的體重、生殖腺的臟器系數(shù)，精子質(zhì)量和數(shù)量、睪丸形態(tài)學(xué)的影響，研究Zeranol對(duì)動(dòng)物的生殖毒

6、性及其可能的作用機(jī)制。同時(shí)檢測(cè)小鼠的肝、腎結(jié)構(gòu)和血液學(xué)指標(biāo)變化。 研究方法； 發(fā)育毒性實(shí)驗(yàn)在大鼠妊娠7～16天灌胃染毒1次/天，于妊娠20天脫臼處死，剖腹取子宮，記錄活胎數(shù)、死胎數(shù)和吸收胎數(shù)，稱量活胎重，測(cè)量身長(zhǎng)和尾長(zhǎng)并鑒定性別。分別檢查胎鼠外觀、內(nèi)臟及骨骼畸形。孕鼠激素水平檢測(cè)在孕鼠妊娠20天處死前摘眼球取血，檢測(cè)血清中卵泡刺激素(FSH)、促黃體生成素(LH)、泌乳素(PRL)、雌二醇(E2)、孕酮(P)、睪酮(T)

7、的含量。雄性小鼠的生殖毒性實(shí)驗(yàn)對(duì)性成熟小鼠進(jìn)行為期35天的染毒，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后觀察小鼠體重、睪丸、附睪和精囊腺的臟器系數(shù)改變；檢測(cè)附睪尾的精子數(shù)、精子的形態(tài)結(jié)構(gòu)及活力。病理組織學(xué)檢查分別用光鏡和電鏡觀察睪丸的組織病理學(xué)改變。同時(shí)取小鼠的血液作血常規(guī)和血生化檢查。肝、腎用福爾馬林固定后，制作石蠟切片，光鏡觀察其病理變化。 研究結(jié)果 1大鼠發(fā)育毒性實(shí)驗(yàn) 1.1孕鼠的一般狀態(tài)觀察 各實(shí)驗(yàn)組孕鼠在妊娠期間進(jìn)食、飲水、

8、活動(dòng)等均無(wú)異常。高、中劑量組的孕鼠給藥6～7天開(kāi)始出現(xiàn)陰道出血，出血率分別為100％、54.55％，孕鼠體重明顯低于溶劑對(duì)照組，差異有顯著性(P＜0.05)；低劑量組與溶劑對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。 1.2Zeranol對(duì)孕鼠激素水平的影響 高劑量組孕鼠血清中E2、P的含量低于溶劑對(duì)照組(P＜0.05)，差異有顯著性(P＜0.05)，其它各組FSH、LH、PRL、T的含量與溶劑對(duì)照組比均無(wú)顯著性差異(P＞0

9、.05) 1.3Zeranol對(duì)孕鼠生殖功能的影響 高劑量組僅見(jiàn)胚泡著床殘跡，呈點(diǎn)狀紅斑而無(wú)胚胎；中劑量組的活胎率降低，死胎和吸收胎率升高，與溶劑對(duì)照組比較，差異有顯著性(P＜0.05)。 1.4Zeranol對(duì)胎鼠發(fā)育的影響 Zeranol中劑量染毒組胎鼠的身長(zhǎng)、尾長(zhǎng)、體重均低于溶劑對(duì)照組，差異有顯著性(P＜0.05)；小劑量組的差異無(wú)顯著性(p＞0.05)。Zeranol各染毒組胎鼠的雄/雌低于溶劑對(duì)

10、照組，但差異無(wú)顯著性(p＞0.05)。 1.5Zeranol對(duì)胎鼠外觀、骨骼、內(nèi)臟發(fā)育的影響 各Zeranol染毒組胎鼠外觀、骨骼和內(nèi)臟檢查均未見(jiàn)明顯異常。 2小鼠生殖毒性實(shí)驗(yàn) 2.1Zeranol對(duì)小鼠毒性的一般狀況觀察 各組實(shí)驗(yàn)小鼠在染毒期間進(jìn)食、飲水、活動(dòng)均正常，中、高劑量染毒組小鼠給藥8天后出現(xiàn)陰囊腫脹；Zeranol染毒組小鼠各周體重與溶劑對(duì)照組比較均無(wú)顯著性差異(p＞0.05)；染毒3

11、5d后各染毒組小鼠的精囊腺萎縮，臟器系數(shù)均小于溶劑對(duì)照組，差異有顯著性(P＜0.05)；高劑量組睪丸臟器系數(shù)明顯小于溶劑對(duì)照組(P＜0.05)。 2.2Zeranol染毒對(duì)小鼠精子的影響 Zeranol各染毒組小鼠的精子計(jì)數(shù)減少，活動(dòng)率下降，與溶劑對(duì)照組比較差異有顯著性(P＜0.05)。精子形態(tài)改變有無(wú)鉤、胖頭、折尾等，各Zeranol染毒組精子畸形率隨著劑量的增加有升高趨勢(shì)，但與溶劑對(duì)照組比差異均無(wú)顯著性(P＞0.05

12、)。 2.3病理組織學(xué)檢查 光鏡下可見(jiàn)Zeranol低劑量染毒組小鼠睪丸的局部生精上皮層次減少；中、高劑量染毒組的曲細(xì)精管上皮細(xì)胞排列疏松、紊亂，層次減少，成熟精子數(shù)明顯減少或消失，管腔內(nèi)有成團(tuán)脫落的上皮細(xì)胞，局部間質(zhì)細(xì)胞輕度增生。高劑量染毒組部分曲細(xì)精管內(nèi)可見(jiàn)蛋白性液體。電鏡下可見(jiàn)高劑量染毒組的精母細(xì)胞出現(xiàn)局部細(xì)胞膜溶解，核膜不完整或消失。支持細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的線粒體腫脹，胞質(zhì)出現(xiàn)許多空泡，核膜溶解、核破壞，核周間隙和細(xì)

13、胞間隙增寬。 3小鼠肝、腎病理及血液學(xué)檢查 各染毒組小鼠的肝、腎病理檢查及血液學(xué)指標(biāo)均未見(jiàn)明顯異常。 結(jié)論 本研究結(jié)果表明Zeranol對(duì)雌雄性動(dòng)物的生殖功能均有毒性作用。妊娠期對(duì)孕鼠染毒10mg/kg劑量就可導(dǎo)致母體流產(chǎn)、體重降低、死胎和吸收胎增多，胎兒的大小和體重減小，表明Zeranol對(duì)母體的生殖能力和胎兒的發(fā)育均有毒性作用。在未明顯影響雄性小鼠肝腎功能及體重增長(zhǎng)的劑量條件下，就可誘發(fā)動(dòng)物假性陰囊腫