芹菜素對(duì)丙烯腈引起大鼠精子脂質(zhì)過(guò)氧化和DNA損傷的影響

陳軍義，趙乾龍，張潔，常銳霞，趙曉非，黨瑜慧，李芝蘭

蘭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，蘭州 730000

芹菜素對(duì)丙烯腈引起大鼠精子脂質(zhì)過(guò)氧化和DNA損傷的影響

陳軍義，趙乾龍，張潔，常銳霞，趙曉非，黨瑜慧，李芝蘭*

蘭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，蘭州 730000

分析芹菜素(apigenin, AP)對(duì)丙烯腈(acrylonitrile, ACN)引起的大鼠精子脂質(zhì)過(guò)氧化和DNA損傷的影響，并探討其可能的機(jī)制。將50只SPF級(jí)SD成年雄性大鼠隨機(jī)分為陰性對(duì)照組(玉米油)、ACN組(50 mg·kg-1ACN)、低AP組(50 mg·kg-1ACN+234 mg·kg-1AP)、高AP組(50 mg·kg-1ACN+468 mg·kg-1AP)、N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine, NAC)組(50 mg·kg-1ACN+300 mg·kg-1NAC)，以5 mL·(kg bw)-1灌胃染毒，1次·d-1，6 d·周-1，連續(xù)13周。檢測(cè)大鼠精子活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及精子DNA損傷情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ACN組、低AP組、高AP組、NAC組精子ROS、MDA含量顯著升高，SOD活力顯著降低，精子尾部DNA含量百分比、尾長(zhǎng)、尾距、Olive尾距均顯著增高于對(duì)照組(均P < 0.05)；而低AP組、高AP組、NAC組精子ROS、MDA含量、SOD活性和精子DNA損傷情況與ACN組相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。提示ACN可引起大鼠精子脂質(zhì)過(guò)氧化和DNA損傷，而AP、NAC對(duì)其無(wú)干預(yù)作用。

芹菜素；丙烯腈；精子；大鼠；脂質(zhì)過(guò)氧化；DNA損傷；彗星實(shí)驗(yàn)

芹菜素(apigenin, AP)為一種具有廣泛生物學(xué)作用的黃酮類化合物，存在于蔬菜、水果、豆類和茶葉等中，其中芹菜中含量最高。其化學(xué)結(jié)構(gòu)為4’,5,7-三羥基黃酮，特殊的結(jié)構(gòu)決定了其抗氧化、抗腫瘤、降壓、鎮(zhèn)靜等多種生物學(xué)作用。AP抗氧化作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)首先是4’、5、7位置的羥基可以結(jié)合自由基，其次是5、7位的羥基可以絡(luò)合金屬離子，且7位羥基具有很強(qiáng)的酸性，同時(shí)2、3位的雙鍵起到穩(wěn)定作用[1]。AP的抗氧化作用機(jī)制可能表現(xiàn)為對(duì)超氧陰離子及脂質(zhì)過(guò)氧化物的清除，與鐵和銅等金屬離子螯合，抑制NO的生成，抑制細(xì)胞核內(nèi)DNA的氧化損傷等方面[2-5]。有研究報(bào)道AP可顯著降低雄性大鼠肝主要的抗氧化酶活性，234、468、936 mg·kg-1的AP在不同的臟器中可表現(xiàn)為促氧化/抗氧化作用，可能是在不同細(xì)胞內(nèi)的代謝方式影響了其生物學(xué)作用[6-8]，其中234、468 mg·kg-1的AP對(duì)大鼠睪丸組織中表現(xiàn)為抗氧化作用。

丙烯腈(acrylonitrile, ACN)又稱乙烯基氰，是一種廣泛應(yīng)用于合成腈綸纖維、丁腈橡膠、合成樹(shù)脂等的有機(jī)合成單體，也可用于食品包裝及醫(yī)用材料如高滲透性滲析管、義肢、胰島移植膜等，是重要的環(huán)境污染物之一。目前，除職業(yè)性接觸以外一般人群通過(guò)生活用品的潛在接觸越來(lái)越引起關(guān)注。ACN毒性作用廣泛，急性毒性主要表現(xiàn)為非特異性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸道、腎上腺等癥狀，嚴(yán)重者可因呼吸衰竭而死亡；其作用機(jī)制主要表現(xiàn)為以下3個(gè)方面：一是代謝過(guò)程中產(chǎn)生的CN-直接作用于機(jī)體所致，二是ACN與組織蛋白結(jié)合而損傷其功能，三是組織中谷胱甘肽(GSH)的耗竭使組織受到脂質(zhì)過(guò)氧化的損傷[9]。流行病學(xué)研究顯示，ACN慢性接觸可表現(xiàn)為頭暈、頭痛、失眠等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，也可引起心率、血壓、脈壓等的升高，；接觸組中眼病、嘔吐及皮膚干燥的發(fā)生率也明顯增高[10-11]。除一般毒性外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明ACN具有潛在的致癌性，實(shí)驗(yàn)組大鼠腦癌、肺癌、胃癌的發(fā)生率顯著增高[12]，但流行病學(xué)資料顯示ACN接觸工人肺癌、腦腫瘤、前列腺癌發(fā)生率的升高無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，膀胱癌的發(fā)生率升高與ACN接觸史無(wú)關(guān)[13]。由于缺乏強(qiáng)有力的證據(jù)，1999年國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)將ACN的致癌性由2A降為2B類。目前，ACN的生殖毒性也引起了人們的關(guān)注。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，ACN具有雄性生殖毒性[14]，可引起動(dòng)物睪丸脂質(zhì)過(guò)氧酶活性的改變，打破氧化還原反應(yīng)平衡，也可導(dǎo)致睪丸支持細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞損傷，改變生精細(xì)胞DNA含量及細(xì)胞周期[15]，導(dǎo)致精子畸形率的升高[16]，對(duì)小鼠精細(xì)胞DNA產(chǎn)生交聯(lián)和斷裂作用[17]。同時(shí)ACN可引起接觸男工精子DNA鏈的斷裂和性染色體非整倍體[18]。N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine, NAC)是一種抗氧化劑，對(duì)多種物質(zhì)引起的氧化損傷和DNA損傷具有保護(hù)作用。因此本實(shí)驗(yàn)通過(guò)分析NAC和AP對(duì)ACN引起雄性大鼠精子脂質(zhì)過(guò)氧化的影響，研究AP的抗氧化作用，為AP的開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1　材料與方法(Materials and methods)

1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象

SPF級(jí)成年健康雄性SD大鼠50只，體重250～300 g，由甘肅中醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK(甘)2011-0001。大鼠飼養(yǎng)于甘肅中醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，實(shí)驗(yàn)室合格證號(hào)：SYXK(甘)2011-0001，大鼠自由飲水進(jìn)食。

1.2主要試劑及儀器

ACN(分析純，純度>99%)購(gòu)于天津四通化工廠；AP(純度98.23%)，購(gòu)于陜西慧科植物有限公司；NAC(純度≥99.9%)，購(gòu)于美國(guó)Amresco公司?；钚匝?ROS)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒均購(gòu)于南京建成生物工程研究所。主要儀器：流式細(xì)胞儀(美國(guó)Becton，Dichinson and Company公司，型號(hào)LSRFortessa)；離心機(jī)(美國(guó)Beckman coulter公司，型號(hào)Microfuge 22R Centrifuge)；723N分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)；酶標(biāo)儀(美國(guó)BioTek公司，型號(hào)EONC)；電泳儀(美國(guó)Bio-Rad公司，型號(hào)Power Basic)；JA3003N電子秤(上海精密科學(xué)儀器有限公司)；DK-600S型三用恒溫水浴箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，按體重隨機(jī)分為5組，每組10只：陰性對(duì)照組(玉米油)、ACN組(50 mg·kg-1ACN)、低AP組(50 mg·kg-1ACN+234 mg·kg-1AP)、高AP組(50 mg·kg-1ACN+468 mg·kg-1AP)、NAC組(50 mg·kg-1ACN+300 mg·kg-1NAC)。ACN和AP用玉米油配制成所需劑量，NAC用生理鹽水配置成所需劑量，按5 mL·kg-1灌胃量灌胃染毒，1次·d-1，6 d·周-1，連續(xù)染毒13周；每隔3 d稱重調(diào)整灌胃量。聯(lián)合染毒組先分別灌胃AP、NAC，30 min后灌胃ACN。于灌胃后30 min內(nèi)觀察大鼠行為變化。末次染毒24 h后稱量體重，每組隨機(jī)選取6只大鼠用頸椎脫臼法處死，摘取左側(cè)附睪，放入盛有3 mL的37 ℃的PBS液的離心管中，用眼科剪剪碎附睪，37 ℃水浴15 min讓精子游出，200目尼龍篩網(wǎng)過(guò)濾制備精子懸液。

1.4精子MDA、SOD檢測(cè)

調(diào)整精子濃度為106·mL-1的精子懸液，按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.5精子ROS檢測(cè)

調(diào)整精子懸液精子濃度為106·mL-1，將490 μL精子懸液加入1:499(V:V)稀釋的DCFH-DA熒光分子探針10 μL中，37 ℃孵育40 min，PBS液沖洗2次(2 000 r·min-1，4 min，4 ℃)，流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)其熒光強(qiáng)度(激發(fā)波長(zhǎng)488 nm，發(fā)射波長(zhǎng)526 nm)，每個(gè)樣本檢測(cè)10 000個(gè)細(xì)胞，分析其ROS水平。

1.6精子單細(xì)胞凝膠電泳

首先將35 μL正常熔點(diǎn)瓊脂糖溶液均勻鋪于用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇浸泡過(guò)夜的磨砂載玻片并放置在4 ℃共10 min。然后在已鋪好的底膠上加50 μL精子單細(xì)胞懸浮液，并迅速加100 μL低熔點(diǎn)瓊脂糖溶液，混勻并迅速蓋上蓋玻片，4 ℃冷凝10 min。取掉蓋玻片，加入裂解液后在4 ℃裂解1 h。裂解結(jié)束后浸于4 ℃去離子水中，4 ℃冰箱中靜置5 min，將玻片轉(zhuǎn)移至電泳槽中，緩緩注入4 ℃預(yù)冷的電泳緩沖液，液面沒(méi)過(guò)玻片表面5 mm左右解旋20 min。在電流300 mA條件下避光電泳20 min后移至中和液中至沒(méi)過(guò)玻片，4 ℃中和15 min，然后用5 μg·mL-1的碘化丙啶(PI)避光染色20 min。去離子水脫色15 min后熒光顯微鏡觀察，綠光激發(fā)，觀察倍數(shù)目鏡10×，物鏡40×，拍照保存。

1.7精子單細(xì)胞凝膠電泳圖像分析

用彗星圖像分析軟件CASP(comet assay software project)對(duì)精子單細(xì)胞凝膠電泳圖像進(jìn)行分析，每個(gè)劑量組分析200個(gè)精子細(xì)胞。用尾部DNA含量百分比(tail DNA100%)、尾長(zhǎng)(tail length)、尾距(tail moment)、Olive尾距(Olive tail moment)作為衡量精子DNA損傷的指標(biāo)。

1.8統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2　結(jié)果(Results)

2.1AP對(duì)ACN引起大鼠行為及體重的影響

染毒前各劑量組大鼠體重差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)，染毒過(guò)程中各劑量組大鼠體重增長(zhǎng)趨勢(shì)大致相同，但各時(shí)間點(diǎn)體重差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)，見(jiàn)圖1。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未出現(xiàn)大鼠死亡，ACN組大鼠從染毒第6周后出現(xiàn)流涎、躁動(dòng)、易激惹等行為表現(xiàn)，其他各組均未見(jiàn)明顯異常。

圖1　染毒期間各劑量組大鼠體重變化情況 注：ACN、AP、NAC表示丙烯腈、芹菜素、N-乙酰半胱氨酸。Fig. 1　The weight changes of rats in all dosage groups during the period of exposure Note: ACN, AP, NAC stand for acrylonitrile, apigenin, and N-acetylcysteine.

2.2ACN對(duì)大鼠精子ROS、SOD、MDA的影響

由表1可知，ACN組大鼠精子ROS、MDA水平均顯著升高，與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)；ACN組大鼠精子SOD低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。

組別GroupROS/MFI#MDA/(nmol·mg-1prot)SOD/(U·mg-1prot)對(duì)照組Control454.33±260.327.65±2.1273.34±16.49ACN組ACN50mg·kg-11458.33±366.83*11.07±2.92*46.87±6.20*低AP組AP234mg·kg-11351.23±192.81*10.36±3.61*47.72±4.84*高AP組AP468mg·kg-11330.33±525.94*11.27±1.44*47.21±9.73*NAC組NAC300mg·kg-11371.67±565.06*10.11±2.14*54.48±5.30*

注：對(duì)照組相比，*P < 0.05；#MFI，平均熒光強(qiáng)度。

Note: Compared with control,*P < 0.05;#MFI, means fluorescence intensity.

2.3AP對(duì)ACN引起大鼠精子ROS、SOD、MDA改變的影響

由表1可見(jiàn)，低AP組、高AP組和NAC組大鼠精子ROS水平明顯升高，與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。低AP組、高AP組和NAC組大鼠精子SOD均明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)，但低AP組、高AP組和NAC組大鼠精子SOD與ACN組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。精子MDA含量在低AP組、高AP組和NAC組均明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)，但低AP組、高AP組和NAC組大鼠精子SOD與ACN組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。低AP組、高AP組和NAC組大鼠精子ROS、MDA、SOD水平與ACN組相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。

2.4AP對(duì)ACN引起大鼠精子DNA損傷的影響

如表2所示，ACN可導(dǎo)致大鼠精子彗星尾部DNA百分比含量、尾長(zhǎng)、尾距、Olive尾距均增高，與對(duì)照組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05或P < 0.01)。低AP組、高AP組和NAC組大鼠精子彗星尾部DNA百分比含量、尾長(zhǎng)、尾距、Olive尾距均增高，與對(duì)照組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05或P < 0.01)，但與ACN組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。

3　討論(Discussion)

ROS是一類氧的代謝產(chǎn)物及其衍生物，其化學(xué)性質(zhì)比氧更為活潑，主要包括超氧陰離子(·O2-)、過(guò)氧化氫(H2O2)、羥自由基(·OH)等。精子ROS的產(chǎn)生主要有3種方式：①精子質(zhì)膜NADPH(還原型輔酶II)-氧化酶體系；②線粒體NADH(還原型輔酶I)依賴的氧化還原酶體系；③12-肉豆蔻酸鹽-13-乙酸鹽-phorbol酯(PMA)誘導(dǎo)精子生成ROS[19]。其中線粒體途徑是精子ROS生成的主要途徑。生理情況下，適量的ROS對(duì)維持精子正常的功能具有重要的意義，但精子缺乏胞質(zhì)抗氧化酶系統(tǒng)，因此過(guò)量的ROS會(huì)對(duì)精子產(chǎn)生重要的影響，主要表現(xiàn)為精子質(zhì)膜、精子線粒體和精子DNA的損傷。過(guò)量的ROS對(duì)精子質(zhì)膜的影響主要表現(xiàn)為通過(guò)引發(fā)精子膜上的

組別Group尾部DNA含量/%TailDNA%尾長(zhǎng)/μmTaillength/μm尾距TailmomentOlive尾距Olivetailmoment對(duì)照組Control1.58±0.185.96±0.710.36±0.060.81±0.12ACN組ACN50mg·kg-14.10±0.86*13.88±2.62**1.42±0.58*2.15±0.38**低AP組AP234mg·kg-13.58±0.67*11.27±1.86**1.21±0.23*1.71±0.23**高AP組AP468mg·kg-13.83±1.01*11.30±2.21**1.26±0.37*1.78±0.36**NAC組NAC300mg·kg-13.20±0.98*12.17±0.79**1.02±0.38*1.94±0.37**

注：與對(duì)照組相比，*P<0.05，**P<0.01。

Note: Compard with control, *P < 0.05， **P < 0.01.

多聚不飽和脂肪酸的過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量脂類過(guò)氧化物。MDA是不飽和脂肪酸代謝終產(chǎn)物之一，其生成量可間接反應(yīng)精子膜的脂類過(guò)氧化程度。SOD是細(xì)胞中重要的抗氧化酶之一，在機(jī)體清除氧自由基的過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。ROS可以直接攻擊SOD生成過(guò)氧化氫，而高濃度的過(guò)氧化氫會(huì)破壞SOD的結(jié)構(gòu)，使酶活性下降。

ACN能抑制抗氧化酶活性使機(jī)體抗氧化系統(tǒng)下降從而引起氧化應(yīng)激，而ROS的增加是其可能的氧化應(yīng)激機(jī)制[20]。ACN可引起大鼠睪丸組織SOD活性降低、MDA含量的增加。AP能夠直接清除自由基，螯合過(guò)渡態(tài)金屬離子Fe2+、Cu2+等以及抑制一氧化氮(NO)的生成，從而降低·OH的合成，最終使MDA的生成減少[2]。NAC是半胱氨酸的衍生物，是谷胱甘肽的前體，能合成具有生物活性的谷胱甘肽，具有抗氧化和清除自由基的作用[21]。有研究顯示，15 nmol·L-1的NAC可顯著提高5 ℃液態(tài)保存24 h后雞精子活力、精子直線運(yùn)動(dòng)速度、曲線運(yùn)動(dòng)速度、平均路徑速度等精子運(yùn)動(dòng)參數(shù)[22]。同時(shí)，給先天性不育癥患者口服600 mg·d-1的NAC可顯著提高精子總抗氧化能力[23]。因此本研究以NAC作為陽(yáng)性對(duì)照，研究AP的抗氧化作用。結(jié)果顯示，ACN組、低AP組、高AP組和NAC組大鼠精子ROS水平顯著高于對(duì)照組，SOD活力顯著降低，MDA含量顯著升高。提示ACN可影響大鼠精子氧化還原平衡體系，而低AP組、高AP組和NAC組大鼠精子ROS水平、SOD活力與ACN組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示在本實(shí)驗(yàn)條件下，300 mg·kg-1的NAC未能影響ACN造成的大鼠精子氧化損傷，而Esmat等[24]學(xué)者發(fā)現(xiàn)5.0 mmol·L-1的NAC對(duì)干預(yù)ACN引起的大鼠主神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的氧化損傷具有重要的作用，但Carrera 等[25]研究顯示20 nmol·L-1的NAC不能抵抗ACN引起的大鼠神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的氧化損傷。本研究結(jié)果顯示，234、468 mg·kg-1劑量的AP對(duì)50 mg·kg-1的ACN造成的大鼠精子氧化還原平衡的影響也沒(méi)有干預(yù)作用。因此，在本實(shí)驗(yàn)條件下，NAC、AP均不能對(duì)ACN引起的大鼠精子ROS的產(chǎn)生、SOD活性的降低產(chǎn)生影響，未顯示其抗氧化功效。

單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)(single cell gel eletrophoresis, SCGE)是一種快速檢測(cè)單細(xì)胞DNA完整性的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，因其細(xì)胞電泳形態(tài)似彗星，又稱彗星實(shí)驗(yàn)(comet assay)。ACN進(jìn)入體內(nèi)可與DNA烷化共價(jià)結(jié)合，且其釋放的CN-促進(jìn)了ACN的毒性作用，同時(shí)由于氧自由基過(guò)多和抗氧化酶的平衡失調(diào)導(dǎo)致ROS過(guò)多，會(huì)造成精子DNA單鏈和雙鏈的斷裂[26-28]。本研究結(jié)果顯示，ACN組大鼠精子彗星尾部DNA百分含量、尾長(zhǎng)、尾距、Olive尾距均高于對(duì)照組，提示在本實(shí)驗(yàn)條件下ACN同樣造成了大鼠精子DNA的損傷?？寡趸瘎㎞AC對(duì)多種物質(zhì)引起的DNA損傷具有一定的保護(hù)作用。趙珺等[29]體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)低劑量的AP能有效清除·OH及其所引發(fā)的DNA損傷程度，或延遲其受損時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果因此表明AP對(duì)·OH有清除作用，從而能抑制·OH對(duì)DNA的氧化損傷。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，低AP組、高AP組、NAC組大鼠精子彗星尾部DNA百分含量、尾長(zhǎng)、尾距、Olive尾距與ACN組相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示在本實(shí)驗(yàn)條件下，未發(fā)現(xiàn)234、468 mg·kg-1AP和300 mg·kg-1NAC對(duì)ACN引起的大鼠精子DNA損傷有干預(yù)作用。

綜上所述，在本實(shí)驗(yàn)條件下，50 mg·kg-1ACN可造成大鼠精子氧化還原平衡的破壞，精子ROS、MDA含量升高、SOD活性降低，且可引起大鼠精子DNA的損傷。234、468 mg·kg-1AP和300 mg·kg-1NAC對(duì)ACN引起的大鼠精子氧化損傷、DNA損傷無(wú)保護(hù)作用。

致謝：感謝蘭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院王曉霞副教授在文章修改中給予的幫助。

通訊作者簡(jiǎn)介：李芝蘭(1962-)，女，碩士研究生導(dǎo)師，教授，蘭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院兒少衛(wèi)生與婦幼保健學(xué)研究所所長(zhǎng)，研究方向?yàn)閶D女勞動(dòng)衛(wèi)生與生殖健康。

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Effect of Apigenin on Acrylontrile-Induced Lipid Peroxidation and DNA Damage in Sperm of Male Rats

Chen Junyi, Zhao Qianlong, Zhang Jie, Chang Ruixia, Zhao Xiaofei, Dang Yuhui, Li Zhilan*

School of Public Health, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China

1 June 2015accepted 28 July 2015

In this study, the effect of apigenin (AP) on acrylontrile-(ACN) induced lipid peroxidation and DNA damage of sperm in male rats were examined and the possible mechanisms were discussed. 50 healthy adult male Sprague-Dawley rats were randomly divided into five groups: control group (corn oil), ACN group (50 mg·kg-1ACN), low-dose AP group (50 mg·kg-1ACN+234 mg·kg-1AP), high-dose AP group (50 mg·kg-1ACN+468 mg·kg-1AP) and NAC group (50 mg·kg-1ACN+300 mg·kg-1NAC). The rats were intragastrically administered daily with 5 mL·kg-1(boby weight) for 13 weeks, 6 days per week. The sperm samples were collected for the determination of the content of reactive oxygen species (ROS) and malondialdehyde (MDA), the activity of superoxide dismutase (SOD), and the DNA damage. The result showed in comparison with control group, the contents of ROS and MDA, the tail DNA%, tail length, tail moment and Olive tail moment were increased significantly in ACN group, low-dose AP group, high-dose AP group and NAC group, while the activity of SOD was decreased significantly in these groups (P < 0.05). In contrast, the difference among low-dose AP group, high-dose AP group, NAC group and ACN group had no statistical significance (P > 0.05). These data indicate that regardless the presence of AP and/or NAC, ACN could induce sperm lipid peroxidation and DNA damage in male rats.

apigenin; acrylontrile; rat; sperm; lipid peroxidation; DNA damage; comet assay

中央高校基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(lzujbky-2014-221)

陳軍義(1987-)，男，碩士，研究方向?yàn)閶D女勞動(dòng)衛(wèi)生與生殖健康，E-mail: chenjy2013@lzu.edu.cn

Corresponding author)， E-mail: lizhl@lzu.edu.cn

10.7524/AJE.1673-5897.20150601003

2015-06-01 錄用日期：2015-07-28

1673-5897(2015)6-166-07

R114

A

陳軍義，趙乾龍，張潔, 等. 芹菜素對(duì)丙烯腈引起大鼠精子脂質(zhì)過(guò)氧化和DNA損傷的影響[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2015, 10(6): 166-172

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