植物激素吲哚-3-丙酸与吲哚-3-丁酸对白化小鼠胚胎毒性及生化影响的机制研究

本研究针对农业常用植物生长调节剂吲哚-3-丙酸(IPA)和吲哚-3-丁酸(IBA)的哺乳动物毒性问题，通过妊娠期白化小鼠模型揭示其剂量依赖性胚胎毒性作用。研究发现两种化合物可导致子宫脂肪堆积、胚胎吸收及畸形，其中IBA因代谢为IAA产生双重效应而毒性更强，为农用激素安全使用提供了重要警示。

　　

在农业生产中广泛使用的植物生长调节剂吲哚-3-丙酸(IPA)和吲哚-3-丁酸(IBA)，虽然能促进作物生长，但其潜在的哺乳动物毒性长期被忽视。随着世界卫生组织报告全球1.86亿人面临不孕问题，环境污染物对生殖健康的影响引发关注。更令人担忧的是，这些植物激素可能通过食物链残留，对孕妇和胎儿造成威胁——这正是Alexandria大学研究团队在《The Journal of Basic and Applied Zoology》发表突破性研究的出发点。

研究团队采用技术级纯度的IPA和IBA，通过熔点测定、元素分析(C,H,N)及UV、IR、¹HNMR和质谱进行结构确认。以妊娠期白化小鼠(Mus musculus var. albus)为模型，在妊娠第1、2、3周分别给予5-100 mg/kg剂量处理，系统评估胚胎发育、血液生化指标(sGPT、sGOT、ALP)和血液学参数。

胚胎毒性效应

研究发现所有剂量IPA/IBA均干扰胚胎发育，50-100 mg/kg高剂量导致完全胚胎吸收。典型表现为子宫周围脂肪块堆积（发生率100%）和宫内出血，其中IBA在第二周25 mg/kg处理组引发100%死胎和流产。

生化指标变化
• 肝损伤标志物：sGPT(ALT)在IBA处理组最高提升319.5%，sGOT(AST)活性增加128.8%，提示严重肝细胞损伤
• 碱性磷酸酶(ALP)：IPA使活性升高267.9%，反映肝胆管阻塞和骨代谢异常
• 血液学影响：IBA使白细胞(WBC)减少43.14%，血红蛋白(Hb)波动性改变12.9%

机制解析
研究揭示IBA的更强毒性源于其代谢为吲哚-3-乙酸(IAA)产生的双重效应。脂肪异常堆积可能通过O₂^-自由基过量生成导致胚胎氧化损伤，这与Liu等(2021)报道的TGF-β1/Smads通路激活机制相呼应。

这项研究首次系统阐明农用植物激素的发育毒性谱，为制定孕妇饮食安全指南提供实验依据。其重要意义在于：

1. 警示作用：建议妊娠期避免接触含IPA/IBA残留的农产品
2. 机制创新：揭示脂肪酸β-氧化代谢异常与胚胎发育的关联性
3. 监管价值：为制定植物生长调节剂残留标准提供剂量-效应关系数据

正如通讯作者Ahmed S. Abdel-Aty强调的，该发现将推动"从农田到餐桌"的全链条安全管控，特别是对发育敏感人群的保护。未来研究可进一步探索这些吲哚衍生物通过肠道菌群-肝脏轴影响生殖健康的具体分子通路。