丙基对羟基苯甲酸酯暴露对CD-1小鼠雄性生殖功能与生育力的多重毒性效应研究

《The Journal of Basic and Applied Zoology》：Effects of Propylparaben exposure on male reproductive function and fertility in CD-1 mice

本研究针对个人护理品中广泛使用的防腐剂丙基对羟基苯甲酸酯(prp)可能存在的内分泌干扰效应，通过动物实验系统评估了不同剂量prp暴露对雄性CD-1小鼠生殖系统的多重影响。研究发现prp可显著降低精子前向运动力(PrM)，破坏睾酮/雌二醇激素平衡，并引起睾丸、附睾等生殖器官组织结构损伤。该研究为理解环境内分泌干扰物(EDCs)的雄性生殖毒性机制提供了重要实验证据，对制定相关安全暴露限值具有重要公共卫生意义。

　　

在现代化进程加速的今天，我们日常使用的化妆品、药品和食品中潜藏着一类被称为"内分泌干扰物"的化学物质，它们如同隐形杀手般悄然影响着人类的生殖健康。其中，丙基对羟基苯甲酸酯(propylparaben, prp)作为最常用的防腐剂之一，其安全性日益引发科学界的担忧。尽管自20世纪50年代以来，parabens类防腐剂因其广谱抗菌性和成本效益被广泛应用，但越来越多的证据表明，这类化合物可能通过模拟雌激素活性干扰人体正常的内分泌功能。

问题的严重性在于，已有研究在人类血清、精浆和卵泡液中检测到parabens的存在，这意味着它们确实能够进入人体并分布到生殖系统。然而，关于prp对雄性生殖系统的具体影响机制，特别是其剂量效应关系，科学界仍存在认知空白。这正是Hosny等研究人员在《The Journal of Basic and Applied Zoology》上发表的最新研究致力于解决的关键科学问题。

为了系统揭示prp的雄性生殖毒性，研究团队设计了严谨的动物实验方案。他们选用6周龄雄性CD-1小鼠作为模型动物，将其随机分为四组：对照组（仅接受玉米油溶剂）和三个实验组（分别接受200、300、400 mg/kg剂量的prp）。通过连续4周的口服给药后，研究人员采用多维度评估体系，包括计算机辅助精子分析(CASA)技术精确量化精子运动参数，酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清睾酮和雌二醇水平，以及系统的组织病理学检查，全面评估prp对生殖系统的影响。

关键实验技术主要包括：动物模型建立与分组给药、计算机辅助精子分析(CASA)、组织病理学检查与评分系统、酶联免疫吸附测定(ELISA)以及统计分析方法。研究使用CD-1小鼠作为实验对象，样本来源于兽医血清和疫苗研究所。

精子分析结果

通过计算机辅助精子分析(CASA)系统评估发现，虽然各处理组的总精子数量未见显著变化，但精子前向运动力(PrM)在所有prp处理组均出现明显下降。这一结果表明prp暴露主要影响精子的功能状态而非生成数量，提示其毒性作用可能针对精子成熟过程或运动机制。

组织病理学检查结果

睾丸组织学观察显示，对照组小鼠生精小管结构完整，而prp处理组出现明显的剂量依赖性损伤。200 mg/kg组仅见少量生精小管细胞变性坏死，400 mg/kg组则出现广泛的结构破坏。

附睾组织变化更为显著，低剂量组仅见轻度间质水肿和炎症细胞浸润，而高剂量组出现上皮细胞坏死、管腔扩张和精子凝块形成等严重病变。

精囊和前列腺组织也表现出类似的剂量依赖性损伤模式，从轻微的上皮空泡化到严重的组织坏死和增生性改变。

组织形态计量学结果

定量分析显示，prp暴露导致生精小管高度显著降低，从对照组的467.52±3.9μm降至400 mg/kg组的87.46±1.78μm。同样，附睾、精囊和前列腺的上皮细胞高度也呈现剂量依赖性下降，表明prp对生殖系统各组织均产生结构性影响。

激素水平变化

血清激素检测结果显示，prp处理引起显著的激素平衡紊乱。睾酮水平从对照组的14.3±0.4 ng/ml降至400 mg/kg组的6.06±0.3 ng/ml，而雌二醇水平则从48.3±1.2 pg/ml升高至83.7±2.8 pg/ml。这种激素失衡模式强烈提示prp可能通过干扰下丘脑-垂体-性腺轴功能或影响芳香化酶活性发挥作用。

本研究通过多维度证据链证实了prp对雄性生殖系统的多重毒性效应。最重要的发现是prp引起的剂量依赖性激素紊乱——睾酮水平显著降低伴随雌二醇水平升高，这种内分泌干扰效应可能是prp生殖毒性的核心机制。结合精子运动功能障碍和组织病理学损伤，研究揭示了prp通过干扰激素平衡、破坏精子功能和组织结构完整性三个相互关联的途径损害雄性生殖健康。

这些发现对公共卫生安全具有重要意义。考虑到prp在个人护理产品中的广泛使用和人类通过多途径持续暴露的现实，该研究为重新评估parabens类防腐剂的安全性提供了重要科学依据。虽然研究存在某些局限性，如暴露时间较短且未评估效应可逆性，但其揭示的毒性效应模式和剂量反应关系为后续研究指明了方向。这项研究不仅增进了我们对内分泌干扰物作用机制的理解，也为制定更合理的prp使用标准和暴露限值提供了实验依据，对保护男性生殖健康具有积极的社会意义。