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NMN或可预防日化用品引起的生殖衰老

NMN或可预防日化用品引起的生殖衰老

邻苯二甲酸盐,也称邻苯二甲酸酯,是一种被广泛使用的增塑剂。该成分对塑料起改性或软化作用,被广泛用于玩具、食品包装材料、乙烯地板和壁纸、清洁剂、润滑油、个人护理用品(如指甲油、头发喷雾剂、香皂和洗发液)等数百种产品中。然而,近年来研究发现邻苯二甲酸盐会造成环境和健康危害,甚至还会引起卵母细胞衰老的特征。

图左:当卵母细胞分裂时,纺锤体(绿色)通常以有序的方式附着在染色体(红色)上图右:邻苯二甲酸盐会引起纺锤体紊乱,可能会导致不孕

图左:当卵母细胞分裂时,纺锤体(绿色)通常以有序的方式附着在染色体(红色)上 图右:邻苯二甲酸盐会引起纺锤体紊乱,可能会导致不孕

针对上述问题,近期国内有新的研究表明,NMN可以预防或逆转生活中普遍存在的化学物质所引起的生殖衰老:

★邻苯二甲酸盐会诱发小鼠卵母细胞衰老的特征,包括受精率降低。

★NMN可防止小鼠卵母细胞中邻苯二甲酸盐引起的线粒体健康破坏。

★NMN可预防邻苯二甲酸盐诱导的卵母细胞死亡和DNA损伤。

众所周知,卵巢作为女性生殖系统的重要器官,它的衰老不仅会影响女性的生育功能,还会加速整体机能的衰退。而女性生殖系统的衰老,相比其他器官系统自然功能衰退会提前大约10年,卵母细胞受精的能力随着年龄的增长而下降。因此,加速卵母细胞的衰老会促进不孕症的发生。

近期,中国南京医科大学的一项新研究表明,邻苯二甲酸丁基苄酯(属于邻苯二甲酸盐类物质,下文简称BBP)诱导了小鼠卵母细胞的许多常见的衰老特征,其中包括受精率降低, 这揭示了BBP诱导的毒性对女性生殖健康的影响;而NMN可为预防BBP影响提供有效的方法。即NMN可以防止邻苯二甲酸盐暴露所引发的许多潜在细胞特征,包括DNA损伤、线粒体损伤和细胞凋亡。

 

一、日常生活中的化学物质会损害卵母细胞

目前,能让塑料更加柔韧的BBP正在接受环境保护署 (EPA) 的风险评估。为了确定 BBP对雌性生殖健康的影响,科研人员连续8天给雌性小鼠喂食1.5mg/kg的BBP,并将它们与未暴露于BBP的雌性小鼠进行了对比试验。

为了测试受精率,实验将雌性小鼠与雄性小鼠交配,并取出它们的卵母细胞进行检查。实验结果显示,来自未暴露于BBP的小鼠的大部分卵母细胞发育成双细胞胚胎,而来自暴露于BBP的小鼠的许多卵母细胞并未受精

注:缺乏受精卵表明不孕症的发生率更高,且随着年龄的增长,这种可能性会进一步增加。

 

BBP可诱导衰老,包括受精率降低、纺锤体形成异常和非整倍体

BBP可诱导衰老,包括受精率降低、纺锤体形成异常和非整倍体

与正常卵母细胞相比,将小鼠卵母细胞暴露BBP可诱导衰老的共同特征,

包括受精率降低、纺锤体形成异常和非整倍体

此外,科研人员发现,来自BBP暴露小鼠的卵母细胞的纺锤体解体和非整倍体均有所增加。其中,非整倍体-染色体数量异常,是造成流产和发育障碍的主要原因。非整倍体被认为是卵母细胞衰老的标志,随着年龄的增长,它会增加50%。而导致非整倍体的衰老卵母细胞的另一个特征是纺锤体(有助于平均分裂染色体的蛋白质)组织不良。

二、NMN可以预防日化用品引起的生殖衰老

NMN可防止线粒体功能障碍和活性氧ROS过量产生

NMN可防止线粒体功能障碍和活性氧ROS过量产生

细胞衰老并不仅仅是卵母细胞的衰老,而是体内所有细胞的普遍衰老特征,其中包括线粒体功能障碍。线粒体和电池一样,需要保持在特定的电压才能产生细胞能量。当线粒体变得不健康时,并且随着年龄的增长,这种电压就会消失。

科研人员发现,暴露于BBP会使小鼠卵母细胞内的线粒体电压降低,造成线粒体的健康状况不佳。然而,通过给小鼠注射200mg/kg/天的NMN,则可以逆转这种电压的降低,维持线粒体的健康。

此外,不健康的线粒体会产生过量的活性氧 ROS。该物质与蛋白质、脂肪和DNA发生反应会对细胞造成损害,这一过程称为氧化应激。与线粒体功能障碍一样,氧化应激是细胞衰老的普遍标志。实验发现,暴露于BBP的小鼠卵母细胞中的ROS水平升高,而NMN则能将其降低至正常水平。

暴露于BBP的卵母细胞显示出更多的细胞凋亡和DNA损伤,而NMN阻止了这种细胞灾难

暴露于BBP的卵母细胞显示出更多的细胞凋亡和DNA损伤,
而NMN阻止了这种细胞灾难

不仅如此,伴随着衰老,氧化应激会导致DNA损伤的累积,从而加剧了衰老的进程。当受损线粒体的电压达到特定阈值时,细胞则会死亡。实验亦发现,在BBP暴露小鼠的卵母细胞中,细胞死亡和DNA损伤均有所增加;而NMN则能防止这两种老化特征的发生。

三、在生活中应减少接触邻苯二甲酸盐

目前,诸如此类的研究增加了人们关于邻苯二甲酸盐对健康影响的担忧,尤其是该物质对生殖健康的影响。为了解决这一问题,科研人员在研究中概述了在生活中减少接触邻苯二甲酸盐和苯酚的干预措施。

注:苯酚存在于许多消费品中,被发现为是另一种干扰内分泌的化学物质。

其中,一项干预措施是用其他产品替换含有邻苯二甲酸盐或苯酚的物品。这一干预措施需要提前调查、了解哪些产品中含有这些化学物质。对此,科研人员提供了常见的接触途径用于参考(如下),并建议人们在日常生活中应减少接触。

邻苯二甲酸盐和酚类潜在来源

邻苯二甲酸盐和酚类潜在来源

膳食暴露:塑料食品和饮料包装、防腐剂、塑料储存容器(如塑料水瓶)、塑料厨具(如器皿)、罐头食品和饮料等;

行为曝露:个人护理产品(如除臭剂、乳液和洗剂)、抗菌/抗菌肥皂、化妆品、防晒霜、牙科护理产品(如牙膏)、女性产品(如卫生棉条)等;

住宅曝露:灰尘、PVC管道、建筑材料、环氧地坪、粘合剂、油漆和纺织品、家具、地毯、空气污染和清洁用品(如洗衣剂和喷雾剂)等。

参考文献
[1] Moghadam ARE, Moghadam MT, Hemadi M, Saki G. Oocyte quality and aging. JBRA Assist Reprod. 2022 Jan 17;26(1):105-122. doi: 10.5935/1518-0557.20210026. PMID: 34338482; PMCID:PMC8769179.[2] Igarashi H, Takahashi T, Nagase S. Oocyte aging underlies female reproductive aging: biological mechanisms and therapeutic strategies. Reprod Med Biol. 2015 May 9;14(4):159-169. doi: 10.1007/s12522-015-0209-5. PMID: 29259413; PMCID:PMC5715832.[3] Wasielak-Politowska M, Kordowitzki P. Chromosome Segregation in the Oocyte: What Goes Wrong during Aging. Int J Mol Sci. 2022 Mar 7;23(5):2880. doi: 10.3390/ijms23052880. PMID: 35270022; PMCID:PMC8911062.

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