2. 福建医科大学公共卫生学院;
3. 福建省疾病预防控制中心
微波是指频率非常高的电磁波,通常把3×108Hz~3×1011Hz电磁波划为微波段波。微波辐射已成为当今人类生存环境中最大的污染源之一。雄性生殖系统是微波辐射最敏感的器官之一。本文就低功率微波辐射对雄性小鼠性功能的影响进行研究,并探讨其相关机制。
1 材料与方法 1.1 实验动物及分组选用ICR雄性健康小鼠48只,5周龄,体重28~32 g,清洁级(福建医科大学动物实验研究中心),随机分为3个不同计量的辐射组和1个对照组,每组12只,各辐射组辐射剂量分别为250,150,50 μW/cm2的连续波。
1.2 主要仪器和试剂微波信号发生器:900 MHz,1.0W(福建泉州荣盛达电讯器材厂);微波漏能测试仪(江苏国营宿迁无线电厂);SN-695B型智能放免r测量仪(上海核所日环光电仪器有限公司);7230G型分光光度计(上海精密仪器器材有限公司);睾酮放免试剂盒(天津市协和医药科技有限公司);血清总胆固醇测定试剂盒(中生北控生物科技有限公司)。
1.3 微波辐射方法将辐射组小鼠自由体位置于普通小鼠笼中,再将鼠笼放置于有一面开口边长为50cm正方体的白铁皮的照射箱内接受微波辐射,用微波漏能测定仪测定微波辐射工作面的辐射剂量,调整辐射输出功率,使辐射工作面的强度为实验所需的强度,即使辐射工作面的平均功率密度分别为250,150,50 μW/cm2,辐射时间为24 h/d,共计34.5 d;对照组除不接受微波辐射外,其他处理与辐射组相同。
1.4 指标测定与步骤 1.4.1 动物基本情况观察包括实验期间小鼠的饮食活动、精神状况等。
1.4.2 性行为观察在小鼠微波暴露第34.5 d,参照Anders Agmo[1]方法,在安静的室内轮流将每组动物中的每只雄性小鼠放入45 cm×25 cm×20 cm的大鼠笼中适应5 min,随后投入同批饲养未经辐射的雌性小鼠,形成1比1配对,观察30 min。观察指标:(1)扑捉潜伏期(CIP):自雌鼠投入至雄鼠第一次扑捉雌鼠的时间。(2)扑捉次数(CT):雄鼠扑捉雌鼠或爬背或添阴动作次数。
1.4.3 血清睾酮测定处死小鼠前摘眼球取血,4 ℃,4000 r/min离心10 min,取上清液,于-20℃保存待测,测量时取100 μl进行放射免疫分析,按放免试剂盒说明书操作。以SN-695B型智能放免r测量仪检测睾酮含量。
1.4.4 血清总胆固醇测定取血清20 μl,进行血清总胆固醇测定,按试剂盒说明书操作,以723OG型分光光度计检测血清总胆固醇含量。
1.5 统计分析采用SPSS 11.5软件进行单因素方差分析,方差齐时用最小显著差法(LSD)进行两两比较,方差不齐时用Tamhane'T2法进行两两比较;以α=0.05为检验水准。
2 结果 2.1 一般状况在动物适应性喂养期间,实验用小鼠活动正常,白天成堆睡卧,夜晚活动;各组小鼠差别不大。但与正常对照组小鼠比较,微波辐射组小鼠在微波辐射的后期(约25d以后)表现为精神萎靡、少动。
2.2 低功率微波辐射对雄性小鼠性行为的影响(表 1)与对照组比较,各辐射组雄性小鼠受照射后期均表现为精神萎靡、少动,扑捉潜伏期明显延长,差异均有统计学意义(P<0.05);各辐射组之间无剂量-反应关系。与对照组比较,扑捉次数有减少趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。
| 表 1 微波辐射对雄性小鼠性行为的影响(x±s) |
2.3 低功率微波辐射对雄性小鼠血清睾酮水平的影响(表 2)
与对照组比较,150 μW/cm2组的雄性小鼠的血清睾酮含量明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。其他2个辐射组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
| 表 2 微波辐射对雄性小鼠血清睾酮水平的影响(x±s) |
2.4 低功率微波辐射对雄性小鼠血清总胆固醇含量的影响(表 3)
与对照组比较,250,150 μW/cm2组的雄性小鼠血清总胆固醇含量明显减少,差异有统计学意义(P<0.05);50 μW/cm2组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
| 表 3 微波辐射对雄性小鼠血清胆固醇含量的影响(x±s) |
3 讨论
实验发现,低功率微波辐射150 μW/cm2组可使雄性小鼠性行为能力明显减弱(扑捉潜伏期明显延长,扑捉次数有减少的趋势),血清睾酮水平明显低于对照组,与钟敏[2]等报道一致。提示低功率微波辐射(150 μW/cm2组)所致性行为能力明显减弱的机制之一是抑制睾丸类固醇激素的合成。实验还发现,低功率微波辐射150μW/cm2能使雄性小鼠血清总胆固醇含量明显减少,提示低功率微波辐射(150 μW/cm2)能通过影响雄性小鼠血清总胆固醇含量,影响血清睾酮水平,进而影响雄性小鼠的性功能。
250,50 μW/cm2组的雄性小鼠血清睾酮水平与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。150 μW/cm2组的雄性小鼠血清睾酮水平明显低于对照组,说明低功率微波辐射在150 μW/cm2附近对雄性小鼠血清睾酮水平的影响可表现为功率窗效应。但实验也发现,低功率微波辐射250 μW/cm2能对雄性小鼠性功能、血清总胆固醇水平产生明显的影响,但不影响其血清睾酮水平,是否与微波对生物体影响的窗效应的参数谐振理论有关,有待进一步研究。
| [1] | Anders Agmo. Male rat sexual behavior[J]. Brain Reserch Protocols, 1997, 1(2) : 203–209. DOI:10.1016/S1385-299X(96)00036-0 |
| [2] | 钟敏, 周文, 余争平, 等. 微波辐射对大鼠睾丸StAR、P450scc基因表达影响[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(5) : 545–547. |
2008, Vol. 24
