中国公共卫生  2008, Vol. 24 Issue (10): 1206-1207   PDF    
低功率微波辐射对雄性小鼠性功能影响
林孟端1, 陈昱2, 陈铁晖3, 陈华2     
1. 深圳市宝安区龙华卫生监督所食品与环境卫生科, 518109;
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
摘要目的 研究低功率微波辐射后雄性小鼠血清睾酮水平、血清胆固醇水平的变化,探讨微波辐射对雄性小鼠性功能影响的作用机制. 方法 48只雄性ICR小鼠,随机分为3个辐射组和1个对照组,每组12只,辐射组用频率900 MHz,功率密度分别为250,150,50μW/cm2的连续波,对小鼠每天辐射24 h,连续辐射34.5 d.辐射结束观察小鼠性行为能力[扑捉潜伏期(CIP);扑捉次数(CT)]、血清睾酮、血清总胆固醇水平等指标的变化. 结果 与对照组比较,各辐射组小鼠CIP明显延长(P<0.05)、CT有减少的趋势,150μW/cm2组血清睾酮水平、血清总胆固醇水平明显降低(P<0.05);250μW/cm2组小鼠血清总胆固醇水平明显降低(P<0.05). 结论 低功率微波辐射(150μW/cm2)能通过影响雄性小鼠血清胆固醇水平,而降低血清睾酮水平,进而影响雄性小鼠的性功能.
关键词低功率微波     辐射损伤     胆固醇     睾酮    
Effects of lowpower microwave on serum testosterone and cholesterol level in male mice
LIN Meng-duan, CHEN Yu, CHEN Tie-hui, et al     
Longhua Institute of Health Inspection of Baoan Shenzhen 518109, Chian
Abstract: Objective To observe the effects of lowpower microwave on serum testosterone,serum cholesterol and sexual function of male mice. Methods 48 adult male mice were randomized into 3 exposure groups and 1 control group.The exposure groups were exposed to 900 MHz microwave(250μW/cm2,150μW/cm2,50μW/cm2,24 h/d,3415 d).Capture incubation period(CIP),capture times(CT),serum testosterone,serum cholesterol were used to evaluate effects of the lowpower microwave. Results CIP was significantly increased in exposure group(150μW/cm2)compared with that of the normal control(P<0.05).Serum testosterone,serum cholesterol of exposed groups were significantly decreased compared with that of the normal control(P<0.05,respectively).In microwave exposure group(250μW/cm2)serum cholesterol was significantly decreased compared with the normal control(P<0105). Conclusion Low-power microwave radiation(150μW/cm2)can influence the level of serum testosterone,and further impact the sexual function of male mice through affecting the serum cholesterol.
Key words: lowpower microwave     radiolytic damage     serum testosterone     serum cholesterol    

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。

参考文献
[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.