Sự tiếp xúc từ chế độ ăn uống với methyl mercury và PCB và mối liên hệ với các tham số tinh dịch ở những ngư dân Thụy Điển

Springer Science and Business Media LLC - Tập 6 - Trang 1-10 - 2007
Anna Rignell-Hydbom1, Anna Axmon1, Thomas Lundh1, Bo A Jönsson1, Tarmo Tiido2, Marcello Spano3
1Division of Occupational and Environmental Medicine and Psychiatric Epidemiology, Department of Laboratory Medicine, Lund University Hospital, Lund, Sweden
2Fertility Centre, Scanian Andrology Centre, Malmö University Hospital, Lund University, Malmö, Sweden
3Section of Toxicology and Biomedical Sciences, ENEA CR Casaccia, Rome, Italy

Tóm tắt

Việc tiếp xúc với POP từ chế độ ăn uống đã chỉ ra những tác động tiêu cực đến khả năng di chuyển của tinh trùng và sự toàn vẹn của chromatin trong tinh trùng, cũng như tỷ lệ tăng của tinh trùng mang nhiễm sắc thể Y. Tuy nhiên, đã có ý kiến cho rằng trong các nghiên cứu dịch tễ học điều tra độc tính từ các chất ô nhiễm tổ chức được (POP), các chất ô nhiễm khác xảy ra đồng thời có thể mang lại nguy cơ cao hơn về các tác động, điều này có thể làm mờ đi việc giải thích rõ ràng về vai trò của độc tính từ POP. Một trong những chất ô nhiễm như vậy là methyl mercury (MeHg), đã được phát hiện trong cá béo từ Biển Baltic và do đó, những người đàn ông có mức tiêu thụ loại cá này cao hơn đã được phát hiện có nồng độ MeHg gấp đôi so với những người có mức tiêu thụ cá thấp. Mục tiêu của nghiên cứu hiện tại là đánh giá xem việc tiếp xúc với MeHg có ảnh hưởng đến chức năng sinh sản nam hay không, được đánh giá thông qua việc đo lường khả năng di chuyển của tinh trùng ở người, nồng độ tinh trùng, tổng số lượng tinh trùng, sự toàn vẹn của chromatin tinh trùng và tỷ lệ tinh trùng mang nhiễm sắc thể Y. Thứ hai, chúng tôi cũng điều tra một khả năng tương tác giữa MeHg và 2, 2', 4, 4', 5, 5'-hexachlorobiphenyl (CB-153), một chỉ số sinh học cho việc tiếp xúc với POP, liên quan đến các yếu tố kết quả của tinh trùng. Mẫu máu và tinh dịch đã được thu thập từ 195 ngư dân Thụy Điển có độ tuổi trung bình là 47 (khoảng 24–67 tuổi). Nồng độ MeHg trong máu dao động từ 0.11 đến 16.59 μg/L (trung vị 2.25 μg/L) và nồng độ serum của CB-153 từ 37 đến 1460 ng/g lipid (trung vị 190 ng/g lipid). Các phân tích cho thấy không có mối liên hệ nào giữa MeHg và bất kỳ yếu tố kết quả nào được điều tra. Mặc dù những người đàn ông có nồng độ MeHg thấp và CB-153 cao hơn có chỉ số phân mảnh DNA và tỷ lệ tinh trùng mang nhiễm sắc thể Y cao hơn một chút so với những người có cả hai hợp chất ở mức thấp, nhưng các tác động không có ý nghĩa thống kê. Tóm lại, chúng tôi không tìm thấy bất kỳ mối liên hệ nào giữa tiếp xúc với MeHg và chất lượng hoặc số lượng tinh dịch trong khoảng liều đã quan sát và cũng không ghi nhận bất kỳ tác động hiệp đồng nào giữa MeHg và CB-153.

Từ khóa

#Methyl mercury #PCB #tinh dịch #nam giới #chất ô nhiễm #sinh sản

Tài liệu tham khảo

Ahlborg UG, Lipworth L, Titus-Ernstoff L, Hsieh CC, Hanberg A, Baron J, Trichopoulos D, Adami HO: Organochlorine compounds in relation to breast cancer, endometrial cancer, and endometriosis: an assessment of the biological and epidemiological evidence. Crit Rev Toxicol. 1995, 25 (6): 463-531. Asplund L, Svensson BG, Nilsson A, Eriksson U, Jansson B, Jensen S, Wideqvist U, Skerfving S: Polychlorinated biphenyls, 1, 1, 1-trichloro-2, 2-bis(p-chlorophenyl)ethane (p, p'-DDT) and 1, 1-dichloro-2, 2-bis(p-chlorophenyl)-ethylene (p, p'-DDE) in human plasma related to fish consumption. Arch Environ Health. 1994, 49 (6): 477-486. Svensson BG, Nilsson A, Jonsson E, Schutz A, Akesson B, Hagmar L: Fish consumption and exposure to persistent organochlorine compounds, mercury, selenium and methylamines among Swedish fishermen. Scand J Work Environ Health. 1995, 21 (2): 96-105. Guo YL, Hsu PC, Hsu CC, Lambert GH: Semen quality after prenatal exposure to polychlorinated biphenyls and dibenzofurans. Lancet. 2000, 356 (9237): 1240-1241. 10.1016/S0140-6736(00)02792-6. Hauser R, Chen Z, Pothier L, Ryan L, Altshul L: The relationship between human semen parameters and environmental exposure to polychlorinated biphenyls and p, p'-DDE. Environ Health Perspect. 2003, 111 (12): 1505-1511. Richthoff J, Rylander L, Jonsson BA, Akesson H, Hagmar L, Nilsson-Ehle P, Stridsberg M, Giwercman A: Serum levels of 2, 2', 4, 4', 5, 5'-hexachlorobiphenyl (CB-153) in relation to markers of reproductive function in young males from the general Swedish population. Environ Health Perspect. 2003, 111 (4): 409-413. Rignell-Hydbom A, Rylander L, Giwercman A, Jonsson BA, Nilsson-Ehle P, Hagmar L: Exposure to CB-153 and p, p'-DDE and male reproductive function. Hum Reprod. 2004, 19 (9): 2066-2075. 10.1093/humrep/deh362. Rignell-Hydbom A, Rylander L, Giwercman A, Jonsson BA, Lindh C, Eleuteri P, Rescia M, Leter G, Cordelli E, Spano M, et al: Exposure to PCBs and p, p'-DDE and human sperm chromatin integrity. Environ Health Perspect. 2005, 113 (2): 175-179. Tiido T, Rignell-Hydbom A, Jonsson B, Giwercman YL, Rylander L, Hagmar L, Giwercman A: Exposure to persistent organochlorine pollutants associates with human sperm Y:X chromosome ratio. Hum Reprod. 2005, 20 (7): 1903-1909. 10.1093/humrep/deh855. Glynn AW, Wolk A, Aune M, Atuma S, Zettermark S, Maehle-Schmid M, Darnerud PO, Becker W, Vessby B, Adami HO: Serum concentrations of organochlorines in men: a search for markers of exposure. Sci Total Environ. 2000, 263 (1–3): 197-208. 10.1016/S0048-9697(00)00703-8. Grimvall E, Rylander L, Nilsson-Ehle P, Nilsson U, Stromberg U, Hagmar L, Ostman C: Monitoring of polychlorinated biphenyls in human blood plasma: methodological developments and influence of age, lactation, and fish consumption. Arch Environ Contam Toxicol. 1997, 32 (3): 329-336. 10.1007/s002449900193. Brouwer A, Ahlborg UG, Van den Berg M, Birnbaum LS, Boersma ER, Bosveld B, Denison MS, Gray LE, Hagmar L, Holene E, et al: Functional aspects of developmental toxicity of polyhalogenated aromatic hydrocarbons in experimental animals and human infants. Eur J Pharmacol. 1995, 293 (1): 1-40. 10.1016/0014-2999(95)90111-6. Sjodin A, Hagmar L, Klasson-Wehler E, Bjork J, Bergman A: Influence of the consumption of fatty Baltic Sea fish on plasma levels of halogenated environmental contaminants in Latvian and Swedish men. Environ Health Perspect. 2000, 108 (11): 1035-1041. 10.2307/3434955. Skerfving S, Bencko V, Vahter M, Schutz A, Gerhardsson L: Environmental health in the Baltic region – toxic metals. Scand J Work Environ Health. 1999, 25 (Suppl 3): 40-64. Homma-Takeda S, Kugenuma Y, Iwamuro T, Kumagai Y, Shimojo N: Impairment of spermatogenesis in rats by methylmercury: involvement of stage- and cell-specific germ cell apoptosis. Toxicology. 2001, 169 (1): 25-35. 10.1016/S0300-483X(01)00487-5. Orisakwe OE, Afonne OJ, Nwobodo E, Asomugha L, Dioka CE: Low-dose mercury induces testicular damage protected by zinc in mice. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2001, 95 (1): 92-96. 10.1016/S0301-2115(00)00374-2. Burton GV, Meikle AW: Acute and chronic methyl mercury poisoning impairs rat adrenal and testicular function. J Toxicol Environ Health. 1980, 6 (3): 597-606. Monsees TK, Franz M, Gebhardt S, Winterstein U, Schill WB, Hayatpour J: Sertoli cells as a target for reproductive hazards. Andrologia. 2000, 32 (4–5): 239-246. 10.1046/j.1439-0272.2000.00391.x. Choy CM, Lam CW, Cheung LT, Briton-Jones CM, Cheung LP, Haines CJ: Infertility, blood mercury concentrations and dietary seafood consumption: a case-control study. Bjog. 2002, 109 (10): 1121-1125. Dickman MD, Leung CK, Leong MK: Hong Kong male subfertility links to mercury in human hair and fish. Sci Total Environ. 1998, 214: 165-174. 10.1016/S0048-9697(98)00062-X. Dickman MD, Leung KM: Mercury and organochlorine exposure from fish consumption in Hong Kong. Chemosphere. 1998, 37 (5): 991-1015. 10.1016/S0045-6535(98)00006-X. Keck C, Bergmann M, Ernst E, Muller C, Kliesch S, Nieschlag E: Autometallographic detection of mercury in testicular tissue of an infertile man exposed to mercury vapor. Reprod Toxicol. 1993, 7 (5): 469-475. 10.1016/0890-6238(93)90092-L. Choy CM, Yeung QS, Briton-Jones CM, Cheung CK, Lam CW, Haines CJ: Relationship between semen parameters and mercury concentrations in blood and in seminal fluid from subfertile males in Hong Kong. Fertil Steril. 2002, 78 (2): 426-428. 10.1016/S0015-0282(02)03232-6. Grandjean P, Weihe P, Burse VW, Needham LL, Storr-Hansen E, Heinzow B, Debes F, Murata K, Simonsen H, Ellefsen P, et al: Neurobehavioral deficits associated with PCB in 7-year-old children prenatally exposed to seafood neurotoxicants. Neurotoxicol Teratol. 2001, 23 (4): 305-317. 10.1016/S0892-0362(01)00155-6. Vettori MV, Goldoni M, Caglieri A, Poli D, Folesani G, Ceccatelli S, Mutti A: Antagonistic effects of methyl-mercury and PCB153 on PC12 cells after a combined and simultaneous exposure. Food Chem Toxicol. 2006, 44 (9): 1505-1512. 10.1016/j.fct.2006.04.009. Roegge CS, Wang VC, Powers BE, Klintsova AY, Villareal S, Greenough WT, Schantz SL: Motor impairment in rats exposed to PCBs and methylmercury during early development. Toxicol Sci. 2004, 77 (2): 315-324. 10.1093/toxsci/kfg252. Bemis JC, Seegal RF: Polychlorinated biphenyls and methylmercury act synergistically to reduce rat brain dopamine content in vitro. Environ Health Perspect. 1999, 107 (11): 879-885. 10.2307/3454475. Widholm JJ, Villareal S, Seegal RF, Schantz SL: Spatial alternation deficits following developmental exposure to Aroclor 1254 and/or methylmercury in rats. Toxicol Sci. 2004, 82 (2): 577-589. 10.1093/toxsci/kfh290. Fischer C, Fredriksson A, Ericsson P: Co-exposure to an ortho-substituted PCB (PCB 153) and methylmercury enhances developmental neurotoxic effects. Dioxin -04: 2004. 2004, 3160-3162. Stewart PW, Reihman J, Lonky EI, Darvill TJ, Pagano J: Cognitive development in preschool children prenatally exposed to PCBs and MeHg. Neurotoxicol Teratol. 2003, 25 (1): 11-22. 10.1016/S0892-0362(02)00320-3. WHO: WHO laboratory manual for examination of human semen and sper-cervial mucus interaction. 1999, Cambridge University Press Cooper TG, Bjorndahl L, Vreeburg J, Nieschlag E: Semen analysis and external quality control schemes for semen analysis need global standardization. Int J Androl. 2002, 25 (5): 306-311. 10.1046/j.1365-2605.2002.00370.x. Evenson DP, Larson KL, Jost LK: Sperm chromatin structure assay: its clinical use for detecting sperm DNA fragmentation in male infertility and comparisons with other techniques. J Androl. 2002, 23 (1): 25-43. Sandborgh-Englund G, Elinder CG, Langworth S, Schutz A, Ekstrand J: Mercury in biological fluids after amalgam removal. J Dent Res. 1998, 77 (4): 615-624. Rothman K: Modern Epidemiology. 1986, Boston: Little, Brown & Co Assmann SF, Hosmer DW, Lemeshow S, Mundt KA: Confidence intervals for measures of interaction. Epidemiology. 1996, 7 (3): 286-290. 10.1097/00001648-199605000-00012. Bonde JP, Storgaard L: How work-place conditions, environmental toxicants and lifestyle affect male reproductive function. Int J Androl. 2002, 25 (5): 262-268. 10.1046/j.1365-2605.2002.00373.x. Eskenazi B, Wyrobek AJ, Sloter E, Kidd SA, Moore L, Young S, Moore D: The association of age and semen quality in healthy men. Hum Reprod. 2003, 18 (2): 447-454. 10.1093/humrep/deg107. Magnus O, Tollefsrud A, Abyholm T, Purvis K: Effects of varying the abstinence period in the same individuals on sperm quality. Arch Androl. 1991, 26 (3): 199-203. Schwartz D, Laplanche A, Jouannet P, David G: Within-subject variability of human semen in regard to sperm count, volume, total number of spermatozoa and length of abstinence. J Reprod Fertil. 1979, 57 (2): 391-395. Giwercman A, Richthoff J, Hjollund H, Bonde JP, Jepson K, Frohm B, Spano M: Correlation between sperm motility and sperm chromatin structure assay parameters. Fertil Steril. 2003, 80 (6): 1404-1412. 10.1016/S0015-0282(03)02212-X. Spano M, Kolstad AH, Larsen SB, Cordelli E, Leter G, Giwercman A, Bonde JP: The applicability of the flow cytometric sperm chromatin structure assay in epidemiological studies. Asclepios. Hum Reprod. 1998, 13 (9): 2495-2505. 10.1093/humrep/13.9.2495. Jensen TK, Andersson AM, Jorgensen N, Andersen AG, Carlsen E, Petersen JH, Skakkebaek NE: Body mass index in relation to semen quality and reproductive hormones among 1,558 Danish men. Fertil Steril. 2004, 82 (4): 863-870. 10.1016/j.fertnstert.2004.03.056. Andolz P, Bielsa MA, Andolz A: Circannual variation in human semen parameters. Int J Androl. 2001, 24 (5): 266-271. 10.1046/j.1365-2605.2001.00297.x. Chen Z, Godfrey-Bailey L, Schiff I, Hauser R: Impact of seasonal variation, age and smoking status on human semen parameters: The Massachusetts General Hospital experience. J Exp Clin Assist Reprod. 2004, 1 (1): 2-10.1186/1743-1050-1-2. Gyllenborg J, Skakkebaek NE, Nielsen NC, Keiding N, Giwercman A: Secular and seasonal changes in semen quality among young Danish men: a statistical analysis of semen samples from 1927 donor candidates during 1977–1995. Int J Androl. 1999, 22 (1): 28-36. 10.1046/j.1365-2605.1999.00137.x. Levine RJ: Male factors contributing to the seasonality of human reproduction. Ann N Y Acad Sci. 1994, 709: 29-45. 10.1111/j.1749-6632.1994.tb30386.x. Politoff L, Birkhauser M, Almendral A, Zorn A: New data confirming a circannual rhythm in spermatogenesis. Fertil Steril. 1989, 52 (3): 486-489. Kamal KM, Jarvi K, Zini A: Microsurgical varicocelectomy in the era of assisted reproductive technology: influence of initial semen quality on pregnancy rates. Fertil Steril. 2001, 75 (5): 1013-1016. 10.1016/S0015-0282(01)01698-3. Veznik Z, Pospisil L, Svecova D, Zajicova A, Unzeitig V: Chlamydiae in the ejaculate: their influence on the quality and morphology of sperm. Acta Obstet Gynecol Scand. 2004, 83 (7): 656-660. 10.1111/j.0001-6349.2004.00542.x. Saint-Amour D, Roy MS, Bastien C, Ayotte P, Dewailly E, Despres C, Gingras S, Muckle G: Alterations of visual evoked potentials in preschool Inuit children exposed to methylmercury and polychlorinated biphenyls from a marine diet. Neurotoxicology. 2006, 27 (4): 567-578. 10.1016/j.neuro.2006.02.008. Clarkson TW: The toxicology of mercury. Crit Rev Clin Lab Sci. 1997, 34 (4): 369-403. Chia SE, Ong CN, Lee ST, Tsakok FH: Blood concentrations of lead, cadmium, mercury, zinc, and copper and human semen parameters. Arch Androl. 1992, 29 (2): 177-183. Leung TY, Choy CM, Yim SF, Lam CW, Haines CJ: Whole blood mercury concentrations in sub-fertile men in Hong Kong. Aust N Z J Obstet Gynaecol. 2001, 41 (1): 75-77. Hanf V, Forstmann A, Costea JE, Schieferstein G, Fischer I, Schweinsberg F: Mercury in urine and ejaculate in husbands of barren couples. Toxicol Lett. 1996, 88 (1–3): 227-231. 10.1016/0378-4274(96)03742-3.