Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp của một số loại hóa chất: Bisphenol A (BPA), 4-tert-octylphenol (OP), 4- nonylphenol (NP) và isobutyl parabens (IBP) đến một số chỉ tiêu sinh học của

Hiện nay, có nhiều nghiên cứu về tác dụng hiệp đồng của các hóa chất môi trường có hoạt tính sinh học gây ảnh hưởng hoặc có thể phá hủy hệ thống nội tiết trong cơ thể người và động vật. Đó là hóa chất môi trường gây rối loạn nội tiết (EDCs). Trong bài viết Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp của một số loại hóa chất: Bisphenol A (BPA), 4-tert-octylphenol (OP), 4- nonylphenol (NP) và isobutyl parabens (IBP) đến một số chỉ tiêu sinh học của chuột Swiss-Albino thế hệ F1, nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt chất đến khả năng sinh sản và nuôi con của chuột cái (thời gian mang thai, tỉ lệ sảy thai, đẻ non, số lượng con/ổ, tỉ lệ sống sót của chuột con).

KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG PHỐI HỢP CỦA MỘT SỐ LOẠI HÓA CHẤT: BISPHENOL A (BPA), 4-TERT-OCTYLPHENOL (OP), 4-NONYLPHENOL (NP) VÀ ISOBUTYL PARABENS (IBP) ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH HỌC CỦA CHUỘT SWISS-ALBINO THẾ HỆ F1 Mai Thị Kim Tuyến, Lương Thị Lan Hương Lớp K60TN, Khoa Sinh học GVHD: TS Võ Thị Bích Thủy, TS Dương Thị Anh Đào Tóm tắt: Hiện nay, có nhiều nghiên cứu tác dụng hiệp đồng hóa chất mơi trường có hoạt tính sinh học gây ảnh hưởng phá hủy hệ thống nội tiết thể người động vật Đó hóa chất môi trường gây rối loạn nội tiết (EDCs) Để hiểu rõ vấn đề này, tiến hành nghiên cứu tương tác bổ sung bisphenol A (BPA), 4-nonylphenol (NP), 4-tert Octylphenol (OP) Isobutyl parabens (IBP) mơ hình động vật đối tượng chuột Swiss  Albino giai đoạn mang thai đến ngày chửa thứ 21 liều lượng hóa chất khác Kết nghiên cứu cho thấy, EDCs kết hợp gây biến động thời gian mang thai chuột mẹ (giảm 0,85 đến 1,87 ngày), tỉ lệ sống chuột (giảm từ 11,65 % đến 13,4 %), sinh trưởng chuột giảm thay đổi tiêu sinh lí thể chuột Swiss- Albino hệ F1 so với chuột đối chứng Từ khóa: EDCs, bisphenol A, 4- nonylphenol, 4- tert-octylphenol, isobutyl parabens I MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong thời gian gần có nhiều nghiên cứu cho thấy hóa chất tự nhiên nhân tạo môi trƣờng tác động đến hệ thống nội tiết ngƣời, động vật hoang dã gây nhiều tác động phụ không mong muốn Hằng ngày, động vật hoang dã ngƣời phơi nhiễm với hàng nghìn hóa chất, 86% tổng số 2500 hóa chất đƣợc sử dụng với số lƣợng lớn khơng có đủ thơng tin an tồn, cơng khai để đánh giá BPA, OP, NP, Parabens hóa chất có mơi trƣờng nhƣ bình nhựa, son mơi, kem dƣỡng da, nƣớc rửa bát, đồ chơi trẻ em, phẩm màu… ngƣời tiếp xúc với loại hóa chất qua nhiều đƣờng nhƣ tiếp xúc, hơ hấp, tiêu hóa, chí đƣờng tình dục Khi xâm nhập vào thể, chúng làm giảm khả sinh sản nam giới, suy giảm số lƣợng cá thể đực đƣợc sinh ra, gây bất thƣờng quan sinh sản nam giới, bệnh sinh sản nữ giới (dậy sớm, lão hóa sớm, ung thƣ buồng trứng) [7] Các chất có khả gây phá vỡ hệ thống nội tiết (EDCs) bao gồm DES, dioxin hợp chất dioxin, chất thải rắn PCBs, DDT, loại thuốc trừ sâu, chất dẻo nhƣ OP, NP, BPA DEHP, parabens đƣợc coi chất phá hủy nội tiết dựa nghiên cứu động vật [7] BPA ảnh hƣởng động vật non, cho thấy việc tiếp xúc sớm với hợp chất gây loạt tác dụng nhƣ não phát triển, rối loạn hành vi, suy giảm chức miễn dịch [6] Tại Việt Nam, thực trạng nhiễm hóa chất mơi trƣờng, hóa chất gây rối loạn nội tiết có ảnh hƣởng đến đời sống ngƣời nghiêm trọng Việc nghiên cứu ảnh hƣởng 117 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 đơn lẻ EDCs với thể đƣợc đề cập Tuy nhiên, thể không tiếp nhận hấp thụ loại hóa chất riêng biệt mà tổng hịa nhiều loại hóa chất, với liều lƣợng thấp cho phép; nhƣng thời gian dài mức độ ảnh hƣởng nhƣ nào, đặc biệt ảnh hƣởng hệ nội tiết, câu hỏi mở Xuất phát từ lí tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp số loại hóa chất: Bisphenol A (BPA), 4-tert-octylphenol (OP), 4nonylphenol (NP) isobutyl parabens (IBP) đến số tiêu sinh học chuột SwissAlbino hệ F1” Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá mức ảnh hƣởng hóa chất mơi trƣờng BPA, NP, OP, IBP tới thời gian mang thai chuột mẹ, tỉ lệ sống sót chuột con, hệ thống sinh sản nội tiết chuột có chuột mẹ bị tác động loại hóa chất giai đoạn mang thai II NỘI DUNG Thời gian, địa điểm nghiên cứu - Thời gian tiến hành từ tháng 11/2012 đến tháng 5/2013 - Địa điểm: Viện Nghiên cứu Hệ Gen  Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hƣởng hoạt chất đến khả sinh sản nuôi chuột (thời gian mang thai, tỉ lệ sảy thai, đẻ non, số lƣợng con/ổ, tỉ lệ sống sót chuột con) - Nghiên cứu ảnh hƣởng hoạt chất đến sinh trƣởng phát triển chuột hệ F1 (tỉ lệ sống, khả sinh trƣởng phát triển thể, biến đổi quan sản sinh hormone, biến đổi tế bào quan sinh sản) Phƣơng pháp nghiên cứu 3.1 Nguyên liệu - Hóa chất: Bisphenol A (BPA), 4- nonylphenol (NP), 4-tert octylphenol (OP) isobutyl paraben (IBP) - Động vật: Chuột đực (8 tuần tuổi) chuột (8 tuần tuổi) giống Swiss Albino 3.2 Cơng thức phối hợp hoạt chất, bố trí thí nghiệm - Thí nghiệm đƣợc lặp lại lần Đề tài thực lần thứ - Đối chứng âm (dung dịch natri saline 0,9%)  VE; đối chứng dƣơng (17αethynylestradiol)  EE Nhóm Nồng độ hóa chất/kg khối lƣợng thể /ngày (mg) Liều tiêm Thiết kế nhóm 118 VE EE BPA+BN 50 500 BPA+OP BPA+IBP 5 50 500 0,1 mL/con/ngày 11 nhóm (3 chuột chửa/nhóm) 50 500 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 - Các hóa chất đƣợc kết hợp tƣơng đƣơng nồng độ liều lƣợng - Thời gian tiêm: Chuột từ ngày chửa thứ đến ngày chửa thứ 21 - Thời gian theo dõi thí nghiệm: Chuột F1 (đực cái) từ ngày tuổi đến 41 ngày tuổi 3.3 Phương pháp theo dõi số - Ghép đôi, tiến hành kiểm tra chất nhày âm đạo chuột để phát ngày chửa chuột thí nghiệm - Chuột mẹ đƣợc cân khối lƣợng hàng ngày để xác định lƣợng hóa chất đƣa vào thể, đồng thời quan sát ghi chép biểu bệnh lí (thời gian mang thai, sảy thai, tỉ lệ đẻ non) - Kiểm tra tổng số non đƣợc sinh ra/ổ, số sống/ổ, khối lƣợng con - Từ ngày  21 sau đẻ, kiểm tra hàng ngày biến đổi non (thời điểm mở mắt, khả sống, khối lƣợng non vào ngày tách mẹ) - Ngày 41 sau đẻ, kiểm tra khối lƣợng con, tỉ lệ sống/ổ, mổ lấy bệnh phẩm (cơ quan sản sinh nội tiết, gan, lách quan sinh sản) kiểm tra khối lƣợng quan 3.4 Phương pháp xử lí số liệu Các số liệu đƣợc thống kê phƣơng pháp One  way ANOVA Sự khác biệt có ý nghĩa nhóm tiêm hóa chất nhóm đối chứng đƣợc phân tích Tukey‟s Multiple Regression Test với độ sai khác p < 0,05 Các kết đạt đƣợc- ý nghĩa khoa học 4.1 Kết Hóa chất phối hợp nghiên cứu tác động làm giảm thời gian mang thai chuột mẹ hầu hết nhóm thí nghiệm (giảm 0,85 đến 1,87 ngày), giảm tỉ lệ sống sót khả sinh trƣởng – phát triển chuột F1, gây phát triển bất thƣờng quan sản sinh nội tiết, gan, lách, quan sinh sản thể chuột F1 Đồng thời hoạt chất tác động làm thay đổi cấu trúc mô bào quan sinh sản chuột (tử cung buồng trứng) 4.2 Ý nghĩa khoa học Qua nghiên cứu cho thấy để bảo vệ sức khỏe phát triển tồn diện ngƣời cần khuyến cáo tới phụ nữ đặc biệt ngƣời phụ nữ giai đoạn mang thai nên tránh hạn chế việc tiếp xúc với hóa chất gây rối loạn hệ thống nội tiết nói chung số hóa chất nghiên cứu dƣới nói riêng chúng tƣơng tác với nhau, tác động đến phát triển bào thai, ảnh hƣởng đến phát triển thể, gây rối loạn hệ thống nội tiết, thay đổi cấu trúc mô bào cấu tạo quan sinh sản hệ sau Kết nghiên cứu thảo luận 5.1 Ảnh hưởng hóa chất phối hợp tới thời gian mang thai chuột mẹ tỉ lệ sống sót chuột hệ F1 119 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 Sự tác động hóa chất mơi trƣờng đến thời gian mang thai chuột mẹ tỉ lệ sống sót chuột hệ F1 đƣợc thể qua Bảng Hình Nhóm kết hợp BPA+IBP (ở ba nồng độ): thời gian mang thai chuột mẹ giảm Nhóm BPA + NP có ảnh hƣởng tập trung chủ yếu nồng độ 500 50 (mg/kg khối lƣợng thể/ngày), nhóm BPA + OP nồng độ 500 (mg/kg khối lƣợng thể/ngày) Thời gian mang thai chuột mẹ giảm từ 0,85 đến 1,87 ngày so với chuột đối chứng Tỉ lệ sống chuột F1 giảm so với lô đối chứng Rõ nhóm BPA+OP (mg/kg khối lƣợng thể/ngày) Một số nghiên cứu gần cho tử cung tiếp xúc với hóa chất mơi trƣờng gây rối loạn nội tiết gây loạt ảnh hƣởng xấu đến bào thai phát triển [4] Riêng hóa chất BPA làm giảm khả sinh sản, giảm số lƣợng đẻ ra, khối lƣợng sơ sinh non; nên có kết hợp hóa chất gây rối loạn hệ thống nội tiết đồng thời gây nhiều biến đổi làm ảnh hƣởng đến đặc điểm sinh lí chuột thí nghiệm [6] Nhƣ vậy, phối hợp hóa chất mơi trƣờng gây rối loạn nội tiết làm giảm thời gian mang thai chuột mẹ giảm tỉ lệ sống sót chuột hệ F1 5.2 Ảnh hưởng hóa chất phối hợp tới khối lượng chuột F1 giai đoạn 0, 21, 41 ngày tuổi Ảnh hƣởng hóa chất phối hợp tới khối lƣợng chuột F1 giai đoạn 0, 21, 41 ngày tuổi đƣợc thể qua Bảng 2a, 2b Hình 120 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 121 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 Hình Ảnh hưởng hoá chất phối hợp tới lượng chuột F1 giai đoạn 0, 21 31 ngày tuổi Khối lƣợng chuột F1 thí nghiệm giảm so với đối chứng (VE EE) Ở chuột F1 thể rõ chuột đực F1 (p