Male infertility has been increasing due to greater exposure to endocrine disrupting chemicals, which interfere with male reproductive physiology and overall reproductive health. Butylparaben (BP), an alkyl ester of p-hydroxybenzoic acid, exhibits strong antimicrobial activity and is widely used as a preservative in foods, cosmetics, and personal care products. Despite the findings of previous studies indicating a potential link between BP and adverse effects on human health, evidence regarding its role in male reproductive toxicity is still scarce. Therefore, to evaluate the male reproductive toxicity of BP, porcine semen was treated with 0, 100, 200, and 300 μM BP, followed by assessment of sperm motility, viability, and mitochondrial function. Sperm motility was analyzed using a computer-assisted sperm analysis system, and BP exposure altered motility (89.13±2.98 vs. 39.47±7.05) as well as multiple kinematic parameters. Sperm viability, assessed using SYBR-14/PI dual staining, was reduced by BP treatment (79.09±2.71 vs. 68.09±2.78). BP exposure also decreased mitochondrial membrane potential and MitoTracker labeling (74.24±2.47 vs. 61.11±3.21 and 1.00±0.04 vs. 0.73±0.04, respectively), while increasing MitoSOX levels (1.00±0.00 vs. 1.13±0.02), indicating elevated mitochondrial oxidative stress and dysfunction. Collectively, these results suggest that BP induces male reproductive toxicity by impairing sperm motility, reducing viability, and disrupting mitochondrial function.
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남성 난임은 남성 생식 생리와 전반적인 생식 건강을 방해하는 내분비계 교란 물질에 대한 노출 증가로 인해 증가하고 있다. Butylparaben(BP)은 p-hydroxybenzoic acid의 alkyl ester로, 강한 항균 활성을 나타내며 식품, 화장품 및 개인 위생용품에서 방부제로 널리 사용되고 있다. 이전 연구들에서 BP가 인체 건강에 부정적인 영향 을 미칠 수 있다는 가능성이 제기되었으나, 남성 생식 독 성에서의 역할에 대한 근거는 아직 부족한 실정이다. 따 라서 본 연구에서는 BP의 남성 생식 독성을 평가하기 위 해 돼지 정액을 0, 100, 200, 300μM BP로 처리한 후 정 자 운동성, 생존율 및 미토콘드리아 기능을 분석하였다. 정자 운동성은 컴퓨터 지원 정자 분석 시스템을 사용하 여 분석되었으며, BP 노출은 운동성(89.13±2.98 vs. 39.47±7.05)과 여러 운동 역학적 매개변수를 변화시켰다. SYBR-14/PI 이중 염색으로 평가한 정자 생존율은 BP 처 리에 의해 감소하였다(79.09±2.71 vs. 68.09±2.78). 또한 BP 노출은 미토콘드리아 막 전위와 MitoTracker 염색을 감소시켰으며(각각 74.24±2.47 vs. 61.11±3.21, 1.00±0.04 vs. 0.73±0.04), 반면 MitoSOX 수준은 증가하였다 (1.00±0.00 vs. 1.13±0.02). 이는 미토콘드리아 산화 스트 레스 증가와 기능 이상을 시사한다. 종합적으로, 이러한 결과는 BP가 정자 운동성 저하, 생존율 감소, 그리고 미 토콘드리아 기능 장애를 통해 남성 생식 독성을 유도함 을 시사한다.
목차
ABSTRACT Ⅰ. 서론 Ⅱ. 재료 및 방법 1. 시약 2. 정액 준비 3. 시약 처리 4. 컴퓨터를 이용한 정자 분석 5. 정자의 생존성 평가 6. 미토콘드리아 기능 평가 7. 통계 처리 Ⅲ. 결과 1. BP 처리에 따른 정자 운동성 및 운동역학 변화 2. BP가 정자의 생존 능력에 미치는 영향 3. BP가 정자의 미토콘드리아 기능에 미치는 영향 Ⅳ. 고찰 Ⅴ. 요약 사사 Ⅵ. 참고문헌
강원대학교 동물생명과학연구소(구 강원대학교 동물자원공동연구소) [Institute of Animal Life Science Kangwon National University]
설립연도
1999
분야
농수해양>축산학
소개
1970년 3월에 설립된 본 연구소는 국내외 동물자원에 관한 기초 및 응용연구를 통하여 축산업 발전을 선도하고 산학협동 체제를 강화하여 지역사회 발전에 기여함은 물론 통일에 대비한 북한 동물자원에 관한 연구를 체계적으로 수행하기 위함을 근본 목적으로 하고 있다.
본 연구소는 다변화, 과학화된 동물자원 분야에서 이론과 실제를 결부하는 연구활동 뿐만 아니라 학술 및 산학협동 활동 등을 인정받아 1991년에 교육부로부터 법정 연구소로 지정되었으며 1996년에는 이공계 첨단기자재 지원대상 연구소, 한우특성화대학 연구소로 지정되었고 1999년에는 학술진흥재단 대학 부설 중점연구소로 지정되었다. 이러한 지원과 국내외 동물자원 분야의 과학적 정립 및 연구, 발전이라는 고유한 목적 하에서 현재 국제적으로 축산업분야 중 심각한 문제를 가지고 있는 전염성 질병 및 그 대책 마련 등의 연구를 통해 현장애로 및 문제점을 해결하고, 실용적 축산 분뇨처리 방법 개발 및 새로운 축산물 가공품 개발과 유전공학 기법을 이용한 새로운 동물의 작출, 유전적 능력이 우수한 개체의 생산과 육종, 새로운 사료자원의 개발 등의 분야에서 세계적으로 선도적인 연구를 수행하고 있으며 관련분야에서 인정받는 국제적인 연구소로 발전하기 위해 노력을 기울이고 있다.