人参纳米颗粒可减轻 boldenone（一种合成类固醇）对成年雄性大鼠睾丸的氧化损伤及生殖功能障碍

《Tissue and Cell》：Ginseng nanoparticles mitigate boldenone-induced testicular oxidative damage and reproductive dysfunction in adult male rats

　　法特玛·阿博·扎凯布·阿里（Fatma Abo Zakaib Ali）、哈南·哈桑（Hanan Hassan）、阿曼尼·M·哈梅德（Amany M. Hamed）、尼尔敏·阿特夫（Nermeen Atef）、哈桑·艾哈迈德（Hassan Ahmed）和埃德·A·马布鲁克（Eid A. Mabrouk）
埃及索哈格大学（Sohag University）兽医学院病理学与临床病理学系，索哈格82524

**摘要**
合成雄激素类固醇（AAS）的广泛滥用，如博德诺酮十一烯酸酯（Boldenone undecylenate，简称Bold），通过氧化应激和雄激素受体失调对男性生殖健康构成重大风险。本研究评估了人参（Panax ginseng）及其纳米颗粒（Gin NPs）对成年雄性大鼠因Bold引起的睾丸毒性的保护作用。实验将60只大鼠分为六组：对照组、芝麻油组、Bold组、Bold + 人参组（50 mg/kg）、Bold + 人参组（100 mg/kg）以及Bold + 人参纳米颗粒组（30 mg/kg）。研究人员进行了生化检测、精液分析、抗氧化活性分析、组织病理学研究以及雄激素受体（AR）免疫组化分析。结果显示，Bold的使用导致睾丸重量、睾酮水平、精子质量、过氧化氢酶活性和AR表达显著下降，同时伴有丙二醛水平升高及严重的睾丸组织损伤。人参及人参纳米颗粒联合使用能够恢复抗氧化平衡，改善精液参数，增强AR表达，并减轻组织损伤。其中，人参纳米颗粒在较低剂量下表现出更显著的效果。这些发现表明，人参纳米颗粒是一种有前景的治疗策略，可通过抗氧化作用和雄激素受体介导的机制来对抗AAS引起的男性不育问题。

**引言**
博德诺酮十一烯酸酯（Bold）是一种广泛使用的合成雄激素类固醇，源自睾酮，以多种品牌名称销售（Tousson等人，2016年）。近年来其使用量显著增加（Gagliano-Jucá和Basaria，2019年）。健美运动员和运动员使用Bold来增加肌肉质量和力量、提升运动表现（El-Moghazy等人，2012年）。该物质还用于犬类、马匹和人类运动员，通过刺激肌肉蛋白合成来增强力量和耐力（Oda和El-Ashmawy，2012年）。兽医也常用Bold来促进动物生长、治疗马匹并提高赛马的竞技表现（El-Moghazy等人，2012年）。此外，Bold还用于肉类生产场，以提高生长速度、生产效率和饲料转化率，从而增加肉类产量并降低育肥动物的饲养成本（Tousson等人，2016年）。尽管有相关法规，Bold仍被非法使用，被运动员、健美者和健身爱好者用于非运动目的（Park等人，2019年）。在赛马和肉用动物中的未经授权使用仍然是一个严重问题（Genangeli等人，2019年）。Bold属于AAS类物质，这类物质是一类复杂的睾酮合成衍生物，会抑制下丘脑-垂体轴的功能，导致FSH和LH分泌减少。AAS使用后常导致精子活力下降和形态异常，进而引发少精子症或无精子症（Dohle等人，2003年）和性腺功能减退（Goldman等人，2019年）。Bold的不良反应还与其引起的氧化应激和炎症反应有关（El-Shamarka等人，2022年）。

**人参的抗氧化和抗凋亡作用**
人参因其抗氧化和抗凋亡特性而被视为最珍贵的传统药用植物。它还被用作适应原，可增强体力并改善生育能力（Gray等人，2016年）。研究表明，人参可改善性功能障碍症状及精子参数，包括精子数量、活力和形态（Hassan等人，2020年；Park等人，2016年）。人参还能保护睾丸免受化疗药物（如多柔比星、白消安）和压力因素的损伤（Kopalli等人，2016年；Ji等人，2007年；Kim等人，1993年）。它通过降低老年大鼠睾丸中的脂质过氧化水平并调节酶促和非酶促抗氧化剂来恢复睾丸功能和精子成熟过程（Kopalli等人，2016年）。此外，人参还能保护肌肉免受运动引起的氧化应激，改善勃起功能，包括阴茎硬度、勃起持续时间和性欲（MacKay，2004年）。人参的大部分药理作用与其抗氧化活性密切相关（Kopalli等人，2016年；Wei等人，2012年）。由于人参的生物利用度较低，本研究将其转化为纳米颗粒形式。纳米颗粒含有较高含量的黄酮类化合物，有助于将活性成分有效输送到下丘脑-垂体-睾丸轴的目标细胞，从而改善大鼠的生育能力（Fawad Ali等人，2015年）。

**纳米技术在药物开发中的应用**
近年来，纳米技术在提高药物溶解度、生物利用度和靶向递送方面的潜力受到重视。然而，制备方法的可变性、颗粒稳定性、重复性、大规模生产和安全性评估等问题仍制约其临床应用。最新研究指出，基于纳米技术的制剂可克服这些挑战，为治疗复杂疾病提供新策略（Abbai等人，2016年；Alsayed等人，2025年；Balusamy等人，2023年；Li等人，2025年）。纳米草药制剂（如纳米人参）为天然产物的治疗效果提供了新的提升平台，值得进一步研究。

**氧化应激与男性生殖功能**
氧化应激被认为是损害男性生殖功能的关键因素，会导致脂质过氧化、DNA损伤及精子活力和形态异常。因此，基于抗氧化剂的干预措施成为恢复化学或类固醇毒性导致的生育能力的潜在策略（Pavuluri等人，2024年）。纳米技术为增强抗氧化化合物在睾丸组织中的递送和生物利用度提供了新途径。多项研究表明，纳米载体（如纳米乳液、纳米胶囊和聚合物纳米颗粒）可提高药物在塞托利细胞和莱迪希细胞中的渗透性，从而保护精子生成并减少氧化损伤（Zhao等人，2025年）。植物来源的抗氧化剂备受关注，例如纳米封装的姜黄素可显著缓解Bold引起的睾丸毒性（Aly等人，2021a）。类似地，人参纳米制剂可改善雄性啮齿动物的雄激素激素平衡、精子质量和抗氧化状态（El-Shimi等人，2024年）。尽管取得这些进展，直接比较传统人参与纳米制备人参在对抗AAS引起的生殖功能障碍方面的效果仍存在空白。因此，本研究通过全面评估激素、生化、组织学和雄激素受体表达参数，探讨了人参纳米颗粒对Bold引起的睾丸氧化损伤的保护作用。

**材料来源**
埃及阿西尤特（Assiut）的IMTENAN公司提供了用于韩国红参的100%天然人参根粉；埃及十月六日城（6th of October City）的Nano Tech公司制备了人参纳米颗粒；墨西哥Laboratorios Tornel Co., S.A.提供了每毫升含50毫克Bold的Equi-gan?注射液；埃及亚历山大市Borg El Arab第二工业区的Chemajet公司提供了人参纳米颗粒。

**纳米颗粒的特性**
合成的纳米颗粒呈浅棕色粉末，可溶于水。透射电子显微镜（TEM）观察显示其平均粒径为60纳米（范围50–70纳米），直径为25纳米（范围20–30纳米），呈棒状（图1）。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析用于鉴定纳米颗粒中的成分。

**讨论**
球磨制备的人参纳米颗粒的理化特性证实了其成功制备及纳米级尺寸。紫外-可见光谱在280纳米处显示特征吸收峰，这归因于人参粉中天然存在的生物活性化合物的电子跃迁，而非植物介导的还原过程（El-Eskandarany等人，2021年）。类似的光谱行为也见于机械合成的纳米颗粒。

**结论**
人参及其纳米颗粒在体外实验中表现出显著的抗炎作用，尤其是人参纳米颗粒，其在红细胞膜稳定性和抑制蛋白质变性方面优于吲哚美辛。Bold对睾丸功能有严重不良影响，而人参（50/100 mg/kg体重）或人参纳米颗粒（30 mg/kg体重）的联合使用能有效缓解这些不良影响，显著减轻睾丸氧化损伤。

**缩写说明**
- AAS：合成雄激素类固醇
- AR：雄激素受体蛋白
- Bold：博德诺酮
- BW：体重（Body Weight）
- CAT：过氧化氢酶（Catalase）
- FSH：促卵泡激素（Follicular Stimulating Hormone）
- Gin：人参
- Gin NPs：人参纳米颗粒
- GSIG：性腺体重指数（Gonadosomatic Index）
- LH：黄体生成激素（Luteinizing Hormone）
- MDA：丙二醛（Malondialdehyde）
- ROS：活性氧（Reactive Oxygen Species）

**作者贡献**
哈南·哈桑（Hanan Hassan）、尼尔敏·阿特夫（Nermeen Atef）、哈桑·艾哈迈德（Hassan Ahmed）和埃德·A·马布鲁克（Eid A. Mabrouk）设计了研究方案并实施了实验方法。法特玛·阿博·扎凯布·阿里（Fatma Abo Zakaib Ali）负责组织病理学和免疫组化分析及图表制作；阿曼尼·M·哈梅德（Amany M. Hamed）负责体外实验和纳米颗粒表征；哈南·哈桑（Hanan Hassan）、哈桑·艾哈迈德（Hassan Ahmed）和法特玛·阿博·扎凯布·阿里（Fatma Abo Zakaib Ali）负责数据分析。所有作者共同撰写了论文，并参与了修订工作。

**作者声明**
我们确认本论文为原创作品，未曾发表过，也未在其他地方接受审稿。所有作者均已阅读并同意论文内容，未遗漏任何符合作者资格的人士。通讯联络人为通讯作者哈梅德·阿曼尼（Hamed Amany），负责所有编辑事宜。

**伦理声明**
动物实验符合2015年1月15日《关于科学或教育用途动物保护法案》及2010年9月22日欧盟议会和理事会《关于科学用途动物保护指令》的规定。实验过程经埃及索哈格大学兽医学院兽医医学研究伦理委员会批准（批准编号：Soh.un.vet/00043R）。作者遵守了ARRIVE指南，确保遵循欧盟关于科学用途动物保护的标准。

**知情同意声明**
本研究未涉及动物实验，无需签署知情同意书。

**资金情况**
本研究未获得任何资助。

**利益冲突声明**
作者声明与可能影响论文发表的第三方无财务或个人关系。