ラット組織における抗酸化酵素活性および病理組織学的変化に対するブチルパラベンの効果

Effects of butylparaben on antioxidant enzyme activities and histopathological changes in rat tissues.

• Duygu Aydemir
• Burcu Öztaşcı
• Nurhayat Barlas
• Nuriye Nuray Ulusu

抄録

ブチルパラベン（BP）としても知られるp-ヒドロキシ安息香酸ブチルは、皮膚や消化管から吸収され、肝臓や腎臓で代謝される最も一般的なパラベンの一つです。最近のin vivoおよびin vitro研究では、BPが生殖毒性、発生毒性、催奇形性毒性を引き起こすことが懸念されています。しかし、BPによる酸化ストレスと組織障害との関連については、これまで広く研究されていませんでした。そこで、我々は、4-ヒドロキシ安息香酸ブチルがペントースリン酸経路に関連する酵素活性や、グルコース6-リン酸脱水素酵素（G6PD）などのグルタチオン依存性酵素に及ぼす影響を調べることを目的とした。6-ホスホグルコン酸デヒドロゲナーゼ（6-PGD）、グルタチオン還元酵素（GR）、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ（GST）を腎臓、肝臓、脳、精巣組織に投与した。雄性ラットを４群に無作為に分け、コーン油（コントロール）または２００、４００または８００ｍｇ／ｋｇ／日のＢＰを１４日間経口投与した。その後、これらの組織におけるG6PD、GR、GST、6-PGD、GPx酵素活性を測定し、病理組織学的変化を調べた。その結果、BP投与により抗酸化酵素活性のバランスが崩れ、肝臓、腎臓、脳、精巣の組織障害が認められました。これらの知見は、細胞レベルでのBPの変性的役割を初めて示したものです。また、同等の恒常性と抗酸化防御機能の障害が観察されたことから、BPによる組織障害のメカニズムとして酸化ストレスが考えられます。

Butyl p-hydroxybenzoic acid, also known as butylparaben (BP), is one of the most common parabens absorbed by the skin and gastrointestinal tract and metabolised in the liver and kidney. Recent in vivo and in vitro studies have raised concern that BP causes reproductive, development, and teratogenic toxicity. However, BP-induced oxidative stress and its relation to tissue damage has not been widely investigated before. Therefore, we aimed to investigate the effects of butyl 4-hydroxybenzoate on enzyme activities related to the pentose phosphate pathway and on glutathione-dependent enzymes such as glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD), 6-phosphogluconate dehydrogenase (6-PGD), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPx), and glutathione-S-transferase (GST) in kidney, liver, brain, and testis tissues. Male rats were randomly divided into four groups to orally receive corn oil (control) or 200, 400, or 800 mg/kg/day of BP for 14 days. Then we measured G6PD, GR, GST, 6-PGD, and GPx enzyme activities in these tissues and studied histopathological changes. BP treatment caused imbalance in antioxidant enzyme activities and tissue damage in the liver, kidney, brain, and testis. These findings are the first to show the degenerative role of BP on the cellular level. The observed impairment of equivalent homeostasis and antioxidant defence points to oxidative stress as a mechanism behind tissue damage caused by BP.