Влияние воздействия микропластика полистирола в низких дозах на мужскую фертильность: экспериментальное исследование на крысах

Невидимый пластик, очевидные риски

Крошечные пластиковые частицы обнаруживаются в нашей пище, воде и даже в вдыхаемом воздухе. Хотя их слишком мало, чтобы увидеть невооружённым глазом, эти «микропластики» могут быть не безвредны. В этом исследовании поставлен вопрос, имеющий прямое значение для многих семей: может ли длительное воздействие очень малых количеств полистирольных микропластиков — того самого материала, что используется в пенопластовых стаканчиках и упаковке — незаметно повредить мужскую фертильность?

Бытовой пластик внутри организма

Микропластики — это фрагменты пластика, меньшие, чем зерно песка. Полистирольные микропластики особенно часто поступают из одноразовой пищевой упаковки, косметических скрабов и промышленных материалов. Они могут попасть в организм при питье загрязнённой воды, употреблении морепродуктов или вдыхании пыли. Предыдущие исследования на животных показали, что высокие дозы вредят репродуктивным органам. Авторы этой работы хотели выяснить, способны ли значительно более низкие, реалистичные с экологической точки зрения дозы нарушить мужскую репродуктивную систему, сосредоточив внимание на сперме, половых гормонах и ткани яичек.

Тщательное испытание на лабораторных крысах

Исследователи изучали взрослых самцов крыс, разделённых на шесть групп. Одна группа получала только воду, а остальные ежедневно в течение 45 дней получали полистирольные микропластики перорально в дозах от 0,1 до 40 микрограммов на килограмм массы тела — уровни, значительно ниже многих предыдущих экспериментов и находящиеся в том же порядке величины, что и оценочные значения воздействия у человека. В конце исследования команда проанализировала кровь, сперму и яички животных. Они оценивали количество сперматозоидов, их подвижность и морфологию; измеряли репродуктивные гормоны, такие как тестостерон, фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ); количественно определяли маркеры окислительного стресса и антиоксидантную защиту; проверяли ключевые митохондриальные (энергетические) гены; и исследовали структуру яичек под микроскопом. Также использовалась чувствительная химическая методика, чтобы подтвердить, достигали ли микропластики сами яичек.

От крошечных частиц до некачественной спермы

Результаты оказались впечатляющими. По мере увеличения дозы микропластиков количество и подвижность сперматозоидов уменьшались, тогда как доля аномальных форм возрастала. Одновременно уровень тестостерона падал, тогда как ФСГ и ЛГ повышались — гормональная картина, указывающая на поражение самих яичек и на попытки мозга компенсировать это, не приводящие к успеху. Яички и придатки (где сперма созревает) стали относительно меньшими, в то время как простата увеличилась. Химический анализ выявил компоненты полистирола в яичках при трёх самых высоких дозах, подтвердив, что частицы или их продукты распада могут достигать и накапливаться в органе, где образуются сперматозоиды.

Клеточный стресс, энергетический крах и воспаление

На микроскопическом уровне в яичках подвергшихся животный наблюдалось нарушение сперматогенеза. Упорядоченные слои развивающихся сперматозоидов сменялись вакуолями, потерей клеток и, при самых высоких дозах, почти пустыми семенными канальцами с единичными сперматозоидами и истощёнными лейдиговыми клетками, продуцирующими гормоны. Биохимические тесты выявили всплеск окислительного стресса: рост маркеров повреждения липидов (TBARS) на фоне снижения природных антиоксидантов организма, включая глутатион и ферменты, такие как супероксиддисмутаза и каталаза. Одновременно снизилась экспрессия генов, поддерживающих здоровые митохондрии (PGC-1α и TFAM), тогда как уровень белка, связанного с «размыканием» митохондрий и растратой энергии (UCP1), повысился. Были также активированы воспалительные и апоптотические пути, что проявилось в повышении уровней NF-κB и каспазы‑3. В совокупности эти изменения рисуют картину атакованных клеток яичек — лишённых энергии, подвергающихся атаке реактивными молекулами и направляемых к программируемой гибели.

Что это значит для фертильности и повседневной жизни

Авторы делают вывод, что даже низкие, длительные дозы полистирольных микропластиков могут ухудшать качество спермы, нарушать половые гормоны и повреждать ткань яичек у крыс. Исследование указывает на единый цепной механизм: микропластики достигают яичек, вызывают окислительный стресс, разрушают энергетические фабрики клетки и запускают воспаление и программируемую клеточную гибель. Конечный результат — меньше сперматозоидов, они менее жизнеспособны и более деформированы, сопровождаемые падением уровня тестостерона. Хотя крысы — не люди и исследование не измеряло напрямую фертильность, используемые дозы сопоставимы с верхними оценками воздействия у человека. Эти результаты добавляют всё больше доказательств того, что наша широкая зависимость от одноразового пластика может иметь скрытые репродуктивные издержки, и подчёркивают важность снижения загрязнения микропластиками и более глубокого изучения их долгосрочного воздействия на здоровье человека.

Цитирование: Alsenousy, A.H.A., Khalaf, A.H.Y., Ibrahim, H.Z. et al. Impact of polystyrene microplastic exposure at low doses on male fertility: an experimental study in rats. Sci Rep 16, 7474 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38385-y

Ключевые слова: микропластик, мужская фертильность, полистирол, окислительный стресс, эндокринные нарушения