تأثير مصرف طولاني مدت آسپارتام بر شاخص‌هاي هيستومورفومتري و هيستوشيمي‌ غده فوق كليوي در موش نر بالغ نژاد NMRI

The Effect of Long-term Exposure to Aspartame on Histomorphometric and Histochemical Adrenal Gland in Adult NMRI Mice

زمينه و هدف: آسپارتام يك شيرين ­كننده مصنوعي است كه بالغ بر 200 ميليون نفر در بيش از 90 كشور جهان در فرآورده غذايي و دارويي مختلف به ­طور گسترده ­اي مورد استفاده قرار مي­دهند. گزارش ­هاي مورد بحث­ زيادي در سميت آسپارتام برروي بافت­ هاي مختلف بدن وجود دارد، لذا هدف از مطالعه تعيين و تأثير مصرف طولاني مدت آسپارتام بر شاخص‌هاي هيستومورفومتري و هيستوشيمي‌غده فوق كليوي در موش نر بالغ نژاد NMRI بود. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي تعداد 36 سر موش سفيد كوچك آزمايشگاهي نر بالغ از نژاد NMRI با وزن 25ـ20 گرم از مركز پرورش حيوانات آزمايشگاهي انستيتو پاستور ايران تهيه گرديد، موش‌ها به ­صورت تصادفي به چهار گروه تقسيم شدند؛ سه گروه از گروه­هاي فوق به­ترتيب آسپارتام را به ­ميزان‌40(دوز پايين آسپارتام)، 80(دوز متوسط آسپارتام) و160(دوز بالاي آسپارتام) ميلي­گرم بر كيلوگرم وزن بدن به ­صورت خوراكي از طريق گاواژ به­ مدت 90 روز دريافت نموده و هم‌چنين گروه كنترل نيز در نظر گرفته شد. 24 ساعت پس از آخرين تيمار تغييرات هيستولوژي و هيستومورفومتري به وسيله ميكروسكوپ ديجيتال مورد ارزيابي قرار گرفتند. هم‌چنين رنگ‌آميزي‌هاي اختصاصي پريود يك اسيدشيف، تريكروم ماسون و تولوئيدن بلو به ­ترتيب جهت مشخص كردن مواد كربوهيدرات، ميزان فيبروزي شدن و تعداد ماست‌­سل­ها در بافت غده فوق‌ كليه انجام پذيرفت. داده‌هاي جمع‌آوري شده با استفاده از آزمون واريانس يك­طرفه و تست توكي تجزيه و تحليل شدند. يافته­ ها: آسپارتام در گروه دوز بالا، موجب به­هم ريختگي نظم سلولي در بين سلول ­هاي ناحيه گلومرولوزا و رتيكولاريس شده بود. هم‌چنين آسپارتام در ناحيه فاسيكولاتا در گروه­هاي دوز متوسط و دوز بالا موجب به­ هم ريختگي سلولي و ازهم پاشيدگي ستون‌هاي سلولي شده و كانون­ هاي التهابي و نكروزي نيز در ناحيه فاسيكولاتا قابل مشاهده بودند. در بخش مركزي غده فوق­ كليه در گروه­هاي دوز متوسط و بالا نقاط نكروزي وجود داشتند. تغييرات هيستومتريك افزايش معني­داري را در اندازه سلول­ هاي اسفنجي، تعداد ماست­سل ­ها و ضخامت لايه­ هاي فاسيكولاتا و رتيكولاريس نشان داد. هم‌چنين موجب كاهش معني­داري در قطر بزرگ ناحيه مركزي غده فوق­ كليه در گروه‌هاي دوز متوسط و بالا شده بود. در پارامترهاي ضخامت لايه گلومرولوزا و كپسول غده فوق­ كليه تغييرات معني­داري مشاهده نگرديد. در بررسي‌هاي هيستوشيمي‌در رنگ‌آميزي تري­كروم ماسون مشخص گرديد كه آسپارتام باعث افزايش بافت فيبروزي در گروه دوز بالا گرديده بود. هم‌چنين در رنگ‌آميزي پريوديك اسيد شيف تغيير محسوسي در رابطه با ميزان تركيبات كربوهيدراتي در گروه­ ها وجود نداشت. نتيجه ­گيري: يافته ­هاي حاصل از اين مطالعه نشان داد كه آسپارتام به ­عنوان يك اكسيدان، در گروه­ هاي دوز متوسط و بالا با توليد گونه­ هاي فعال اكسيژن موجب اثرات منفي در پارامترهاي هيستوموفومتري شده و آسيب بافتي در غده فوق­ ­كليوي را سبب ­گرديد. هم‌چنين باعث افزايش تعداد ماست­سل­ ها و فيبروزي شدن بافت غده فوق ­كليه گرديد.

Background & aim: Aspartame is an artificial sweetener that has been used extensively in over 200 million people in more than 90 countries in various food products and pharmaceuticals. There are many controversial reports about the toxicity of aspartame on various tissues of the body. Therefore, the aim of the present study was to determine the effect of long-term aspartame on histomorphometric and histochemical adrenal glands in NMRI mice. Methods: In the present experimental study, 36 male NMRI male rats weighing 20-25grs were perched from Pasteur Institute of Experimental Animals. The rats were randomly divided into four groups: three groups received aspartate at dose of 40 (low dose of aspartame), 80 (medium dose of aspartame) and 160 (high dose of aspartame) mg/kg body weight by oral gavage for 90 days, respectively. an‎d the control group was also considered. 24 hours after the last treatment, histological and histomorphometric changes were evaluated by digital microscopy. Also, specific stains of periodic acid schiff, trichrome masson and toluidine blue were used to determine carbohydrate compounds, amount of fibrosis and the number of mast cells in adrenocortical tissue. The collected data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey's test. Results: Aspartate in the high dose group resulted in the collusion of cellular structure between glomerular cell and reticularis cells. Also, aspartame in the fashiculate region in medium to high dose groups caused cellular collusion and disintegration of the cellular columns and inflammatory and necrosis coronals were also observed in the feccilata region. In the central part of the adrenal gland, there were medium and high necrosis points in the adrenal gland. Histometric changes showed a significant increase in the size of the sponge cells, the number of mast cells, and the thickness of the layers of the fashiculate and reticularis. A significant reduction was observed in the large diameter of the central region of the adrenal gland in medium and high dose groups. No significant changes were seen in glomerular layer thickness and adrenal gland capsule parameters. In the histochemical studies of Trichromus Mason staining, it was found that aspartame increased the fibrosis tissue in the high dose group. Also, there was no significant change in the level of carbohydrate in the periodic acid staining in the groups. Conclusion: The results of this study revealed that aspartame as an oxidant in medium and high dose groups resulted in negative effects on histomorfrometry parameters and tissue damage in the adrenal gland by producing reactive oxygen species. It also increased the number of mast cells and fibrosis of the adrenocortical gland tissue.