Early-life glyphosate exposure impairs intestinal antioxidant status and induces growth retardation in post-hatched chicks.
Ecotoxicol Environ Saf · 2025 · 303:118902 · PMID 40845636 · 등급5 동물·현장 동물실험 · 발암성 > 산화스트레스·기전 · 식이
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글리포세이트는 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 제초제이다. 본 연구는 초기 생애 글리포세이트 노출이 부화한 산란계의 성장 성능, 장 소화 기능 및 항산화 능력에 미치는 독성학적 영향을 조사하는 것을 목표로 하였다. 배아 감육 기간 동안 알에 글리포세이트를 처리하였다. 샘플은 부화일(0일)과 부화 후 7일째(7일)에 수집되었다. 그 결과, 글리포세이트 노출은 부화율과 7일째 체중을 감소시켰으며, 평균 일일 증체량(ADG)을 감소시키고 사료 이용률(F:G ratio)을 증가시키는 것으로 나타났다. 공장(jejunum) 및 회장(ileum)의 융모 높이는 0일과 7일 모두에서 감소하였고, 7일째 공장의 융모 높이 대 함정 깊이 비율은 감소하였다. 또한, 부화 후 병아리의 장 소화 및 흡수 기능뿐만 아니라 장 장벽 기능도 손상되었다. 글리포세이트는 TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, 및 IL-6 mRNA 수준을 상향 조절하고 NF-$\kappa$B 신호 전달 경로를 활성화함으로써 염증을 유발하였다. 항산화 능력은 T-SOD 활성 증가와 MDA 수준 상승으로 인해 0일째에 초기적으로 향상되었다. 그러나 이는 7일째에 현저히 감소하였으며, T-SOD 및 GSH-px의 활성 감소와 Nrf2 경로 단백질(Nrf2, NQO1, HO1) 발현 감소를 동반하였다. 이러한 발견들은 초기 생애 글리포세이트 노출이 성장 후기 단계에서 장 산화 스트레스를 유발하여 장 소화 및 흡수 기능을 손상시키고 궁극적으로 성장 성능을 저하시킨다는 것을 보여준다. 이 과정에서, 글리포세이트 노출로 인한 과도한 산화 스트레스는 Nrf2 및 NF-$\kappa$B 신호 전달 경로를 활성화시킨다. 본 연구는 초기 생애 글리포세이트 노출에 의해 유발되는 발달 장애의 위험을 평가하기 위한 실험 데이터와 참고 자료를 제공한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate is the most popular herbicide used worldwide. This study aimed to investigate the toxicological effects of early-life glyphosate exposure on the growth performance, intestinal digestive function, and antioxidant capacity of post-hatch layer chicks. During the embryonic incubation period, the eggs were treated with glyphosate. Samples were collected on the day of hatching (day 0) and seven days post-hatching (day 7). The results showed that glyphosate exposure reduced hatchability and body weight on day 7, while also decreasing average daily gain (ADG) and increasing the feed-to-gain ratio (F:G ratio). The villus height in the jejunum and ileum decreased on both day 0 and day 7, and the villus height-to-crypt depth ratio in the jejunum declined on day 7. Additionally, the intestinal digestive and absorptive functions, as well as the intestinal barrier function of the chicks, were also impaired after hatching. Glyphosate also triggered inflammation by upregulating TNF-α, IL-1β, and IL-6 mRNA levels and activating the NF-κB signaling pathway. Antioxidant capacity was initially enhanced on day 0, as evidenced by increased T-SOD activity and elevated MDA levels. However, it significantly declined by day 7, with reduced activities of T-SOD and GSH-px, as well as decreased expression of Nrf2 pathway proteins (Nrf2, NQO1, HO1). These findings demonstrate that early-life glyphosate exposure induces intestinal oxidative stress during later stages of growth, impairing intestinal digestion and absorption function, ultimately reducing growth performance. In this process, excessive oxidative stress induced by glyphosate exposure activates the Nrf2 and NF-κB signaling pathways. Our study provides experimental data and a reference for assessing risks of early-life glyphosate exposure-induced developmental disorders.| 저자 | Zhang, M.; Tian, X.; Liu, X.; Fan, Y.; Bian, G.; Deng, K.; Tang, Q. |
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| 저널 | Ecotoxicology and environmental safety |
| 권·호·쪽 | 303, 118902 |
| PMID | 40845636 |
| DOI | 10.1016/j.ecoenv.2025.118902 |
| MeSH | Animals; Glyphosate; Glycine; Herbicides; Chickens; Antioxidants; Intestines |