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目的:多项研究证明大豆异黄酮(Soybean isoflavones,SIF)能对肥胖相关疾病具有治疗作用,但其对肥胖雄性生殖系统的影响不明确。所以本实验旨在研究SIF对高脂饮食诱导肥胖大鼠精子发生的影响及机制,为完善SIF调控肥胖雄性生殖系统生物学功能提供科学的临床实验依据。方法:建立肥胖模型,不同剂量(50,150,450 mg/kg·BW)SIF干预4周。HE染色、P AS染色观察大鼠睾丸形态结构;免疫组化染色观察Cleaved Cleaved Caspase-3蛋白在睾丸组织的表达;ELISA检测血浆生殖激素和睾丸8-OHd G含量;紫外吸光光度法检测睾丸组织中MDA和GSH含量,T-AOC水平,SOD、GSH-PX和CAT活力。实时荧光定量PCR检测SOD3、SOD2、GSH-PX、Nrf2、HO-1、bcl-2、BAX和Caspase-3m RNA表达水平,免疫印迹检测Nrf2、HO-1、bcl-2、BAX和Cleaved Cleaved Caspa se-3蛋白表达水平。结果:(1)SIF干预后,肥胖大鼠体重明显降低,并呈时间、剂量依赖性。低剂量SIF明显降低肥胖大鼠血浆HDL-C水平(P<0.05),高剂量SIF明显降低肥胖大鼠血浆TC、TG和LDL-C水平(P<0.05)。(2)SIF显著增加肥胖大鼠血浆FSH、LH和Gn RH含量(P<0.01),且呈剂量依赖性。SIF明显降低肥胖大鼠血浆E2水平(P<0.01)。中、高剂量SIF明显增加肥胖大鼠血浆T水平(P<0.01)。(3)低剂量SIF明显增加肥胖大鼠睾丸绝对重量和精子活力(P<0.01)。中、高剂量SIF明显增加肥胖大鼠睾丸绝对重量、精子密度和精子活力,降低精子畸形率(P<0.05)。(4)中、高剂量SIF对肥胖大鼠睾丸组织学损伤呈现较好的改善;中、高剂量SIF干预后,肥胖大鼠生精小管内生殖细胞数,生精小管直径和Ⅶ~Ⅷ期的生精小管数明显高于肥胖组(P<0.05)。(5)氧化应激指标结果:SIF降低了肥胖大鼠睾丸MDA和8-OHd G含量。SIF增加了肥胖大鼠睾丸SOD活力。中、高剂量SIF明显提高肥胖大鼠睾丸的T-AOC水平、GSH-PX和CAT活力(P<0.05)。(6)SIF显著增加肥胖大鼠睾丸组织SOD3、SOD2和HO-1的m RNA的表达(P<0.05),其中肥胖大鼠HO-1基因的m RNA水平随着大豆异黄酮干预剂量的增加而增加,具有剂量依赖性。中、高剂量SIF显著增加肥胖大鼠睾丸GSH-PX1、Nrf2和Bcl-2 m RNA表达(P<0.01)。SIF显著降低肥胖大鼠Caspase-3和BAX m RNA表达(P<0.01),其中肥胖大鼠BAX基因的m RNA水平随着大豆异黄酮干预剂量的增加而减少,具有剂量依赖性。(7)SIF显著增加了肥胖大鼠睾丸组织的Nrf2、HO-1和Bcl-2的蛋白含量(P<0.01),同时,这些改变还伴随着BAX和cleaved Cleaved Caspase-3蛋白含量的明显减少(P<0.01)。结论:肥胖大鼠精子发生受到抑制,生殖内分泌变得紊乱,睾丸内组织氧化损伤以及生殖细胞凋亡。SIF通过影响生殖激素和参与氧化应激和细胞凋亡SOD3、SOD2、GSH-PX、Nrf2、HO-1、bcl-2、BAX和Caspase-3基因m RNA表达,增加Nrf2/HO-1及其下游抗氧化酶和抗凋亡因子Bcl-2表达、减少促凋亡因子caspase-3和BAX的表达来改善氧化损伤和生殖细胞凋亡,从而维持睾丸正常的精子发生。