The effects of dietary protein deficiency on rat testicular function: Der Einfluß einer proteinarmen Diät auf die Hodenfunktion der Ratte

Summary Diets containing 0%, 5% and 10% protein were used for treatment periods of 30, 50, and 90 days respectively. Control rats were fed a diet containing 20% protein. Protein deficient rats failed to gain weight during the experiment. In addition, the weights of the testis, epididymis, prostate and seminal vesicle also decreased, with the 10% group less affected than the 0% and 5% groups. Testicular histology indicated retarded germ cell maturation in the 0% and 5% groups only. Overall testicular cell number and size were reduced in treated rats and there was a reduction in the diameter of the seminiferous tubule in these groups. Epididymal epithelial height was also reduced in protein deficient rats with a concomitant increase in the number of epididymal duct cross sections devoid of sperm. Protein deficiency caused significant reductions in testicular DNA, RNA and protein content. The proportion of motile epididymal sperm decreased in the 0% and 5% groups by 90% and 35% respectively. Epididymal sperm number decreased in both the 0% and 5% groups by 90% while the proportion of abnormal sperm increased by 65% and 61% respectively. Circulating androgen levels were also lowered by more than 50% on average in protein deficient animals. Zusammenfassung Eine Diät, die 0%, 5% und 10% Protein enthielt, wurde für eine Behandlungsperiode von 30, 50 und 90 Tagen an männliche Ratten verfüttert. Die Kontrollgruppe erhielt 20% Protein in der Kost. Die proteinarm ernährten Ratten zeigten keine Gewichtszunahme während des Versuches. Außerdem gingen die Gewichte der Hoden, Nebenhoden, Prostata und Samenblasen zurück, und zwar in der 10%‐Gruppe weniger als in der 0%‐ und in der 5%‐Gruppe. Die Hodenhistologie zeigte eine verminderte Keimzellenreifung in der 0%‐ und 5%‐Gruppe. Überall war die Zahl und Größe der Hodenzellen bei den behandelten Tieren reduziert; es bestand auch eine Reduzierung der Durchmesser der Tubuli seminiferi in diesen Gruppen. Die Höhe des Nebenhodenepithels war bei den proteinarm ernährten Ratten ebenfalls reduziert bei gleichzeitiger Zunahme der Anzahl der Ductus epididymidis‐Querschnitte ohne Spermatozoen. Das Proteindefizit verursachte einen signifikanten Rückgang im Gehalt an Hoden‐DNA, ‐RNA und ‐Protein. Das Verhältnis von motilen Nebenhodenspermatozoen ging in den Gruppen 0%, 5% um 90% bzw. 35% zurück. Die Anzahl von Nebenhodenspermatozoen fiel in den Gruppen 0% und 5% um 90% ab, während das Verhältnis der abnormalen Spermatozoen um 65% bzw. 60% anstieg. Die zirkulierenden Androgenwerte wurden ebenfalls um mehr als 50% im Durchschnitt bei den proteinarm ernährten Ratten gesenkt.