馬姣英 馬 婧 韓瑞鈺 陳拽生 王樹松

河北省計(jì)劃生育科學(xué)技術(shù)研究院，河北省生殖醫(yī)學(xué)中心，國家衛(wèi)生計(jì)生委計(jì)劃生育與優(yōu)生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(石家莊，050024)

有研究表明，多數(shù)單純性肥胖人群體內(nèi)均存在不同程度的微量元素水平異常[1]。推測(cè)肥胖人群精漿微量元素水平與男性生育力下降有一定關(guān)聯(lián)。本文分析不同體重指數(shù)(BMI)的不育男性精液常規(guī)參數(shù)，測(cè)定精漿微量元素濃度，分析其相關(guān)性，探討肥胖者精漿微量元素水平與精液質(zhì)量之間的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選自2016年9月—2017年6月在河北省生殖醫(yī)學(xué)中心就診的124例男性不明原因不育者為研究對(duì)象。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有腮腺炎病史、遺傳性疾病、性功能障礙、外生殖器異常、中度及重度精索靜脈曲張和無精子癥; ②工作環(huán)境有可能影響精子發(fā)生(如高溫、職業(yè)與有毒物質(zhì)相關(guān)等)及有嗜煙和酗酒等不良生活習(xí)慣者; ③感染性疾病及其它全身疾病; ④長期服用減肥藥物; ⑤挑食或偏食者。本研究經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，研究對(duì)象知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1標(biāo)本的處理及測(cè)定研究對(duì)象禁欲2～7d，手淫法留取精液于干燥無菌的取精杯中，采用CASA精液分析系統(tǒng)(CFT-9201，江蘇瑞祺生命科學(xué)儀器有限公司)進(jìn)行精液常規(guī)參數(shù)分析。將精液標(biāo)本3000r/min離心10min，取上清于凍存管中-80℃保存待測(cè)。采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICAP6000，Thermo公司)測(cè)定精漿微量元素。

1.2.2分組根據(jù)BMI將研究對(duì)象分為正常組(BMI<24kg/m2)、超重組(24≤BMI<28kg/m2)和肥胖組(BMI≥28kg/m2)。受試者身高、體重根據(jù)“中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—成人體重測(cè)定”(WS/T 428-2013)測(cè)定。BMI=體重/身高2(kg/m2)。

1.2.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析計(jì)量資料采用SPSS21.0軟件分析，多組間比較采用單因素方差分析，相關(guān)性分析采用spearman相關(guān)，以P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 精液分析

與正常組相比，超重組、肥胖組不育男性前向運(yùn)動(dòng)精子率(PR)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而肥胖組與超重組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 3組對(duì)象精液常規(guī)參數(shù)分析比較

*與正常組相比#與超重組相比P<0.05

2.2 精漿微量元素水平

與正常組比較，超重組和肥胖組精漿Cd、Pb、Zn和Se水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 3組對(duì)象精漿微量元素含量比較

*與正常組相比P<0.05

2.3 相關(guān)性分析

精漿Cd、Pb、Fe和Zn水平與BMI呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，Se水平與BMI呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。精漿Zn與PR 具有負(fù)相關(guān)(P<0.05)；精漿Fe濃度與精液量負(fù)相關(guān)，與精子濃度呈正相關(guān)(P<0.05)。 見表3。

表3 精漿中微量元素與BMI、精液參數(shù)的相關(guān)性(相關(guān)系數(shù))

*P<0.05

3 討論

近年來肥胖對(duì)男性生育力的影響受到廣泛關(guān)注。大量研究顯示，肥胖可引起炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、內(nèi)分泌失調(diào)、毒素保留和代謝改變，進(jìn)而導(dǎo)致性功能障礙、精子發(fā)生受損、精液質(zhì)量下降，甚至基因表達(dá)改變，從而降低男性生育能力[2-3]。2017年我國一項(xiàng)關(guān)于不孕夫婦中2384例男性的回顧性研究顯示，超重和肥胖者的精液質(zhì)量(精子總數(shù)、精子濃度、活動(dòng)精子、A型活動(dòng)精子相對(duì)量、前向運(yùn)動(dòng)精子(A + B級(jí)精子)較正常體重指數(shù)者低，即BMI對(duì)精液質(zhì)量有負(fù)面影響[4]。本研究發(fā)現(xiàn)，肥胖、超重男性PR較BMI正常組顯著下降，且PR與BMI呈顯著負(fù)相關(guān)。

單純性肥胖者體內(nèi)往往存在不同程度的微量元素失調(diào)。包括重金屬Cd、Pb在內(nèi)的環(huán)境污染物有內(nèi)分泌干擾特性，被認(rèn)為是引發(fā)肥胖的危險(xiǎn)因素。低水平重金屬暴露通常不會(huì)引起直接癥狀，即暴露與肥胖之間往往存在長時(shí)間的潛伏期，因此這些化學(xué)物質(zhì)增加肥胖風(fēng)險(xiǎn)的途徑仍然存在爭(zhēng)議。一個(gè)令人信服的假說認(rèn)為，在發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期過多接觸破壞性化學(xué)物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的表觀遺傳改變，從而促進(jìn)肥胖[5]。

必需微量元素Se與脂質(zhì)代謝密切相關(guān)，能降低血清中甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、游離脂肪酸濃度，抑制TG和TC在肝臟中的生物合成，抑制脂肪細(xì)胞肥大和脂肪產(chǎn)生，并有抗氧化作用[6-7]。研究發(fā)現(xiàn)肥胖與體內(nèi)Se水平降低或膳食Se攝入量下降有關(guān)[8]。

Zn與攝食行為有關(guān)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，低Zn/高果糖攝入的大鼠體重明顯下降[9]。臨床研究發(fā)現(xiàn)肥胖兒童體內(nèi)Zn水平與胰島素水平均升高[10]。最近的研究還發(fā)現(xiàn)，慢性補(bǔ)鋅組小鼠內(nèi)臟脂肪組織重量和脂肪細(xì)胞大小增加，血清瘦素水平是對(duì)照組的2倍[11]。本研究顯示，超重和肥胖不育男性精漿中Cd、Pb、Zn水平升高、Se水平下降。Zn在精漿中的含量為血漿的100倍以上，且也存在于精子中，其生理意義受到廣泛關(guān)注，但精漿中Zn含量與精液質(zhì)量之間的關(guān)系一直存在爭(zhēng)議。高濃度的Zn主要富集在前列腺中，前列腺分泌游離Zn和枸櫞酸鋅,射精時(shí)枸櫞酸鋅中的鋅離子與蛋白結(jié)合形成鋅結(jié)合蛋白[12]。Carpino等[13]發(fā)現(xiàn)單純性弱精子癥和少弱精子癥者精漿中鋅結(jié)合蛋白顯著低于正常者，但總Zn濃度沒有顯著差異。推測(cè)鋅結(jié)合蛋白可能對(duì)精子有益，游離的Zn離子升高可能對(duì)精子產(chǎn)生毒害作用。 Chimienti等[14]報(bào)道，精液中Zn水平過高與不育男性中精子活力減弱表現(xiàn)出相關(guān)性。很多研究發(fā)現(xiàn)弱精子癥者精漿Zn水平比對(duì)照組高，認(rèn)為精液游離鋅有效抑制精子的酵解和氧化，從而降低精子活力[15-17]。本研究中測(cè)定的是精漿中總Zn水平與精子活力呈顯著負(fù)相關(guān)。因此，肥胖者精漿中失調(diào)的Zn對(duì)精子活力造成不利影響，進(jìn)而導(dǎo)致肥胖者生育力下降。

Fe以金屬卟啉的形式存在于紅細(xì)胞中，起到氧運(yùn)輸?shù)墓δ?，也以酶的形式存在于所有的人體細(xì)胞中，與生物氧化密切相關(guān)。Fe既存在于精子中，也存在于精漿中，其在生殖細(xì)胞中的作用可能與其在其他細(xì)胞中的功能類似，但Fe在精漿中的作用還沒有定論。Skandhan等[18]研究認(rèn)為精漿中的Fe可能來自生殖道副性腺的活躍分泌。精漿中80%的轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)是由睪丸支持細(xì)胞分泌，鐵螯合蛋白是由精囊分泌的。Papadimas等[19]發(fā)現(xiàn)無精癥精液中轉(zhuǎn)鐵蛋白和鐵螯合蛋白含量下降。謬鐘端等[20]認(rèn)為Tf與精子濃度呈正相關(guān)。本研究雖然發(fā)現(xiàn)精漿Fe含量與精液質(zhì)量顯著相關(guān)，但與精液質(zhì)量的關(guān)系尚需要深入研究。

綜上所述，肥胖不育男性精漿中微量元素水平發(fā)生改變，這種改變會(huì)影響精液質(zhì)量，進(jìn)而降低男性生育力。