營養素對血清中丙二醛含量及人和小鼠精子質量的影響

胡振華 李國正 李榮秀 胡殿珍 牛慧蒙 高亞萍

近年來，國內外許多學者研究報道，由于環境污染［1］和不良飲食習慣所致的一些營養素缺乏等因素會使精液質量下降。一些有害化學物質，如鉛、鎘、一氧化氮，電磁輻射和鋅元素缺乏等因素介導機體的組織細胞脂質過氧化反應，產生過多的氧自由基和脂質降解產物丙二醛(MDA)損傷精子，使精液質量降低。有資料表明，使用具有抗氧化作用的營養素，可拮抗氧自由基、汞、砷、鉛、隔等有害物質對精子的損傷，提高精子質量［2，3］。為了觀察一些營養素的復方制劑改善精子質量的效果，本文選擇精精液質量低下的不育男性患者服用營養素，以觀察服用營養素前后不育患者精液質量改善和血清及精漿中MDA含量的變化。對小鼠采用灌服方法進行精子致畸試驗，觀察對小鼠精子畸形率的影響。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與處理

1.1.1 精液標本的收集:標本來源于河北省計劃生育科學技術研究院和青縣計劃生育技術服務站男科門診就診患者53例，不育時間為1年以上，年齡22～31歲。受試者禁欲3～7 d，取樣前3個月內無服用對精子有影響的食物或藥物，6個月內無使用過激素，除去精液中白細胞異常增多，輸精管梗阻和嚴重的全身性疾病患者。手淫法收集精液，標本置37℃液化后作精液常規檢查，余下精液3 000 r/min離心5 min，分離精漿用于MDA檢測。按照世界衛生組織(WHO)的精液分析標準，選擇精子活力(a+b)級＜50%，精子活率＜60%，精子形態畸形率＞30%患者。本試驗受試者為服用營養素前、后自身對照。服用前患者在服用營養素前半個月內進行兩次精液常規檢查，在服用營養素后的1、2、3個月末各進行1次精液常規檢查。

1.1.2 血樣采集:取肘內側經脈血，采血區皮膚依次經過碘酒、酒精棉球消毒，用一次性真空管采血管采集靜脈血約2 ml，室溫靜置20 min后，2 000 r/min離心5 min，取血清于塑料具塞離心管中，－20℃保存備用。在服用前和服用營養素后1個月末各采血1次，進行MDA含量測定。

1.1.3 實驗動物:由河北省實驗動物中心提供清潔級昆明種小鼠25只(實驗動物許可證號:SCXK(冀)2003-1-003號)，體重30～35 g，購買后適應環境3～5 d，每個實驗均隨機將動物分配到各試驗組中。動物實驗室室溫為(22±2)℃，相對濕度為50%～52%。飼料由河北省實驗動物中心提供，試驗場地設在河北省衛生檢測中心。

1.1.4 營養素及用法與用量:溢德生牌營養素膠囊由石家莊經濟技術開發區利生技術開發有限公司提供，組成成份為維生素 C、維生素 E、鋅和硒，規格 0.25 g/粒。口服，3粒/次，1次/d，飯后0.5 h后用溫水送服，男性不育患者在第2次精液常規檢測后開始服用，連續服用3個月。小鼠精子畸形試驗分組及用法用量;將小鼠隨機分為5組，每組5只，將溢德生牌營養素膠囊內的顆粒性粉末設3個劑量組:2 500 mg/kg，5 000 mg/kg，10 000 mg/kg，同時設陰性對照組(蒸餾水)和陽性對照組(CP、40 mg/kg)，連續經口給樣5天，從首次給樣計第35天處死動物，取雙側附睪制片，每只動物計數1 000個精子，查畸形率。

1.2 方法 精液常規檢驗使用使用計算機輔助精子分析儀(CASA北京偉力精液分析系統)進行精液常規檢查。MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法測定，試劑盒均購自上海源葉生物科技有限公司，按說明書嚴格操作。應用高倍顯微鏡檢查小鼠附睪內精子畸形率。

2 結果

2.1 精子質量變化 服用營養素后精子密度和精子活力明顯高于服用前(P ＞0.05)，精子畸形率明顯下降(P ＜0.05)，精子活率參數高于服用前，但差異無統計學意義(P＞0.05)。見表1。

表1 服用營養素前后精子質量的變化n=53，±s

表1 服用營養素前后精子質量的變化n=53，±s

注:與服用前比較，*P ＜0.05

時間 精子密度(×106/ml)精子活力(a+b)(%)精子活率(%)精子畸形率(%)33±10 26±16 56±6 40±8服用后 48±13* 34±22* 65±9 23±10服用前*

2.2 小鼠精子致畸試驗結果 營養素三個劑量組的精子畸形率隨著劑量的加大精子畸形率有下降趨勢，與陰性對照組比較差異無統計學意義(P＞0.05)，與陽性對照組比較差異有統計學意義(P ＜0.01)。見表2。

表2 生營養素對小鼠精子畸率的影響 n=5

2.3 MDA含量變化 MDA水平服用營養素前后血清和精漿中MDA均明顯降低(P ＜0.01)。見表3。

表3 服用營養素前后血清和精漿中MDA含量比較n=53，nmol/L，±s

表3 服用營養素前后血清和精漿中MDA含量比較n=53，nmol/L，±s

注:與服用前比較，*P ＜0.01

MDA服用前時間 精漿中MDA 血清中0.19 ±0.11 0.16 ±0.07服用后 0.09 ±0.01* 0.10 ±0.01*

3 討論

環境污染，鉛鎘含量升高，鋅含量的降低［4］和病原體的侵襲等因素可使組織細胞產生過多的活性氧(ROS)，如H2O2，O2等。細胞中的氧(O2)在轉變成水(H2O)的過程中，會產生過多的ROS，其中，大部分ROS在到達H2O之前，都會得到很好的保護，但有2% ～5%的ROS在反應過程中泄漏出來成為多余的氧自由基，從而導致組織細胞的損傷。精液中ROS主要來源有2種途徑，白細胞、未成熟或形態異常的精子，ROS增高可使脂質降解產物MDA增多，MDA的增多標志著過氧化反應程度的增加。

營養素中的組成成份具有以下作用;維生素C存在于細胞外液中，抑制羥氫氧基，過氧化物和過氧化氫自由基，防止精子凝集，并且有助于維生素E重復利用。維生素E在細胞膜上發揮作用，它抑制H2O2，保護精子膜免受脂質過氧化反應的攻擊。鋅參與組成過氧化物歧化酶。鋅不足還可影響下丘腦-垂體-性腺軸，使垂體分泌的促性腺激素減少，導致性腺功能減退，睪酮下降，精子數量減少，質量降低，蛋白質合成障礙，精子形成停滯，精子活動受到影響。硒是谷胱甘肽過氧化物酶復合體的必要組成部分，具有抗精子脂肪酸過氧化功能，它可協同維生素E發揮作用，使少精癥、活力低下，嚴重精子畸形癥得到改善。

ROS對精子的危害已成為公認的事實，使用營養素能夠改善精液質量的文章已有報道［5］。根據營養素的上述作用，可能是通過拮抗ROS對精子細胞的損傷，MDA含量下降，使精液質量得到改善。

本試驗結果表明;營養素能夠迅速、有效提高精子密度、精子活力和降低精子畸形率，MDA含量的減少表明脂質過氧化程度降低。小鼠致畸試驗結果表明隨著營養素劑量的加大，畸形率有逐漸降低趨勢，雖然與陰性對照組比較差異無統計學意義(P＞0.05)，本結果仍能夠提示本品對降低精子畸形率有一定影響。

本研究結果為男性不育者和接受輔助生殖技術治療前及欲求優生的男性補充營養素提供了依據，MDA的測定可作為男性不育癥的又一個診斷指標。

1 李文英.環境與精液質量的研究進展.國外醫學計劃生育分冊，2003，22:169-171.

2 劉容菊，李志凌.輔助生殖技術中預防活性氧對精子的損傷生殖與避孕，2007，27:213-217.

3 Yentilmen E，Yildirmis S，Yulug E，et al.Ham’s F-10 medium and Ham’s F-10 medium plus vitamin E have protective effect against oxidative stress in human semen.Urology，2006，67:384-387.

4 張紀云.精漿中SOD測定及臨床意義男性學雜志，1994，8:164-165.

5 姜全心.男性不育患者精漿SOD和MDA含量的觀察.臨床和實驗醫學雜志，2005，4:223-224.