富硒地區(qū)與非富硒地區(qū)男性精液質(zhì)量的比較研究*

張鳳鳳 張明忠 秦 麗 趙 敏 田衛(wèi)華 劉春雷 向玉華 谷琦琦 鄭建波

湖北省恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院、武漢大學(xué)恩施臨床學(xué)院、生殖醫(yī)學(xué)中心（湖北恩施 445000）

隨著生活環(huán)境的改變，男性不育呈逐年上升趨勢(shì)，其中精子存活率低或者畸形率高是導(dǎo)致男性不育的重要原因[1]，如何改善精子的存活率、減少畸形精子的發(fā)生是亟待解決的醫(yī)學(xué)難題。硒于1918年首次被發(fā)現(xiàn)，不僅能提高人體免疫力、預(yù)防糖尿病、預(yù)防心腦血管疾病，還能治療不孕不育等[2]。有研究表明不育男性患者精液中的硒含量低于正常男性[3]，亦有研究提示硒缺乏的男性精子存成活率低，且畸形率高[4]。因此，近年來(lái)硒與男性生殖的關(guān)系備受關(guān)注。恩施土家族、苗族自治州有著豐富的硒礦資源，其中高硒區(qū)礦層硒含量均值高達(dá)109～7188μg/g，因此恩施被稱為“中國(guó)第一高硒區(qū)”。因此，本文擬對(duì)富硒與非富硒地區(qū)男性血清及精漿中硒水平進(jìn)行檢測(cè)，探討其與精液質(zhì)量之間的相關(guān)性。

資料與方法

一、對(duì)象

隨機(jī)選擇恩施富硒地區(qū)健康成年男性168名與非富硒地區(qū) （外省非富硒地區(qū)生活的健康成年男性）168名為調(diào)研對(duì)象，年齡 18～23 歲，平均年齡（21.4±1.5）歲，兩組在年齡、身高、體質(zhì)量等方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

二、實(shí)驗(yàn)耗材

AFS-921原子熒光光度計(jì)購(gòu)自北京吉天儀器有限公司；精漿生化試劑盒及半自動(dòng)生化分析儀均購(gòu)自深圳市盛信康科技有限公司；精子DNA碎片染色試劑盒、精子頂體酶活性定量檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自浙江星博生物科技有限公司；化學(xué)發(fā)光免疫分析試劑及Cobas e601全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀購(gòu)自羅氏產(chǎn)品有限公司；精液分析儀為以色列SQA-V精子質(zhì)量分析儀。

三、樣本采集

1.血清采集：一次性真空采血管自肘靜脈取血約2 mL，室溫靜置后428×g離心5 min，取上層血清分裝，-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

2.精液采集：患者禁欲2～7d，采用手淫法留取全部精液，并置于 37℃培養(yǎng)箱[5]，液化后取 1.5～2mL精液428×g，離心15 min，取上層精漿置于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

四、檢測(cè)指標(biāo)

精子活力按以下進(jìn)行分級(jí)：前向運(yùn)動(dòng)（PR）、非前向運(yùn)動(dòng)（NP）、不活動(dòng)（IM）[5]；比色法檢

測(cè)精漿生化。化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)卵泡雌激素（follicle-stimulating hormone,FSH）、黃體生成素（luteotropic hormone,LH）、催乳素（prolactin,PRL）、雌激素（estrogen,E2）及睪酮（testosterone,T）。原子吸收光譜檢測(cè)血清及精漿中硒濃度；采用瑞-吉染色法在光學(xué)顯微鏡下計(jì)數(shù)精子DNA碎片率；底物酶法檢測(cè)精子頂體酶活性。

五、統(tǒng)計(jì)處理

采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn)，組間比較采用多重比較，最小顯著差法（Least-significant difference,LSD）。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、血清與精液硒濃度檢測(cè)

為了了解富硒與非富硒地區(qū)男性血清及精漿中硒是否存在差異，本研究對(duì)兩組男性的硒濃度進(jìn)行了比較，收集兩組的血清及精漿，利用原子吸收光譜法分別檢測(cè)血清及精漿中硒濃度。表1所示，富硒組精漿與血清中硒濃度均略高于非富硒組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 兩組志愿者精液與血清硒濃度的比較

二、精液常規(guī)檢查

對(duì)兩地區(qū)的男性精液質(zhì)量進(jìn)行了對(duì)比發(fā)現(xiàn)，富硒組男性精液量、pH、及液化時(shí)間與非富硒組比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。進(jìn)一步檢測(cè)精子濃度及精子活力，發(fā)現(xiàn)富硒組精子濃度、活力均高于非富硒組，異常比例均低于非富硒組，兩者差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見表2）。

三、精漿生化檢測(cè)

精漿生化檢查對(duì)評(píng)估男性生育力有重要意義[6]，因此我們比較了兩組精漿生化的結(jié)果，如表3所示：兩組志愿者精漿生化結(jié)果雖有所差異，但差異不顯著（P＞0.05）。

四、激素檢測(cè)結(jié)果

同樣，對(duì)兩組血清激素水平進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果詳見表4，性激素5項(xiàng)結(jié)果顯示，雖然兩組志愿者性激素水平有所差異，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

五、精子頂體酶活性及DNA碎片率比較

頂體酶對(duì)于精子的運(yùn)動(dòng)和受精過(guò)程都是不可缺少的，頂體酶活力不足可導(dǎo)致男性不育。因此精子頂體酶活性測(cè)定可作為精子受精能力和診斷男性不育癥的參考指標(biāo)[7]。精子DNA碎片（sperm DNA fragmentation,SDF）已經(jīng)成為反映男性生育能力的一個(gè)獨(dú)立的生物學(xué)和臨床指標(biāo)[7]。因此本研究對(duì)兩組精子頂體酶活性及DNA碎片率進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)兩組精子頂體酶活性無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；但DNA碎片率在非富硒組明顯增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表5。

表2 兩組精液常規(guī)檢查結(jié)果n(%)

表3 精漿生化檢測(cè)結(jié)果

表4 兩組血清性激素比較（x±s）

表5 兩組精子頂體酶活性及DNA碎片率比較（x±s）

討 論

恩施是我國(guó)甚至是世界少有的富硒地區(qū)，擁有著得天獨(dú)厚的硒礦資源。研究發(fā)現(xiàn)[8]硒不僅具有降低心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，抑制癌變，而且在治愈生殖系統(tǒng)疾病方面發(fā)揮著積極作用[9]。Wallace[10]等認(rèn)為缺硒會(huì)影響生殖能力；Takasa[11]等分別對(duì)生育能力正常和異常的男性進(jìn)行了生殖水平與硒的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)硒含量過(guò)高時(shí)也會(huì)影響生殖。既然硒在適宜范圍內(nèi)對(duì)生殖起著如此重要的作用，那么富硒地區(qū)與非富硒地區(qū)血液及精液中硒濃度是否存在差異呢？因此本研究對(duì)兩地區(qū)男性血清及精漿硒濃度進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雖然富硒地區(qū)男性血清及精漿硒濃度高于非富硒地區(qū)，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。樣本及樣本數(shù)量的選擇可能是導(dǎo)致最終差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的原因。

精子活力即指精子的活動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)也指精子質(zhì)量。如果精子活力低下則會(huì)對(duì)男性生育能力產(chǎn)生嚴(yán)重影響[12]。精子密度是反映男性生殖狀況的一個(gè)重要指標(biāo)[13]。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究證明硒與精子的活動(dòng)力以及成活率有關(guān)[14]。徐德祥[15]研究了已婚不育男性與正常男性（妻子已懷孕）的精液硒水平。發(fā)現(xiàn)正常男性精液中硒平均含量明顯高于不育男性。而且精液硒含量與精子數(shù)、精子活力、活動(dòng)精子百分率之間呈明顯的正相關(guān)。富硒地區(qū)硒高于非富硒地區(qū)，那么兩地區(qū)男性精液質(zhì)量是否存在差異呢？對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)富硒地區(qū)男性精液濃度、活力明顯優(yōu)于非富硒地區(qū)，兩者之間具有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

既然硒能夠?qū)δ行跃嘿|(zhì)量產(chǎn)生積極作用，那么硒對(duì)于男性生殖功能又有怎樣的作用了？進(jìn)一步我們檢測(cè)了兩地區(qū)硒與精漿生化的作用。精漿鋅主要由前列腺分泌[16]，是前列腺指標(biāo)的特異反應(yīng)之一，研究表明鋅具有使細(xì)胞膜脂質(zhì)氧化減慢的功效，還可以維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和通透性，保證精子的活力[17]。Chia等[18]通過(guò)研究精液參數(shù)后發(fā)現(xiàn)精漿鋅濃度與精子濃度、活力具有顯著相關(guān)性。酸性磷酸酶是由前列腺分泌的一種蛋白。它可作為前列腺指標(biāo)的特異反應(yīng)[19]，也可作為精子活力、精子畸形率及精子濃度的反映指標(biāo)[20]。精漿中的果糖是由精囊腺分泌，其主要功能是為精子提供能量[21]。果糖水平與精子活力呈正相關(guān)。精漿中的α-糖苷酶是由附睪分泌的，是附睪功能的輔助評(píng)價(jià)指標(biāo)。其與精子量、精子活力及睪丸體積有關(guān)[22]。

雖然硒能夠影響男性精液質(zhì)量，然而本研究發(fā)現(xiàn)富硒與非富硒地區(qū)精漿生化水平?jīng)]有明顯差異（P＞0.05）。

性激素在生殖過(guò)程中極為重要，它們維持著精子形成階段的平衡[23]，正常的睪酮含量是促使精子產(chǎn)生的最主要因素之一，同時(shí)可促進(jìn)雄性生殖器官的發(fā)育并且保持其性功能[24]。另外，F(xiàn)SH、LH同樣具有維持和促使正常精子發(fā)生的作用[24]。當(dāng)血液硒水平降低時(shí)，所有的性激素水平隨之降低[26]，而經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)DNA也會(huì)受到損害[27]。本研究通過(guò)對(duì)富硒地區(qū)與非富硒地區(qū)男性性激素的比較，發(fā)現(xiàn)兩組男性激素檢查結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

精子頂體內(nèi)富含多糖及各種水解酶，其中頂體酶是一種特殊的絲氨酸水解蛋白酶，是引起精子頂體反應(yīng)發(fā)生、精子卵子結(jié)合等反應(yīng)的調(diào)節(jié)酶，因此頂體酶活性的評(píng)估是判斷男性生育能力的依據(jù)[7]。研究指出[28]精子內(nèi)頂體酶相關(guān)數(shù)量以及活性越高則說(shuō)明精子質(zhì)量越高。本次結(jié)果顯示，富硒組頂體酶活性高于非富硒組，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；精子DNA碎片指數(shù)（DFI）是指精子DNA損傷程度的參數(shù)，精子DNA碎片指數(shù)與精子活動(dòng)和前向運(yùn)動(dòng)精子數(shù)顯著相關(guān)[29]，目前已被應(yīng)用于臨床上檢測(cè)男性生育能力[7]。本次研究結(jié)果顯示，富硒組DNA碎片率低于非富硒組，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），筆者認(rèn)為這與在富硒地區(qū)生活，當(dāng)?shù)厝丝隗w內(nèi)硒平均水平高于其他地區(qū)有一定關(guān)系的。

血清硒濃度的參考值范圍為77.5-172ug/L[30]，精漿硒濃度＞35ug/L[11]，可見富硒與非富硒地區(qū)硒濃度處于正常范圍，而且我們選擇的是兩地區(qū)健康成年男性，我們推測(cè)這是導(dǎo)致富硒與非富硒地區(qū)精漿生化、性激素及頂體酶活性沒有明顯差異的原因；然而富硒地區(qū)精子濃度及活力優(yōu)于非富硒地區(qū)，DNA碎片率低于非富硒地區(qū)，差異具有顯著性，精子DNA碎片率與精子活力明顯相關(guān)，精子活動(dòng)力、濃度及DNA碎片率是評(píng)估男性受精能力的重要指標(biāo)[31]。可見元素硒對(duì)于男性精液質(zhì)量及男性生育力有著積極作用；然而本文還存在不足，我們沒有研究低濃度硒及高濃度硒對(duì)于正常男性、少弱精及嚴(yán)重少弱精男性生育力及遠(yuǎn)期懷孕率的影響，這還需要我們?cè)诤罄m(xù)工作中進(jìn)一步探索。