孕前男性血清脂溶性維生素水平與精液質量相關性研究

張峰磊，項蘭蘭，陳怡婷，李海博，潘連軍，潘 鋒

0 引 言

男性孕前檢查中最重要的環節是生育力的評估，其不僅為如何保護男性生育力提供依據，也可能為胚胎發育以及子代健康風險提供參考[1]。目前，我國男性的生育力呈逐漸下降的趨勢，這可能與人們飲食結構、作息規律的變化相關[2-3]。同時與生活方式改變相關的還有人體維生素水平的變化，維生素是人體代謝中不可或缺的有機化合物。有研究顯示，脂溶性維生素D和E會對男性生育力會造成一定影響[4]，但目前仍缺乏維生素水平與男性生育力相關性的流行病學研究。本研究分析在南京市婦幼保健院就診的備孕前檢查男性，收集其個人病史等一般資料，分析血清脂溶性維生素A、D、E、K水平與精液質量的相關性，旨在為提高男性生育力提供理論指導。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2021年1月-6月在我院孕前保健門診就診的備孕前檢查男性共2285例，最終納入1028例，年齡21～49歲，平均(29.67±3.61)歲。排除標準：①染色體異常、Y染色體微缺失、下丘腦-垂體異常；②無精子癥、隱睪、精索靜脈曲張、生殖道炎癥等睪丸性疾病；③合并可能與維生素代謝相關的疾病，如泌尿系結石、甲狀腺疾病等；④入組前3個月補充維生素制劑；⑤合并嚴重心、肝、腎功能障礙等全身性疾病；⑥合并惡性腫瘤；⑦臨床資料不完整。鑒于后續分析過程中發現的維生素D與精子質量的相關性，本研究還隨機選取了40例初次檢測血清維生素D水平缺乏的男性，經知情同意后給予口服維生素D滴劑，400 U，每日1次，并囑飲食補充菌菇類、牛奶，適當運動及接觸陽光照射，并于2～3個月后復查血清維生素D水平，統計分析2次精液質量分析結果。

1.2 方法

1.2.1 采集標本所有受檢者檢查前禁欲3～7 d，手消毒后于取精室內采用手淫法采集精液標本，置入無菌取精杯中，37 ℃恒溫箱中完全液化。取精當天采集外周靜脈血5 mL，4000 r/min離心處理5 min，分離血清并-20 ℃冷存。

1.2.2 檢測方法參照《世界衛生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊(第五版)》[5]標準，采用Diff-Quick染色法檢測精子形態，記錄精子形態正常率；采用計算機輔助精液分析(CASA)系統(江蘇精誠醫藥有限公司，CFT-9201)進行精液常規分析，記錄精子總濃度、總活力百分率、前向運動精子百分率(PR)、前向精子濃度等參數。采用超高效液相色譜-串聯質譜法(UPLC-MS/MS)檢測血清維生素 A、D、E、K水平，采用一次性真空黃帽管采集患者外周血5 mL，輕搖，于4 ℃冰箱避光靜置30 min，4 ℃離心機于4000 r/min 離心5 min，吸取上清液轉移至干凈的 EP 管中立即凍存于-20 ℃冰箱中待處理。 檢測時精密吸取100 μL血清樣品，加入70 μL內標溶液，渦旋30 s，加入500 μL正己烷渦旋萃取1 min，4 ℃離心機于11 000 r/min離心15 min，吸取400 μL上清液于室溫氮氣吹干，加入150 μL70%甲醇水溶液復溶渦旋 30 s，11 000 r/min 離心5 min，取上清液進樣分析。

1.3 觀察指標統計所有受檢者血清維生素A、D、E、K水平及精子總濃度、總活力百分率、PR百分率、精子形態正常率等精液質量參數，分析血清維生素A、D、E、K水平與各精液質量參數相關性。根據《世界衛生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊(第五版)》標準，將同時滿足精子總濃度>15×106/mL、總活力百分率≥40%、PR≥32%、精子形態正常率≥4%者納入精液質量正常組(406例)，其余納入異常組(622例)，采用多因素Logistic回歸分析血清脂溶性維生素水平與男性精液質質量的關系。維生素水平參考范圍：維生素A0.3～0.7 mg/L為正常;維生素D30～100 ng/mL為正常(≤10 ng/mL為嚴重缺乏);維生素E5～20 mg/L為正常;維生素K0.29～2.64 nmol/L為正常。

2 結 果

2.1 孕前男性血清維生素A、D、E、K水平分析1028例孕前男性血清維生素A平均為(548.75±122.52)μg/L、維生素D平均為(14.79±5.13)ng/mL、維生素E平均為(6.92±2.62)mg/L、維生素K平均為(0.88±0.77)nmol/L。99.03%孕前男性缺乏維生素D，其中嚴重缺乏者占16.34%(168/1028)。見表1。

表1 1028例男性血清維生素A、D、E、K水平分析

2.2 1028例孕前門診男性精液質量參數分析1028例男性精子總濃度平均為(54.66±33.46)×106/mL、總活力百分率平均為(54.70±21.45)%、PR平均為(41.24±14.55)%、精子形態正常率平均為(4.36±3.59)%。其中精子畸形的人數占比較高[491例(47.76%)]，而精子總濃度異常率[68例(6.61%)]、總活力百分率異常率[166例(16.15%)]、PR異常率[247例(24.03%)]相對較低。

2.3 血清維生素A、D、E、K水平與精液質量相關性分析Pearson相關分析顯示，除維生素D與精子總濃度存在相關性(r=0.065，P=0.037)外，維生素A、D、E、K水平與精液質量參數均無明顯相關性(P>0.05)，見表2。將精液質量正常者406例與精液質量參數存在異常者622例分組比較，單因素分析顯示，年齡、BMI、維生素A、D、E、K水平與男性精液質量無明顯相關性(P>0.05)，見表3。多因素Logistic回歸分析顯示，維生素A、D、E、K為男性精液質量影響因素，但非獨立因素，見表4。

表2 血清維生素A、D、E、K水平與精液質量參數相關性分析

2.4 補充血清維生素D前后精液質量參數變化分析回顧分析40例曾補充維生素D的男性精液質量變化結果顯示，調理2～3個月后，血清維生素D水平顯著提高，精子正常形態率的改善具有統計學意義(P<0.05)，其余精液質量參數的數值雖有提升，但差異無統計學意義(P>0.05)，見表5。

表3 影響男性精液質量的單因素分析

表4 影響男性精液質量的多因素Logistic回歸分析

表5 血清維生素D水平調理前后精液質量參數變化

3 討 論

隨著國家生育政策的演變，男性生育力的現況愈發受到人們的關注。精液質量為評估男性生育力的重要指標，近年來由于全球性環境惡化、生活方式改變等因素致使精液質量呈下降趨勢，導致男性不育的發生率增加[6]。本研究中，精液質量異常者占比高達60.5%(622/1028)，與Ma等[7]研究結果類似，提示精液質量降低已成為不可忽視的全球性問題。因此，探討可能對男性精液質量產生影響的因素對男性不育的防治具有積極意義[8]。

近年來關于維生素水平是否會對男性精液質量產生影響仍存在爭議。維生素A又稱視黃醇，其在人體內的活性代謝產物維甲酸對精子發生至關重要，研究已發現睪丸內表達與維甲酸合成和代謝相關的轉運蛋白和酶，如STRA6等[9]。維生素K又叫凝血維生素，其活性形式維生素K2在鈣離子合成代謝中意義重大，鈣離子在精子的發生、活化和獲能等諸多環節發揮作用，因而維生素K的缺乏與精子質量的關系值得我們進一步深入研究[10]。維生素E是一種天然抗氧化劑，當維生素E缺乏時，可能影響男性睪丸的生精功能[11]，且流行病學研究發現國人飲食結構中存在維生素E缺乏的現狀[12]。但本研究中孕前男性血清脂溶性維生素A、E、K水平多在正常范圍，與精液質量各項參數指標并無明顯的相關性。多因素Logistic回歸分析顯示，維生素A、D、E、K為男性精液質量的可能影響因素，但非獨立因素。因此，4種血清脂溶性維生素均不構成男性精液質量異常的獨立危險因素，考慮到影響精子質量的因素眾多，血清脂溶性維生素的作用也存在交互性，它們對精液質量產生一定影響的具體機制還有待進一步擴大樣本量去研究證實。

目前，國內外關于維生素與精液質量關系研究多圍繞維生素D展開。維生素D是一組調節體內鈣磷穩態的類固醇，近年來維生素D的合成酶CYP24A1被定位在睪丸中，隨后的研究發現其與精液量、精子活力有明顯的正相關性，但仍存在爭議[13]。Ciccone等[14]研究發現，血清維生素D水平與精液質量參數和睪酮水平呈正相關。蘇張瑤等[15]研究發現血清維生素D水平與精液量呈正相關。然而，亦有研究認為維生素D水平與精液質量無關[16-17]。近來的一項臨床研究發現[18]，精漿而非血清的維生素D水平可能通過cAMP/PKA通路促進精子活力的提升。因此，關于維生素D對于精子質量影響的機制仍需深入研究。本研究分析發現，孕前男性普遍存在維生素D缺乏情況，血清維生素D水平與精子總濃度存在相關性，而補充維生素D后，精子畸形率的改善具有統計學意義，這與Azizi等[19]報道的結果相似。因此，盡管多因素回歸分析維生素D也不是男性精液質量的獨立危險因素，但針對孕前男性普遍缺乏維生素D的現況，適當補充可能對精子發育的形態學有益。而與其他精液質量的變化并無相關性的原因，可能與我們回顧分析的的例數較少有關。同時，維生素D水平也與季節、區域、日照等因素均有關聯，本研究僅納入了半年內南京地區孕前男性的維生素D水平數據，今后還需大樣本的流行病學調查資料進行進一步佐證。

綜上所述，孕前男性血清脂溶性維生素A、E、K水平多在正常范圍，與精液質量并無明顯的相關性；孕前男性血清維生素D水平普遍缺乏，與男性精子濃度存在相關性，適當補充后對改善精子形態學有益，因此，適當提高孕前男性血清維生素D水平可能對保護男性生育力具有意義。