吴永明,徐华,李玉,王志强
(1、广西医科大学第一附属医院泌尿科学研究所,广西南宁530021;2、新疆医科大学第一附属医院生殖医学中心,新疆乌鲁木齐830054)
超重及肥胖与精液常规参数及精浆生化指标关系研究
吴永明1,徐华2,李玉2,王志强1
(1、广西医科大学第一附属医院泌尿科学研究所,广西南宁530021;2、新疆医科大学第一附属医院生殖医学中心,新疆乌鲁木齐830054)
目的分析超重及肥胖对不育男性精液参数及精浆生化指标的影响。方法选择2011年1月至2013年6月就诊亚临床不育男性患者267例为研究对象,计算体重指数(BMI),分为体重正常(BMI 18.5~22.9kg/m2)、超重(BMI 23.0~27.4kg/ m2)、肥胖(BMI≥27.5 kg/m2)3组。精液参数分析后,留取精浆检测α-葡糖苷酶(A-Glu)、酸性磷酸酶(ACP)和果糖(Fru)含量。结果符合标准资料完整者215人,平均年龄(33.7±6.9)岁,平均BMI:(24.3±3.2)kg/m2。各BMI组间精子前向运动百分率存在显著性差异(P=0.027),其中肥胖组与正常组相比,前向运动精子百分率差异显著(P<0.05);3组间的精子浓度和精液体积之间无显著性差异。精浆生化指标中,各BMI组间精浆A-Glu活性存在显著性差异(P=0.012),精浆A-Glu活性随着BMI增加而降低,其中肥胖组与正常组相比,精浆A-Glu活性差异显著(P<0.05),ACP及Fru含量均无显著性差异。结论本研究表明在亚临床不育人群中精子前向运动百分率及精浆A-Glu活性会随着BMI的增加而降低。说明体重可能在一定程度上影响男性生殖能力,但是其具体机制需要进一步研究。
超重;肥胖;精液质量;精浆生化标志物
随着人们生活水平提高及生活方式的转变,超重及肥胖患者比例越来越高,其对生殖能力的影响已日益引起研究者关注。虽然还存在争议,但有部分研究显示,近几十年体重指数(Body mass index,BMI)增加与男性精液质量下降的趋势存在关联[1-6]。然而,目前文献报道中关于超重或肥胖对男性生殖系统中附属性腺的分泌影响研究并不多见。本文拟通过分析亚临床不育患者BMI与精液常规参数及精浆生化指标的关系,进一步揭示BMI对男性生殖能力的影响,从而为探讨治疗与预防男性不育提供相关思路。
1.1 研究对象选取2011年1月至2013年6月到广西医科大学第一附属医院泌尿男科或新疆医科大学第一附属医院生殖医学中心就诊男性患者267例,常规询问病史,行生殖系统体检,签署知情同意书,并且研究项目得到地方伦理委员会的许可。但有下列症状者被排除:(1)在6个月内有特异性或非特异性感染或服用抗生素;(2)既往有精囊腺、前列腺及精索静脉曲张等生殖系统病史;(3)慢性疾病、恶性疾病或自身免疫性疾病;(4)BMI过低(BMI<18.5);(5)无精子症患者。最终,得到可供本研究使用的有完整数据的研究对象215例。
1.2 BMI计算参与者赤脚测量身高与体重,计算BMI(kg/m2)。根据《WHO专家咨询》中关于亚洲人群肥胖评估标准的分类策略[7],将研究对象按照BMI分为体重正常组(18.5~22.9kg/m2)、超重组(23.0~27.5kg/m2)和肥胖组(≥27.5kg/m2)。
1.3 精液常规分析所有标本均手淫取精,禁欲时间为3~7d。精液标本以专用取精杯收集后经37℃水浴,液化后按照WHO《人类精液检查与处理实验室手册》(第5版)进行常规分析。
1.4 精浆生化指标检测精液液化后经3 000 g离心10min,留取精浆置于-20℃保存以备检测。精浆α-葡糖苷酶活性(alpha-glucosidase,A-Glu)采用常规葡萄糖氧化酶法检测,精浆酸性磷酸酶活性(acid phosphatase,ACP)含量测定采用磷酸苯二钠法,精浆果糖(fructose,Fru)测定采用常规间苯二酚法;试剂盒购自南京欣迪生物技术有限公司。精浆A-Glu活性参考区间:35.1~87.7U/ml,ACP活性参考区间为48.8~208.6U/ml,Fru含量为0.87~3.95g/L。
1.5 统计学分析采用统计学分析软件SPSS13.0处理数据,BMI组别间多组均数比较采用ANOVA分析,两两比较用q检验,相关性检验使用Pearson检验分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 研究对象的基本特征见表1。
表1 215例研究对象的临床基本特征
2.2 BMI与精液参数及精浆A-Glu活性、ACP活性和Fru含量的关系精液常规参数指标中,仅各BMI组别间的前向运动精子百分率存在显著差异(P=0.027),前向运动精子百分率随着BMI增加而下降,其中肥胖组与正常组相比,前向运动精子百分率差异显著(P<0.05);而3组之间的精子浓度和精液体积不存在显著差异。涉及到精浆生化指标,仅各BMI组别间的精浆A-Glu活性有显著性差异(P=0.012),精浆A-Glu活性随着BMI增加而降低,其中肥胖组与正常组相比,精浆A-Glu活性差异显著(P<0.05);而精浆Fru含量及ACP活性无显著差异。结果见表2。
表2 BMI各组别间精液常规参数及精浆生化指标的比较(x±s)
2.3 前向运动精子百分率与精浆A-Glu活性之间相关性分析215例精液标本中前向运动精子百分率与精浆A-Glu活性之间呈显著正相关(r=0.302,P=0.000)。结果见图1。
图1 前向运动精子百分率与AGLU活性相关性分析
超重及肥胖是指人体内脂肪堆积过多,是一种多因素共同作用导致的疾病。有研究表明,在美国以及其他肥胖流行的西方国家,男性精子的数量正逐年降低;而在其他肥胖患病率较低的国家却无此明显现象。另外,在不育男性患者中,肥胖也较为流行。虽然肥胖影响男性生殖能力具体生物学机制还不是很清楚,但可能通过以下几个方面影响男性生殖功能:(1)改变体内性激素分泌;(2)引起精子发生障碍和精液质量下降;(3)性功能下降并出现勃起功能障碍;(4)导致青少年生殖腺发育不良。由于BMI增加意味着体内脂肪含量增加,过多脂肪组织一方面会使雌/雄激素比例失调,导致雌激素升高、睾酮与FSH减低;同时,脂肪的保温作用可使本需低温的睾丸周围散热减慢,以致阴囊内温度升高,从而影响精子发生、成熟等。然而,有关BMI与精液质量关系的文献中,研究结果并不完全一致[8-13]。其中,争论的焦点集中在BMI是否会影响精子浓度和精子运动能力。本研究通过对亚临床不育男性精液常规参数进行分析,结果表明,各BMI组别间精液体积及精子浓度无显著差异,研究结果和Hajshafiha M等[14]相似。而关于精子运动能力,我们的研究表明各BMI组别间前向运动精子百分率存在显著性差异,研究结果和Hammoud AO等[15]相似。说明BMI增加可能会降低精子的运动能力,而对精液体积以及精子浓度影响不大。
另一方面,由于精液中的液体成分主要由生殖系统中的附睾、精囊腺及前列腺等所分泌,其中的生化成分对维持精子正常生理功能具有重要作用[16-19];它们的分泌功能是否会受到BMI的影响,这方面的研究目前报道的还比较少。Martini AC等[20]通过对精液的A-Glu活性、叶酸及果糖含量分析表明,BMI可以影响精液的A-Glu活性和果糖含量。我们选取A-Glu、Fru和ACP 3种生化标志物分别代表附睾、精囊腺及前列腺分泌功能。对精浆生化指标检测分析,结果显示,仅A-Glu活性在3组之中存在差异,并且A-Glu活性随着BMI等级的增加而降低;在肥胖组中,A-Glu活性和体重正常组相比,已显著下降。对于ACP和Fru的含量而言,3组之间差异并不显著。说明超重/肥胖可能对附睾的分泌A-Glu功能影响较为明显,这可能和附睾的位置和功能有关,由于附睾位于睾丸的上端后缘,其主要生理功能是储存精子,并分泌附睾液,其中的部分物质有助于精子进一步发育成熟;在正常生理条件下,也应该和睾丸一样需要保持略低于体温的状态。而肥胖患者由于腹部脂肪过多,导致附睾长期处于体内温度环境,可能对附睾上皮分泌A-Glu的功能产生了影响。而前列腺和精囊腺本身就位于人体腹内,长期处于恒定的人体体温中,因此,肥胖对前列腺分泌ACP以及精囊腺分泌Fru的功能影响并不明显。由于A-Glu催化多糖或糖蛋白中糖类分解成葡萄糖,为精子运动提供能量。因此,我们推测,至少在亚临床不育人群中,超重及肥胖患者精浆A-Glu活性降低可能和精子活力降低存在一定关联。事实上,本研究进一步比较了精浆A-Glu活性和精子前向运动能力之间的相关性,结果确实表明精浆A-Glu活性和前向运动精子百分率存在显著正相关。
总之,我们的研究表明BMI可能会对精子运动能力以及附睾分泌A-Glu功能产生影响;特别是肥胖型亚临床不育患者,其精子运动能力以及附睾分泌A-Glu功能可能会受到显著影响。但是,目前有关过高的BMI在精液质量改变中所起的作用的相关机制仍不是很清楚,尤其是具体的生物学机制还有待于进一步的研究。
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Influence of overweight and obesity on conventional seminal parameters and biochemical markers in subfertile males
WU Yongming,XU Hua,LI Yu,et al.Institute of Urology and Nephrology,First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, Nanning,530021,China
Objective To examine whether seminal quality is affected by body mass index(BMI)in subfertile males.Methods From January 2011 to June 2013,267 subfertile males were collected and reviewed as the object of study.The height and weight were measured,so as to calculate BMI.BMI was categorized as normal(BMI18.5-22.9),overweight(BMI23.0-27.4),and obese(BMI≥27.4).Ejaculate volume,sperm concentration,percentage of progressive motile spermatozoa and levels of alpha-glucosidase,fructose,acid phosphatase were measured.Results A total of 215 men with integral data were selected as subject in the study.The mean age was(33.7±6.9)years old and mean BMI was(24.3±3.2)kg/m2.BMI was not found to be associated with ejaculate volume,sperm concentration,levels of fructoseand and levels of acid phosphatase.However,a statistically significant association was observed between BMI and the percentage of progressive motility(P=0.027)and levels of alpha-glucosidase(P=0.012).Further,obese men had lower percentage of progressive motility and levels of alpha-glucosidase than that of normal weight men(both P<0.05).Conclusions Our study demonstrates that increasing BMI is associated with decreased the percentage of progressive motility and alpha-glucosidase levels in subfertile males,these data suggest that obesity may negatively influence male reproductive potential.However,the effect of weight loss on sperm quality and fertility needs further investigation.
Overweight;Obesity;Sperm quality;Biochemical markers
R446.19
A
1674-1129(2014)05-0500-03
10.3969/j.issn.1674-1129.2014.05.003
2014-04-09;
2014-07-01)
广西卫生厅科研课题资助项目(编号:Z2012095)。
吴永明,男,汉族,1979年出生,毕业于南京师范大学,理学硕士,主管检验技师,目前主要从事检验医学及男科实验室诊断研究工作。
王志强:男,汉族,967年出生,副教授,研究方向为中医男科学。