膳食平衡指数与男性精液质量关系研究

2019-09-10 07:22赵洋洋赵梅罗桂英丁萍许结枝贺小进
中国食物与营养 2019年4期

赵洋洋 赵梅 罗桂英 丁萍 许结枝 贺小进

摘 要:目的:应用调整的膳食平衡指数-07(dietary balance index,DBI-07)评价男性精液质量,探讨膳食平衡指数水平与生殖门诊就诊男性精液质量的关系,为生育男性的营养宣教及干预提供科学依据。方法:选取2016—2017年合肥市某三甲医院生殖中心门诊部就诊男性,使用食物频率问卷(FFQ)调查其膳食情况,使用DBI-07评价其膳食质量,并分析DBI-07与男性精液质量的关系。结果:膳食质量情况处于摄入不足、摄入过量以及膳食总体不平衡的状态。男性精液质量异常率为54.93%,BMI、体力活动锻炼与男性精液质量有关。Logistic回归分析DBI-07各指标与男性精液质量的关系,调整了年龄、吸烟、BMI、饮酒、体力活动等混杂因素之后,结果表明,DBI-07-HBS是精子总数以及前向运动精子活动度异常的风险因素,OR值分别为2.40(95% CI∶1.06~5.43),2.32(95% CI∶1.13~4.35),差异有统计学意义(P=0.035,0.020)。另外,DBI-07-DQD会增加精子形态异常的风险,OR值为0.39(95% CI∶0.16~0.91),差异有统计学意义(P =0.030)。结论:该人群膳食摄入的总体不平衡较为严重,DBI-07与男性精液质量有关,膳食摄入的过量以及不平衡会增加精液质量异常的风险。生育期男性要加强营养均衡,提高膳食质量。

关键词:膳食平衡指数;男性;精液质量

近年来,多项研究表明,全球成年男性的精液质量呈现逐年下降的趋势,有关男性精液质量及其影响因素的问题引起了广泛的关注[1-3],饮食因素近年来尤其备受关注。研究表明,蔬菜、水果、乳制品等与男性精液质量有关,可以增强男性的精液质量,富含维生素C、维生素D、维生素E等膳食模式的男性其患有弱精子症的风险会降低[4]。其他一些研究也表明,饱和脂肪酸、反式脂肪酸及胆固醇与男性精液质量呈负相关,长时间的摄入会造成精液质量的降低[5]。但这些研究均是通过单一的某类食物或膳食营养素来分析膳食与男性精液质量之间的关系,不能整体、系统地评估膳食对于男性精液质量的影响。因此,本研究使用评估整体膳食摄入情况的调整版膳食平衡指数(dietary balance index,DBI-07)[6]研究其与男性精液质量的关联,旨在通过为生育男性进行膳食健康宣教提升其精液质量提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

选取2016年4月—2017年6月在合肥市某三甲医院生殖中心门诊部的男性就诊人员纳入研究。纳入标准:(1)参加精液常规检测且知情同意的男性;(2)年龄18~55周岁;(3)具有良好的语言沟通和理解能力。排除标准:(1)经研究者解释后拒绝合作者;(2)有重大疾病和神经精神性疾患;(3)做过输精管手术患者;(4)被 诊断为精索静脉曲张、隐睾症、无精子症患者。通过纳入排除标准,本研究最终共纳入213名年龄在21~43岁的生育男性。参与者的平均年龄为30.20±4.54岁,平均BMI为23.64±3.11kg/m 2。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料及膳食调查方法 采用横断面研究设计,由经过统一培训的调查人员收集纳入人员的一般资料,收集人口统计学信息年龄、教育状况、家庭人均收入、职业、生活方式(吸烟状况、饮酒情况)、体力活动、焦虑状况、不孕家族史、既往病史(神经精神障碍、精索静脉曲张、隐睾症、无精子症、腮腺炎)等。以中国居民膳食指南及平衡膳食宝塔为依据,结合本地人群膳食特点,采用半定量的膳食评价的食物频率问卷(FFQ)进行膳食调查,共包含131个食物条目[7]。统一提供评估食物份额大小的参考资料(包括常用的食物容器、回顾性膳食调查辅助参照食物图谱)供研究对象参考。调查前向被调查者说明研究目的、意义,并征得本人同意,问卷当场检查、核实、收回。

1.2.2 精液样本 研究对象用手淫的方法获取精液,并收集到一无菌的、广口的塑料容器中,每个容器标明受检者编号、标本采集的日期、时间以及禁欲天数。生殖中心检验科收集精液样本后,防止温度变化影响精子活力,将盛有精液样本的容器置于恒温箱或水浴箱中(37℃)待检测分析。为了保证精液质量检测的准确性,检测在采集精液后0.5h内完成,报告指出样本采集是否完整。采用計算机辅助分析系统(CASA)并结合传统方法对精子浓度、精液液化时间、精子活力和精子形态等参数进行分析检测,所有标本均经过2名检验员检测核准。使用传统的测量方法测定了精子浓度、液化时间、精子活力和精子形态等参数。在30~60min期间评估精液的液化情况和物理性状,测量精液体积,检测精液的pH,准备涂片观察显微镜下精子的活动情况,稀释进行精子的计数,评估精子活动率。制作精液涂片评估精子形态,对精液进行稀释后做精子密度评估,根据精子的密度与测量体积计算精液量,假设精子密度为1.0g/mL,根据精子密度和重量计算精子体积。用血细胞计数器测定精子浓度,总精子数根据精子体积和浓度计算[8]。精子活力分为前向运动精子活力和总精子活力(前向运动精子活力+非前向运动精子活力)。根据2010年世界卫生组织参考价值指南对精液质量数据进行评估[9]。

1.2.3 膳食摄入能量以及每种食物种类摄入量的计算个体能量的总摄入量可以通过计算每种食物的频率权重、食入量权重与其能量的乘积总和得到[10]。

能量摄入量=∑in=1(f1i ×f2i ×Ei)(1)

式(1)中,f1=频率权重;f2=食物量权重;i=1~ 131(共131种食物);E=食物中所含能量。

DBI-07 的构成指标中共有谷类、蔬菜、水果、奶类、豆类、畜禽类、鱼虾类、蛋类、油、盐、酒精、及饮用水等12类食物种类[6]。先计算出各个食物的摄入量,将其按照每种类别将其摄入量相加得到每种食物种类的摄入量。

1.2.4 膳食平衡指数-07(DBI-07)指标计算 根据计算出的能量以及每种食物种类的摄入量,按照DBI-07的评分方法计算出每人每个DBI指标的分值,并描述人群中各DBI指标分值的分布[6]。主要指标包括反映摄入过量水平的正端分(HBS)、反映摄入不足水平的负端分(LBS)和反映膳食总体不平衡程度的膳食质量距(DQD)。DBI分值的评价标准可分为:适宜(0)、较适宜(<20%总分值)、低水平(20%~40%总分值)、中水平(40%~60%总分值)和高水平(>60%总分值)。

1.2.5 数据处理与分析 采用Epidata3.1软件进行数据的录入,计量资料符合正态分布使用均数和标准差(±SD)进行描述,计数资料使用频数和百分位数进行统计描述。一般人口学资料两组精液质量比较采用独立样本t检验、多组连续变量采用单因素方差分析(ANOVA)。使用多元Logistic回归分析OR和95%置信区间(CI)来评估DBI-07与男性精液参数(精子总数、精子浓度、前向运动精子,总精子活力,精子形态)之间的关系。所有统计分析均使用SPSS 22.0软件进行统计分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 DBI-07各单项食物种类分值分布情况

表1显示,过量的谷类、肉类、油及盐的摄入较为常见;77.00%的人谷类食物的摄入超过推荐摄入量;蔬菜、水果、奶类、豆类摄入不足较为常见;畜禽肉类分值的均值为0.38,超过推荐摄入量的人占23.94%;鱼虾类明显摄入不足;蛋类62.91%的人达到或超过推荐摄入量;油脂类以及盐类达到或超过推荐摄入量水平所占比例较高;有100%的人在调查期间的过去1年中酒精的摄入量接近推荐值;饮水量不足较为普遍,约一半的研究对象存在水的摄入不足;膳食种类的多样性较为匮乏,所有研究对象都在摄入不足的范围。

2.2 膳食质量分布情况

DBI-07-LBS指标表明,约23.9%的参与者有中度水平的食物摄入量不足情况。DBI-07-HBS指标表明,10.8%的参与者存在高水平的摄入过量情况。根据食物摄取不平衡的指标DBI-07-DQD的分布,約27.23%的人有存在高度不平衡的食物摄入情况(表2)。

2.3 男性精液质量的现状及其影响因素分析

本研究纳入对象的精液质量异常率为54.93%。男性的精液体积平均水平为3.37±1.45mL;精子浓度平均水平为67.72±69.43×10 6/mL,异常率为15.96%;前向运动精子活动率平均水平为36.60%±18.11%,异常率为41.78%;总精子活力56.78%±21.05%,异常率为20.65%;精子总数平均水平为212.48±233.43×10 6/mL,异常率为15.02%;精子畸形率平均水平为94.99%±2.36%,异常率为28.17%,其中以前向运动精子活动率不达标为本研究对象精液质量异常的主要因素。

由表3可以看出,BMI处于正常范围的研究对象其精液体积水平较高,差异有统计学意义(P=0.048)。平日有规律体力活动锻炼者较不活动锻炼者精子浓度水平高、精子形态异常率低,差异有统计学意义,反映出有规律体力活动锻炼者精子质量高。

本研究中的教育程度处于高中水平的男性精子总数、精子浓度、前向运动精子率、精液体积高于较高学历的男性,而精子畸形率低于较高学历的男性;从不吸烟的男性精液质量均数高于过去或目前吸烟的男性、从不饮酒的男性精液质量高、无焦虑状况的男性精液质量较有焦虑的精液质量高,但本研究只发现此趋势,该部分差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.4 DBI-07各指标与男性精液质量的关系

DBI-07部分指标可能造成男性精液异常的风险升高,在调整了年龄、吸烟、BMI、饮酒等混杂因素之后,发现DBI-07-HBS是精子总数以及前向运动精子活动度异常的风险因素,OR值分别为2.40(95%CI∶ 1.06~5.43)和2.32(95%CI∶1.13~4.35),差异有统计学意义(P=0.035,0.020);另外,DBI-07-DQD会增加精子形态异常的风险,OR值为0.39(95% CI∶0.16~0.91),差异有统计学意义(P =0.030)(表4)。

3 讨论

3.1 男性的膳食结构分布不合理

本研究发现,过量的谷类、肉类、油及盐的摄入较为常见,约77.00%的人谷类食物的摄入超过推荐摄入量,而蔬菜、水果、奶类、豆类、鱼虾类的摄入较为匮乏,这可能与男性的饮食习惯有关,这与男性的高摄入谷类及其制品的Mets膳食模式有关[11]。此外,其畜肉类、油脂、盐类等的摄入过量以及膳食种类的多样性较为匮乏较为常见,处于生育期的男性多属于上班族,这可能与其在外就餐的比例较高有关,CHNS前期研究表明,在外就餐与在家就餐相比,会更多的消费谷物、畜肉、酒类和油炸食品,而相对较少消费蔬菜类以及鱼虾类等食品[12-13]。而本研究中并未发现饮酒的过量,所有人的饮酒水平均处于接近推荐值,这可能与生育期男性对于饮酒的有效控制有关,有研究表明,酒精对于男性的生育力具有一定的损伤作用,因此处于生育期男性多会自行或在医生的指导下减少酒精的摄入[14]。

3.2 男性的膳食质量分布不均衡

本研究中,研究对象的膳食不均衡情况较为明显,膳食处于适宜及较适宜的人群比例较少,约23.9%的参与者存在中度水平的膳食摄入量不足情况。DBI-07-HBS指标表明,74.65%的参与者存在中/高水平的摄入过量情况。根据食物摄取不平衡的指标DBI-07-DQD的分布,约7.51%的人有处于膳食适宜范围,而92.49%的人均存在低/中/重度膳食摄入不平衡的情况。以上结果均表明,生育期男性的膳食情况问题较为严重,对于加强其平衡膳食、合理营养的健康指导至关重要。

3.3 男性精液质量的现状以及其影响因素分析

本研究中纳入对象的精子质量异常率为54.93%。该指标与刘美意等[15]对于一般人群以及李娟[16]对于不孕不育门诊的男性精液质量异常率56.6%和55.5%较为相似。其中,男性精液体积、前向运动精子活动率、总精子活力、精子总数、精子畸形率等指标平均水平结果均与莫金桦等[17]于2014年对于生殖中心门诊男性人群精液分析的结果一致,精子浓度平均水平高于莫金桦等[17]所报道的研究结果。

有研究报道,男性精子浓度、精子活力均有随年龄增长而显著降低的趋势[18]。而本研究并未发现精液质量与年龄之间的关系,这与本研究所纳入人群年龄水平多集中在年轻群体有关,其中21~35岁的男性比例占86.9%。表3表明,BMI处于超重/肥胖的研究对象其精液体积水平较低,与Tsao等[19]的研究结果一致,这主要是因为肥胖会导致机体活性氧(ROS)的增多,而超量的ROS会损伤精细胞膜的完整性以及引起精细胞DNA损伤,从而导致精子生成障碍。平日有规律体力活动锻炼者的精子浓度水平高于不活动锻炼者、精子形态异常率低,反映出有规律体力活动锻炼者的精子质量高,规律的体育锻炼会增加体内抗氧化酶水平,从而增加抗氧化作用增加精液质量[20]。以往学者的多项研究均表明,吸烟、饮酒均是影响男性精液质量的重要因素,本研究虽然发现与此相同的趋势,但差异并无统计学意义,这可能与本研究群体的特殊性有关,对于生育期男性备孕期间会尽可能戒烟戒酒,从而导致此研究结果。

3.4 DBI-07与男性精液质量的关联

本研究表明,调整一些潜在的混杂因素后,DBI-07-HBS是精子总数以及前向运动精子活动度异常的风险因素,即膳食摄入过量会导致精子总数的减少以及前向运动精子活动度的减弱。本研究中膳食摄入过量主要表现在谷类、肉类、油及盐的摄入过量,有研究表明,谷类食品摄入量的增加会引起男性的精子质量呈现下降趋势[21]。这主要是因为谷类食物富含较高的淀粉具有较高的含糖指数,较高的血糖导致胰岛素抵抗增加氧化应激反应对精液质量产生一定的影响,高血糖负荷导致炎症的风险增加也会引起男性精液质量的下降[22]。另一方面,畜肉以及油脂类中富含的高胆固醇以及饱和脂肪酸会促进胆固醇與精子膜的结合,从而减少精子总数[23]。

此外,DBI-07-DQD会增加精子形态异常的风险,即膳食摄入的总体不平衡导致精子形态的异常增加精子畸形率,基于本研究中研究对象的膳食特点,其摄入蔬菜、水果、鱼虾的不足以及蛋、畜肉以及油脂类的摄入过量是导致总体膳食不平衡的主要原因,而蔬菜、水果、鱼虾的摄入会促进男性的精液质量。伊朗的一项病例对照研究表明,摄入较多的富含维生素的水果和蔬菜可显著降低患弱精子症的风险,这主要是因为摄入水果蔬菜所产生的抗氧化剂保护男性生殖细胞免受氧化损伤,从而降低精子畸形率[24]。Attaman等[25]研究证实,富含于深海鱼中ω-3不饱和脂肪酸的摄入可促进精子形态的正常,多不饱和脂肪酸不但可以在体内氧化供能,而且还可以参与细胞结构组成和物质代谢,影响细胞膜的结构及某些代谢产物的变化,进而影响细胞功能。本研究尚未发现DBI-07-LBS与精子质量的相关性,这可能与调查对象整体的摄入不足均较为严重有关,仍需长时间进一步的研究来观察DBI-07-LBS对精子质量的影响。

4 结论

本文调查了在生育诊所就诊的男性DBI-07各项指标了解其膳食摄入情况,并分析了其与精液质量参数之间的关系。目前,该人群膳食摄入的总体不平衡较为严重,且DBI-07中的部分指标与男性精液质量有关,膳食摄入的过量以及不平衡会增加精液质量异常的风险。因此,我们建议对于生育期男性要加强蔬菜、水果、鱼虾类制品的摄入,减少富含胆固醇及高脂的畜肉类、油脂的摄入,提高膳食质量。◇

参考文献

[1]Eslamian G,Amirjannati N,Rashidkhani B,et al. Adherence to the western pattern is potentially an unfavorable indicator of asthenozoospermia risk:a case-control study[J].J Am Coll Nutr,2016(35):50-58.

[2]Cooper TG,Noonan E,von Eckardstein S,et al.World Health Organization reference values for human semen characteristics[J].Hum Reprod Update,2010,16(3):231-245.

[3]Pastuszak AW.Words of wisdom Re:Human semen quality in the new millennium:a prospective cross-sectional population-based study of 4867 men[J].Eur urol,2012,62(6):1197-1198.

[4]Eslamian G,Amirjannati N,Rashidkhani B,et al.Intake of food groups and idiopathic asthenozoospermia:a case-control study[J].Hum Reprod,2012(27):3328-3336.

[5]Jensen T K,Heitmann B L,Jensen M B,et al.High dietary intake of saturated fat is associated with reduced semen quality among 701 young Danish men from the general population[J].Am J Clin Nutr,2013,97(2):411-418.

[6]何宇納,翟凤英,杨晓光,等.修订中国膳食平衡指数[J].营养学报,2009,31(6):532-536.

[7]Rimm EB,et al. Reproducibility and validity of an expanded self-administered semiquantitative food frequency questionnaire among male health professionals[J].Am J Epidemiol,1992,135(10):1114-1126.

[8]Cooper TG,Neuwinger J,Bahrs S.Internal quality control of semen analysis[J].Fertil and Steril,1992,58(1):172-178.

[9]World Health Organization.WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen.5th ed.Geneva:World Health Organization,2010.

[10]罗盈怡.食物频率问卷及国际体力活动问卷的设计及其在不同人群中的应用[D].上海:同济大学,2007.

[11]程茅伟.中国成年居民膳食模式及与代谢综合征关系的研究(2006—2009)[D].北京:中国疾病预防控制中心,2017.

[12]Kant AK,Graubrard BI,et al.Eating out in America,1987—2000:trends and nutritional correlates[J].Prev Med,2004,38(2):243-249.

[13]Lachat C,et al.Eating out of home and its association with dietary intake:a systematic review of the evidence[J].Obes Rev,2012,13(2),329-346.

[14]Goverde HJ,et al.Semen quality and frequency of smoking and alcohol consumption-an explorative study[J].Int J Fertil Menopausal Stud,1995(40):135-138.

[15]刘美意,马春杰,唐立新,等.512例供精志愿者初次精液筛查结果分析[J].中华男科学杂志,2004(10):734-736.

[16]李娟.不育门诊男性精液质量和性功能与双酚A关系的研究[D].太原:山西医科大学,2016.

[17]莫金桦,赵瑰丽,李思慧,等.2005—2014年不孕不育门诊男性人群精液质量的单中心研究[J].生殖医学杂志,2018,27(4):368-371.

[18]Brahem S,Mehdi M,Elghezal H,et al.The effects of male aging on semen quality,sperm DNA fragmentation and chromosomal abnormalities in an infertile population[J].J of Assisted Reprod & Genetics,2011,28(5):425-432.

[19]Tsao C W,Liu C Y,Chou Y C,et al.Exploration of the association between obesity and semen quality in a 7630 male population[J].Plos One,2015,10(3):e0119458.

[20]Lalindeacevedo P C,et al.Physically active men show better semen parametersthan their sedentary counterparts[J].Int J of Fertil & Steril,2017,11(3):156-165.

[21]Atkinson FS,Foster-Powell K.International tables of glycemic index and glycemic load values:2008[J].Diabetes Care,2008,31(12):2281-2283.

[22]Kristo A S,Matthan N R,Lichtenstein A H.Effect of diets differing in glycemic index and glycemic load on cardiovascular risk factors:review of randomized controlled-feeding trials[J].Nutr,2013,5(4):1071-1080.

[23]Chavarro J E,et al.Trans fatty acid intake is inversely related to total sperm count in young healthy men[J].Hum Reprod,2014,29(3):429-440.

[24]Eslamian G,Amirjannati N,Rashidkhani B,et al.Intake of food groups and idiopathic asthenozoospermia:a case-control study[J].Hum Reprod,2012,27(11):3328.

[25]Attaman J A,Toth T L,Furtado J,et al.Dietary fat and semen quality among men attending a fertility clinic[J].Fertil & Steril,2010,94(4):S49-S49.

The Relationship Between Dietary Balance Index and Semen Quality Among Men

ZHAO Yang-yang1,ZHAO Mei1,LUO Gui-ying2,DING Ping3,XU Jie-zhi 4,HE Xiao-jin 2

( 1School of Nursing,Anhui Medical University,Hefei 230032,China; 2 Reproductive Medicine Center,The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230032,China; 3 Department of Nursing,The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230032,China; 4 Department of Obstetrics,The 105th Hospital of the Peoples Liberation Army,Hefei 230031,China)

Abstract:ObjectiveThe adjusted dietary balance index-07(DBI-07)was applied to evaluate semen quality,and the relationship between dietary balance index and semen quality among men attempting fertility was discussed to provide scientific evidence for nutrition education and intervention in the future of male fertility.MethodThe study recruited males from the outpatient department of reproductive center of a third-grade first-class hospital in Hefei from 2016 to 2017.Food frequency questionnaire(FFQ)was used to investigate the dietary.The dietary quality was evaluated using the DBI-07 Scoring Method.And we analyzed the relationship between DBI-07 and semen quality.ResultThe quality of dietary intake was not balanced and with a low / high dietary intake in generally.The abnormal rate of semen quality was 54.93%.BMI and physical activity exercise were related to semen quality in men.In the Logistic regression models,after additional adjusting for possible co-variables,such as age,BMI,smoking status,alcohol consumption and physical activity,DBI-07 was inversely related to semen quality.DBI-07-HBS was the risk factors for the decreased of sperm count and progressive motility.The odds ratio was 0.92(95%CI∶0.18~0.89),0.82(95%CI∶0.23~0.85),(P=0.026,0.015).In addition,DBI-07-DQD could increased the risk of abnormal sperm morphology.The odds ratio was 1.66(95% CI∶0.16~0.84),(P=0.017).ConclusionThe overall imbalance of dietary intake is relatively serious.DBI-07 is related to male semen quality.Excessive dietary intake and dietary imbalance will increase the risk of abnormal semen quality.Men should strengthen the balance of nutrition and improve the diet quality.

Keywords:Dietary Balance Index(DBI);men;semen quality

(責任编辑 李婷婷)