硒与精液质量的相关性及硒对少弱精子患者精液质量影响

张凤凤 郑槐洲 张明忠 刘春雷 田卫华 郑建波 易晓榕 谷琦琦 赵 敏*

1. 湖北省恩施土家族苗族自治州中心医院-武汉大学恩施临床学院 生殖医学中心（湖北恩施 445000）2. 湖北民族大学附属民大医院急诊科（湖北恩施 445000）

随着生活环境的改善及二胎政策的开放， 不孕不育夫妇患者增加，其中男性不育占不孕不育因素的30-50%[1]，硒对于男性生殖系统的功能至关重要[2]，研究发现微量元素硒对于睾丸的发育，精子生成、精子的运动和功能是不可缺少的因素之一[3]。 在过去50 年间人类精子质量不断下降， 主要表现为精子活力和存活率下降、精子畸形率升高，缺硒被认为是引起人类精子质量下降的原因之一。 恩施土家族苗族自治州拥有全球唯一探明的独立硒矿床，被第14 届国际人与动物微量元素大会授予“世界硒都” 殊荣。 其中高硒区矿层硒含量均值高达109-7188μg/g，因此恩施被称为“中国第一高硒区”[4]。 我们前期研究结果发现恩施少数民族地区健康成年男性富硒地区精液质量较非富硒地区精液质量较好[5]，那么我们进一步探索富硒地区硒对于少弱精子症患者精液质量的影响及其相关性。

材料与方法

一、研究对象

选择2018 年1-12 月来我院生殖医学中心男科就诊的患者456 例，年龄19～42岁，平均（31.38±4.26）岁，婚后性生活正常，无家族遗传病史。 排除标准：患有严重泌尿系统急性感染或性传播疾病；患有严重的遗传、躯体疾病或精神心理疾病；接触致畸量的射线、毒物、药品并处于作用期；有吸毒等严重不良嗜好；染色体异常患者。 所有患者自愿参加本研究， 并签署知情同意书，经本院伦理委员会批准。

二、实验分组

所有患者禁欲2～7 天，标本收集后，根据第5 版《世界卫生组织精液检查与实验室手册》 进行精液常规分析[6]，将所有患者分为两组，精液正常组男性：精子浓度≥15×106/mL， 精子活力（前向运动PR+非前向运动NP＞40%）；少弱精子症组精子浓度＜20×106/mL，PR+NP＜40 %。常规治疗组口服生精胶囊4 粒/次，3 次/d；维生素E 100 mg/次，3 次/d，连服3 个月。 富硒治疗组在常规治疗的基础上，同时每天食用富硒茶（购自恩施玉露责任有限公司，制成茶叶粉，溶于水后口服，并于恩施市农业局进行硒含量的测定以及鉴定，重复三次，其中测定硒含量为：2-4ug/g），10g/次，3 次/d，连服3 个月。治疗期间避免饮酒、辛辣刺激饮食，三月后复查精液常规。

三、检测指标

手淫法留取全部精液置于37℃培养箱[6]，液化后采用北昂精子质量分析仪进行精液常规分析， 并取1.5～2mL 精液1500 r/min 离心15 min， 取上层精浆于-20℃保存备用； 一次性真空采血管自肘静脉取血约2 mL，室温静置后2000 r/min 离心5 min， 取上层血清分装，-20℃保存备用；原子吸收光谱检测血清及精浆中硒浓度。

四、统计学分析

采用SPSS 15.0 统计学软件分析，计量资料数据以均数+标准差表示，计数资料比较采用卡方检验，相关性分析采用Spearman 相关系数进行评估。

结 果

一、恩施土家族富硒地区男性精液质量及硒浓度比较

将所有患者分为精液正常组（N=200）和少弱精子症组（N=256），根据第5 版WHO 检测方法及技术操作规范，将不同组别精液参数及硒浓度进行比较（表1），发现正常精液组与少弱精子症组平均年龄和精液体积没有明显差异，而血清硒（P＜0.001）以及精浆硒（P＜0.001）正常精液组患者明显高于少弱精子症组患者， 差异具有统计学意义；两组患者在精子浓度、活力和形态上均具有显著差异，有统计学意义（P＜0.001）。

表1 正常精液组与异常精液组硒浓度及精液相关参数比较

二、血清硒与精浆硒之间的相关性

为了了解血清硒与精浆硒之间的相关性， 我们通过Pearson 相关性检验来检测血清硒与精浆硒之间的关联，我们发现在本研究中，无论是正常精液组患者（r=0.68,P＜0.01）还是少弱精子症患者（r=0.651,P＜0.01）血清硒与精浆硒均成正相关，差异具有显著性。

表2 血清硒与精浆硒之间的相关性

三、血清硒、精浆硒与精液参数的相关性

既然血清硒与精浆硒呈正相关，那么元素硒与精液参数之间是否具有相关性了？进一步我们依次比较了血清硒、精浆硒与精子浓度、活力及形态之间的相关性，如表3 所示，我们发现血清硒、精浆硒与正常组精子浓度、活力及形态均无相关性；然而血清硒、精浆硒与少弱精子症组精子浓度（r=0.499，P＜0.01；r=0.391，P＜0.05）、精子活力（r=0.360,P＜0.05，r=0.353，P＜0.05）均呈正相关，有统计学意义；而与精子形态不具有显著相关性。

四、常规治疗及硒治疗前后精液参数的比较

表3 硒元素与正常及异常精液参数之间的相关性

进一步我们对少弱精子症患者进行治疗， 探索补硒治疗对精液质量的影响。 将少弱精子症组随机分为常规治疗组和常规治疗+硒治疗组，常规治疗组：口服生精胶囊4 粒/次，3 次/d； 维生素E 100 mg/次，3 次/d，连服3 个月。 富硒治疗组在常规治疗的基础上，同时每天食用富硒茶粉。 如表4 所示：两组患者在治疗前精子浓度、活力和形态以及硒浓度均无显著差异。

经过3 个月治疗后， 比较两组治疗前后效果及硒浓度差异，如表4 所示，治疗3 个月后，常规组精子浓度和活力有一定程度提高，差异具有显著性（P＜0.05），而精子形态、血清硒和精浆硒均无差异；硒治疗组，精液质量明显提高，精子浓度、活力和形态与治疗前相比差异具有显著性，血清硒和精浆硒显著升高，均具有统计学意义。

表4 少弱精子症患者常规治疗、常规治疗+硒治疗及治疗前后比较

讨 论

硒（Selenium）于1817 年首次被发现[7]， 1973 年宣布为人体必需元素[8]。 1988 年被中国营养学会正式列为必需膳食营养素[9]。 硒能降低心脑血管疾病的风险，预防糖尿病，抑制癌变尤其对肝癌的抑制效果较好[10]。硒元素缺乏会影响生殖系统的正常发育及其功能，包括影响精子存活率、畸形率使生育力降低甚至消失[11]。恩施是我国甚至是世界少有的富硒地区， 拥有着得天独厚的硒矿资源。 前期研究我们发现富硒地区健康成年男性精液质量优于非富硒地区[5]，然而在富硒地区硒元素对于不育男性的作用如何呢？ 基于本出发点，我们做了以下研究。

精液正常患者精子浓度、 活力和形态明显优于少弱精子症患者，硒元素的含量有差别吗？ 我们发现正常患者的血清硒与精浆硒水平都明显高于少弱精子症患者，可见硒与精液质量可能相关。

近年来， 越来越多的研究证明硒与精子的活力以及存活率有关[12]。人类精子细胞中含有大量的不饱和脂肪酸，易受精液中存在的活性氧自由基（Reactive oxygen species，ROS） 攻击，诱发脂质过氧化，产生丙二醛（Malonaldehyd，MDA）等物质，从而损伤精子膜，导致精子活力下降，甚至功能丧失，造成不育。 以谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidases，Gpxs）为代表的硒蛋白阻止了精子内不饱和脂肪酸被氧化， 可清除机体内过多的自由基，推测其可通过抑制脂质过氧化作用，保护精子免受氧化损伤[13]，也有研究显示硒元素会结合到精子鞭毛的多肽中有助于精子的活性及活动力[14]。而且缺乏硒的雄性生物附睾尾中段或首段附近精细胞出现破损使得精子活力下降[15]。因此，可以推测，硒元素的缺乏可能是导致较差精子质量关键因素。

进一步研究血清硒与精浆硒之间的相关性， 我们发现对于少弱精子症患者， 血清硒与精浆硒有明显的正相关，差异具有显著性；同样比较了血清硒、精浆硒与精液参数之间的相关性，血清硒、精浆硒与少弱精子症男性患者精子浓度、活力均呈正相关，差异具有统计学意义。与我们研究结果类似，Mustafa Eroglu 等发现血清中硒的缺乏会导致精浆中硒的缺乏， 从而导致较差的精子质量及不育[12]。研究证实硒对于精子的成熟起着至关重要的作用[16]。 总之，血清硒水平与精浆硒水平直接相关，血清中硒与精浆中硒水平的不足，是导致精液参数异常和男性特发性不育症的决定性因素。

睾丸中绝大部分的硒主要来源于睾丸支持细胞中受体介导的硒蛋白P[17]。 在饮食中额外添加硒会改善精液浓度、 形态及活力，Safarinejad et.al 等人也曾经报道过额外补硒会增加血清以及精浆中硒的含量[18]。硒既然对于男性生殖有着如此重要的作用， 那么作为硒矿资源丰富的地区， 我们是否可以利用这种天然的富硒元素进行额外补充来探索是否对少弱精子症患者有益呢? 众所周知，对于微量元素的补充，特别是硒的补充存在剂量曲线，在适宜浓度范围内，补充硒可以增加精液的浓度、活力和形态，然而超过适宜浓度范围，增加硒的浓度会产生有害的影响[19]。食品中硒含量变化很大取决于土壤的硒含量， 相同的食物中硒的含量可存在高达10 倍的差异，因此通过富硒地区的食物进行补硒是高度可取的[20]。每天摄入的最大剂量硒是400ug 可避免在敏感人群中产生明显的毒性反应[21]，我们采用天然的富硒茶叶进行额外补充硒，每天摄入量60～120ug/天，小于中毒剂量， 对少弱精子症患者进行常规治疗以及常规治疗+补硒治疗，发现补硒治疗组经过三个月治疗后，精子浓度、活力和形态都有着明显提高，差异显著，具有统计学意义。 这与Safarinejad et.al 等人的结果一致，进行补硒治疗，可提高少弱精子症患者精子浓度、活力和形态，精液质量明显改善；对于男性特发性少弱精子症患者倾向于接受经验疗法， 在缺乏对特发性少弱精子症有效的药物治疗的情况下， 某些药物的应用仅仅基于它们的基本原理和它们缺乏明显副作用的事实。 鉴于使用常规药物疗法的挑战和改善精子质量，我们的方案简便易行，病人接受度高。 综上所述，血清和精浆中硒缺乏可能是精子参数异常和特发性男性不育的显著决定因素。 测定男性不育患者硒水平将有助于确定不育患者的营养状况和抗氧化能力， 这可能有助不育患者的治疗及预后。

然而本研究也具有很大的局限性， 我们没有分析硒对于患者远期怀孕率的影响， 因为对于不育患者来说有效的怀孕率便是治疗的最大诉求， 虽然硒对于改善精液质量有益， 但不清楚这种益处是否伴随着改善生育能力。在我们的研究中我们没有测量ROS 标志物的水平。 有大量证据表明在精液中ROS 的产生与清除的平衡决定了精子功能是否得到很好的发挥或者破坏[22]。这还需要我们不断的探索和研究。