【摘要】微量元素是人体生长、发育、维持正常生理机能必不可少的元素,必需微量元素缺乏或过多,会导致功能紊乱和内分泌腺的结构异常,影响男女的生殖过程。近年的研究,发现有几种微量元素在男性不育症上发挥着重要作用。本文对近年来微量元素与男性不育的研究做一综述。
【关键词】微量元素;精液;男性不育
目前,男性不育问题成为男性生殖健康的焦点问题,也是迫切需要关注的重要生殖健康问题。微量元素是人体生长、发育、维持正常生理机能必不可少的元素。微量元素是精液的主要成分之一,其不仅与精子生存环境的稳定有关,还与精子的构成、成熟、获能、运动及顶体功能等也有一定关系。现就近年来现微量元素与男性不育的研究进展作一综述。
1 锌
锌是人体必需的微量元素,是体内多种酶的组成成分或激活因子。正常男性的睾丸、前列腺与精液中含量较高。近年来研究发现,锌与脑垂体功能的关系密切,其通过影响垂体分泌促性腺激素及睾丸生精功能从而对精子产生和运动起调节作用;锌直接参与精子的生成、成熟和获能过程,对精子活力、代谢具有重要作用,通过激活超氧化物歧化酶而去除体内过多的氧化应激物,从而延缓精子膜的脂质氧化,维持胞膜结构的完整性和稳定性,从而达到保持精子良好活力的作用。缺锌时,脑垂体促性腺激素释放被抑制,导致睾丸功能降低、睾丸缩小和内分泌功能障碍,导致少弱精或死精。
研究表明人类生殖细胞功能与锌有着密切的关系。在不育症患者中,随着精液中锌浓度降低,精子活力随之减低,活率也相应降低,并与精子活率呈正相关。在精液中,锌水平低于正常生理需求时,在体内,会引起锌参与的多种生殖过程发生障碍,从而导致了精子的产生下降及降低精子的运动活性。研究发现,精子活动正常者及生育力正常男性的精浆锌含量高于精子活动力低下者。在不液化的精液中,精浆中锌的水平往往会高于正常人的,从而使精液黏稠度比正常的要高。健康已育男性中血锌的含量明显高于男性不育患者,精子数随血锌含量的降低而减少。因此,通过检测血锌水平对于男性不育症的诊治应有重要的参考价值。
2 铜
铜是人体必需微量元素之一,在生理情况下,参与体内新陈代谢、内分泌、电子传递、氧化还原等重要生理过程,对维持每个器官的正常活动有着重要的功能。铜对精子的影响与锌有所不同。近年来的研究表明,铜有抗生育的作用。体内铜含量的异常往往会导致精子活动力下降和杀精子作用,其原理是铜通过直接影响垂体释放性激素、肾上腺皮质激素和促甲状腺素等的合成,抑制精子的氧化酵解过程。其主要表现为对精子运动率及运动速度的影响。男性精浆中铜含量过高,会抑制精子的活力,影响精子的存活率,降低精子穿透宫颈粘液的能力,使受孕能力出现明显的下降。研究发现,正常对照组与精子活动力低下组铜含量有明显差异,说明铜与不育有密切相关。但陈廷等则发现,不育组与对照组中铜含量无明显差别,显示铜与不育无明显关系。但按浓度分组后显示,不同铜浓度与精子活力有密切关系,精子活力与精浆中铜含量呈负相关。说明精液铜含量在一定程度上可影响男性不育。
3 铁
男性生殖系统正常功能的维持需要铁。铁与精液中精子密度存在密切的关系,精液中铁水平高时精子密度高,反之精子密度低;精液铁含量与锌呈正相关,其缺乏是导致男性不育的原因之一。研究表明,不育症患者精液中含铁明显低于正常生育组精液含铁量,结果表明铁与不育症之间存在密切关系。同时,动物实验方面也表明,铁缺乏会干扰鼠精子的成熟,并且会导致曲细精管出现退行性变,精子密度下降,影响动物的生育能力。这说明铁可能是精子发育中的一个必需的微量元素。
4 镉
镉在男性不育中起促进作用,是有毒微量元素之一。在体内的微量元素中,锌与镉具有明显的拮抗作用。镉是一种脂质过氧化诱导剂,能诱发机体产生过量的氧自由基,破坏体内的平衡状态,造成过氧化损伤。其对男性生殖系统的影响主要是直接损害睾丸组织,造成生精细胞损伤,引起精子生成障碍和睾丸内分泌功能下降,影响精子在附睾内成熟,致使精子活力和精子密度下降,从而导致男性不育。同时,镉通过改变精子各种代谢酶的活性,从而使精子发生能量代谢障碍,造成精子运动异常及受精失败。随着镉含量的增加,精子的活力、活率反而有所降低。研究发现,不育患者与正常者精液镉含量存在差异,不同浓度的镉与精液活力和精子畸形率有着密切关系,精液中镉含量过高,会降低精子的活动力,畸形率升高。
5 铅
精子的活力、活动率与精液中铅含量呈负相关,铅中毒主要影响是精子的活力和精子活率。研究发现,精液和血液铅元素直接影响到精子的活力,铅含量越低活力越高,血液铅含量对精子活力的影响精要明显小于液铅含量对精子活力的影响。给动物口服铅,当摄入的铅剂量达到1 μg/kg体重时精子的形成就会发生改变,使精子发生异常。其机理可能是由于睾丸内聚集大量的铅离子,从而引起诱变的作用,使异常精子增多。
6 锰
锰是维持人和动物性功能的必需微量元素。但是锰含量的变化对于男性不育影响的报道并不多见。缺锰时,可干扰精子的成熟,曲细精管出现退行性改变,引起精子数量减少,精子畸形。锰在正常精液中含量一般比较低,但在不育症患者中含量降低更加明显。不育男子精液中锰含量减少,影响精子活力,使精子数量降低,性欲减退。精液活力和精子畸形率与锰的含量有密切关系,锰含量的下降会造成精子活动力的降低,导致精子畸形,从而影响男性不育。研究发现 ,精子存活率、精子向前运动百分率、正常形态精子百分率都和血清锰呈正相关,说明高锰含量有利于受孕。因此,缺锰也是引起男性不育的原因之一。
对于体内必需的微量元素研究是当前临床医学研究的研究热点之一。研究结果表明,精液中微量元素如锌、铜、铁、铅等的变化可以影响男性的生育。必需的微量元素缺乏或不足,对男性生殖功能和内分泌调节活动均会产生极大影响,导致不育。研究精液中微量元素有利于进一步认识微量元素与男性生殖功能间的关系,为男性不育的诊断与治疗提供新的手段,并为男性生殖生理的研究提供更多的信息。微量元素检测应该成为精液常规检查的一部分,作为判断精液质量和男性生育能力的指标。
(刘继龙,林春莲,微量元素与男性不育的研究进展[J]医学信息2012年8月第25卷第3期:620)