营养素对血清中丙二醛含量及人和小鼠精子质量的影响

胡振华 李国正 李荣秀 胡殿珍 牛慧蒙 高亚萍

近年来，国内外许多学者研究报道，由于环境污染［1］和不良饮食习惯所致的一些营养素缺乏等因素会使精液质量下降。一些有害化学物质，如铅、镉、一氧化氮，电磁辐射和锌元素缺乏等因素介导机体的组织细胞脂质过氧化反应，产生过多的氧自由基和脂质降解产物丙二醛(MDA)损伤精子，使精液质量降低。有资料表明，使用具有抗氧化作用的营养素，可拮抗氧自由基、汞、砷、铅、隔等有害物质对精子的损伤，提高精子质量［2，3］。为了观察一些营养素的复方制剂改善精子质量的效果，本文选择精精液质量低下的不育男性患者服用营养素，以观察服用营养素前后不育患者精液质量改善和血清及精浆中MDA含量的变化。对小鼠采用灌服方法进行精子致畸试验，观察对小鼠精子畸形率的影响。

1 材料与方法

1.1 样品的采集与处理

1.1.1 精液标本的收集:标本来源于河北省计划生育科学技术研究院和青县计划生育技术服务站男科门诊就诊患者53例，不育时间为1年以上，年龄22～31岁。受试者禁欲3～7 d，取样前3个月内无服用对精子有影响的食物或药物，6个月内无使用过激素，除去精液中白细胞异常增多，输精管梗阻和严重的全身性疾病患者。手淫法收集精液，标本置37℃液化后作精液常规检查，余下精液3 000 r/min离心5 min，分离精浆用于MDA检测。按照世界卫生组织(WHO)的精液分析标准，选择精子活力(a+b)级＜50%，精子活率＜60%，精子形态畸形率＞30%患者。本试验受试者为服用营养素前、后自身对照。服用前患者在服用营养素前半个月内进行两次精液常规检查，在服用营养素后的1、2、3个月末各进行1次精液常规检查。

1.1.2 血样采集:取肘内侧经脉血，采血区皮肤依次经过碘酒、酒精棉球消毒，用一次性真空管采血管采集静脉血约2 ml，室温静置20 min后，2 000 r/min离心5 min，取血清于塑料具塞离心管中，－20℃保存备用。在服用前和服用营养素后1个月末各采血1次，进行MDA含量测定。

1.1.3 实验动物:由河北省实验动物中心提供清洁级昆明种小鼠25只(实验动物许可证号:SCXK(冀)2003-1-003号)，体重30～35 g，购买后适应环境3～5 d，每个实验均随机将动物分配到各试验组中。动物实验室室温为(22±2)℃，相对湿度为50%～52%。饲料由河北省实验动物中心提供，试验场地设在河北省卫生检测中心。

1.1.4 营养素及用法与用量:溢德生牌营养素胶囊由石家庄经济技术开发区利生技术开发有限公司提供，组成成份为维生素 C、维生素 E、锌和硒，规格 0.25 g/粒。口服，3粒/次，1次/d，饭后0.5 h后用温水送服，男性不育患者在第2次精液常规检测后开始服用，连续服用3个月。小鼠精子畸形试验分组及用法用量;将小鼠随机分为5组，每组5只，将溢德生牌营养素胶囊内的颗粒性粉末设3个剂量组:2 500 mg/kg，5 000 mg/kg，10 000 mg/kg，同时设阴性对照组(蒸馏水)和阳性对照组(CP、40 mg/kg)，连续经口给样5天，从首次给样计第35天处死动物，取双侧附睾制片，每只动物计数1 000个精子，查畸形率。

1.2 方法 精液常规检验使用使用计算机辅助精子分析仪(CASA北京伟力精液分析系统)进行精液常规检查。MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法测定，试剂盒均购自上海源叶生物科技有限公司，按说明书严格操作。应用高倍显微镜检查小鼠附睾内精子畸形率。

2 结果

2.1 精子质量变化 服用营养素后精子密度和精子活力明显高于服用前(P ＞0.05)，精子畸形率明显下降(P ＜0.05)，精子活率参数高于服用前，但差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表1 服用营养素前后精子质量的变化n=53，±s

表1 服用营养素前后精子质量的变化n=53，±s

注:与服用前比较，*P ＜0.05

时间 精子密度(×106/ml)精子活力(a+b)(%)精子活率(%)精子畸形率(%)33±10 26±16 56±6 40±8服用后 48±13* 34±22* 65±9 23±10服用前*

2.2 小鼠精子致畸试验结果 营养素三个剂量组的精子畸形率随着剂量的加大精子畸形率有下降趋势，与阴性对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05)，与阳性对照组比较差异有统计学意义(P ＜0.01)。见表2。

表2 生营养素对小鼠精子畸率的影响 n=5

2.3 MDA含量变化 MDA水平服用营养素前后血清和精浆中MDA均明显降低(P ＜0.01)。见表3。

表3 服用营养素前后血清和精浆中MDA含量比较n=53，nmol/L，±s

表3 服用营养素前后血清和精浆中MDA含量比较n=53，nmol/L，±s

注:与服用前比较，*P ＜0.01

MDA服用前时间 精浆中MDA 血清中0.19 ±0.11 0.16 ±0.07服用后 0.09 ±0.01* 0.10 ±0.01*

3 讨论

环境污染，铅镉含量升高，锌含量的降低［4］和病原体的侵袭等因素可使组织细胞产生过多的活性氧(ROS)，如H2O2，O2等。细胞中的氧(O2)在转变成水(H2O)的过程中，会产生过多的ROS，其中，大部分ROS在到达H2O之前，都会得到很好的保护，但有2% ～5%的ROS在反应过程中泄漏出来成为多余的氧自由基，从而导致组织细胞的损伤。精液中ROS主要来源有2种途径，白细胞、未成熟或形态异常的精子，ROS增高可使脂质降解产物MDA增多，MDA的增多标志着过氧化反应程度的增加。

营养素中的组成成份具有以下作用;维生素C存在于细胞外液中，抑制羟氢氧基，过氧化物和过氧化氢自由基，防止精子凝集，并且有助于维生素E重复利用。维生素E在细胞膜上发挥作用，它抑制H2O2，保护精子膜免受脂质过氧化反应的攻击。锌参与组成过氧化物歧化酶。锌不足还可影响下丘脑-垂体-性腺轴，使垂体分泌的促性腺激素减少，导致性腺功能减退，睾酮下降，精子数量减少，质量降低，蛋白质合成障碍，精子形成停滞，精子活动受到影响。硒是谷胱甘肽过氧化物酶复合体的必要组成部分，具有抗精子脂肪酸过氧化功能，它可协同维生素E发挥作用，使少精症、活力低下，严重精子畸形症得到改善。

ROS对精子的危害已成为公认的事实，使用营养素能够改善精液质量的文章已有报道［5］。根据营养素的上述作用，可能是通过拮抗ROS对精子细胞的损伤，MDA含量下降，使精液质量得到改善。

本试验结果表明;营养素能够迅速、有效提高精子密度、精子活力和降低精子畸形率，MDA含量的减少表明脂质过氧化程度降低。小鼠致畸试验结果表明随着营养素剂量的加大，畸形率有逐渐降低趋势，虽然与阴性对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05)，本结果仍能够提示本品对降低精子畸形率有一定影响。

本研究结果为男性不育者和接受辅助生殖技术治疗前及欲求优生的男性补充营养素提供了依据，MDA的测定可作为男性不育症的又一个诊断指标。

1 李文英.环境与精液质量的研究进展.国外医学计划生育分册，2003，22:169-171.

2 刘容菊，李志凌.辅助生殖技术中预防活性氧对精子的损伤生殖与避孕，2007，27:213-217.

3 Yentilmen E，Yildirmis S，Yulug E，et al.Ham’s F-10 medium and Ham’s F-10 medium plus vitamin E have protective effect against oxidative stress in human semen.Urology，2006，67:384-387.

4 张纪云.精浆中SOD测定及临床意义男性学杂志，1994，8:164-165.

5 姜全心.男性不育患者精浆SOD和MDA含量的观察.临床和实验医学杂志，2005，4:223-224.