25-羟化维生素D和精液常规参数的相关性分析*

邓小林 黎衍敏 黄建荣 郭树林 宋乐明

25-羟化维生素D和精液常规参数的相关性分析*

邓小林 黎衍敏 黄建荣 郭树林 宋乐明

江西省赣州市人民医院泌尿外科（赣州 341000）

目的探讨血清25-羟化维生素D（25-hydroxy-vitamin D, 25OH-VD）和精液常规参数的相关性。方法测定97例患者血清25OH-VD和精液常规，分析两者的相关性, 其中维生素D缺乏组（＜50nmol/L）给予口服VD 200IU及钙600mg,每日1次，3个月后比较补充VD前后精液常规参数的变化。结果25OH-VD与精子活力和前向运动精子比率的相关系数分别为0.12、0.15，P值分别为0.02、0.03。维生素D缺乏组（＜50nmol/L）与维生素D充足组（＞75 nmol/L）的精子活力和前向运动精子比率的差异具有统计学意义，P值分别为0.014、0.008。3个月后，维生素D缺乏组精子活力从62.5（38.7～89.5）%提高为71.2（42.7～95.4）%；前向运动精子比率从58.3（31.4～81.1）%提高至69.6（39.3～86.5）%，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 血清25OH-VD水平与精液常规参数的精子活力及前向运动精子比率具有正相关性，其测定可进一步反映男性的生育能力。

维生素D; 精子能动性; 生育力

维生素D（vitamin D，VD）是人体必需的营养素，人体自身不能合成，需通过日光照射或食物摄入获得，其生理功能主要是调节钙、磷代谢和促进骨骼生长，另外对细胞生长分化及免疫功能也有一定调节作用。VD缺乏在全球范围内普遍存在，除引起骨质疏松外，还与自身免疫性疾病、糖尿病、心血管疾病及某些恶性肿瘤等多种急慢性疾病有关，已成为一种严重影响人类健康的营养问题[1]。20世纪90年代，动物实验证实VD缺乏与男性不育密切相关，近年来，研究显示VD缺乏可以直接或间接地影响精子的质量和数量，因而导致男性不育[2]。本研究测定了我院97例男性患者血清25-羟化维生素D（25-hydroxy-vitamin D, 25OH-VD）水平和精液常规并分析其相关性。

资料和方法

一、研究对象

选取2013年1月至2013年11月来我院男科门诊就诊的患者为研究对象，所有入选者均签署知情同意书。入选标准为：年龄18～40周岁，同意禁欲2～5d并提供精液标本和血液样本，对于有下列情况者给予排除：有生殖系统器质性疾患、结核病史、心脑血管等严重全身性慢性疾病；调查前3个月内患有严重的急性疾病者；精索静脉曲张Ⅱ度及以上者；最近1年内从事高温作业或者接触有机溶剂作业者、农药职业接触者以及重金属职业接触者。该研究通过我院伦理学委员会批准。

二、方法

所有研究对象均禁欲2～5d，手淫法留取标本于洁净的塑料容器中，液化后以伟力彩色精子质量检测系统（WIjY29000型，北京市伟力新世纪科技发展有限公司）进行精液常规分析，采用美国罗氏E17O电化学发光免疫分析仪测定血清25OH-VD。血清25OH-VD浓度分为VD缺乏组（25OH-VD＜50 nmol L）、VD不足组（50～75 nmol/L）和VD充足组（＞75 nmol/L）[3]3组，VD缺乏组给予口服VD钙咀嚼片（VD200IU+钙600mg），每日1次，3个月后复查精液常规。

三、统计学处理

本研究对象的基本资料采取非参数kruskal walli检验，各组间的精液参数比较采用方差分析，25OH VD与精液参数的相关性分析采用spearman秩相关分析并进行显著性检验，VD缺乏组治疗前后的精液常规参数比较采用配对T检验，数据以均数（最小值-最大值）表示，P＜0.05为差别具有显著统计学意义，所有数据采用SPSSl3.0软件处理。

结 果

一、基本资料

本研究共纳入样本97例，其年龄、身高、体质量指数和禁欲时间等基本资料见表1，经kruskal walli检验，各组别比较P＞0.05，具有可比性。

二、25OH-VD与精液参数的相关分析

25OH-VD与精液参数存在正相关，其中25OH VD与精子活力和前向运动精子比率成正相关，其值分别为0.02、0.03，相关系数分别为0.12、0.15，见表2。

表1 基本资料

表2 25OH-VD与精液参数相关性分析

三、组间均数比较

97例患者的25OH-VD分为＜50 nmol/L、50～75 nmol/L和＞75 nmol/L 3组，分析3组间精子活力及前向运动精子比率的差异，25OH-VD＜50 nmol/L组和＞75 nmol/L组的精子活力及前向运动精子比率差异具有统计学意义，P值分别为0.014和0.008，见图1。

四、组间均数比较

17例VD缺乏患者经补充VD3个月后，血清25OH VD、精子活力和前向运动精子比率与补充前比较，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表3。

图1 25OH-VD组间的精子活力和前向运动精子比率比较

表3 VD缺乏组治疗前后精子活力和前向运动精子比率

讨 论

随着社会工业的不断发展，不育夫妇的总发病率明显升高。WHO将不育症定义为夫妻同居有正常的性生活，未避孕超过1年，女方仍未能自然怀孕[4]。男性生殖涉及的环节众多，各种各样疾病或因素干扰了某一生殖环节，或某一因素或疾病干扰了几个生殖环节或多种因素综合性干扰一个生殖环节，均可造成男性不育，但是高达60%～75%的男性不育患者找不到原因，称为特发性男性不育症，只表现为少精、弱精和/或畸形精子症等质量异常，目前临床上对于这种特发性少弱精子症导致的不育没有确切的治疗方法。因此进一步探讨男性不育的相关因素对其诊断和治疗具有重要意义[5]。

传统观点认为VD的生理功能主要是调节钙、磷代谢和促进骨骼生长，20世纪90年代，动物实验证实VD缺乏与男性不育密切相关，近年来，关于VD与男性不育的研究出现了一些突破性成果。动物实验证实VD通过支持细胞的ATP结合盒转运蛋白A1（ABCA1）上调小鼠的19个睾丸特异性基因的表达[6]。敲除ABCA1基因后，小鼠的睾酮水平以及精子数量明显降低[7]。Blomberg等研究发现，在精子发生和成熟过程中，维生素D受体（VDR）和其代谢的酶类（CYP2R1、CYP27A1、CYP27B1、CYP24A1）在射精管、精原细胞、成熟精子、支持细胞、附睾、精囊和前列腺上皮均有表达[8]。1, 25-(OH)2D通过作用于精子的VDR，引起精子细胞内钙浓度的升高，从而提高精子活力和介导精子的顶体反应。雄性大鼠敲除VDR基因后，精子数量和精子活力均下降[9]。Aquila从分子水平研究VD参与男性生殖功能的可能机制，发现1,25-(OH)2VD作用于VDR后，通过ABCA1介导胆固醇从细胞内转运到细胞外,激活蛋白磷酸化，提升细胞内Ca2+水平，增加脂肪酶活性，消耗甘油三酯，加快精子运动，增加顶体酶活性[10]，促进精子成熟和获能，从而增加精子存活率[11]。VD参与男性生殖功能的确切机制仍不清楚，但现有研究证实，VD在多个水平参与男性生殖功能，包括基因、精子代谢和功能、睾丸组织形态学和激素等水平[12]。

1, 25-(OH)2 VD在血液循环中所占比例低，半衰期，而25OH-VD以高亲和力与血清VD结合蛋白和白蛋白超家族中的其他成员相结合，是人血清中含量最多且最稳定的VD代谢物，故目前大多采用测定血清25OH-VD作为评价体内VD水平的指标[3]。本研究根据国外学者的建议，将25OH-VD分为＜50 nmol/L、50～75 nmol/L和＞75 nmol/L 3组，分别定义为VD缺乏、不足和充足[13]。本组患者VD缺乏和不足的比例高达38.14%，3组25OH-VD水平的精子活力和前向运动精子比率差异具有统计学意义而且呈正相关。维生素D缺乏组病例经补充VD后，精子活力和前向运动精子比率随血清VD浓度的增加而增加，进一步证实血清25OH-VD水平与精液常规参数具有相关性，这与Blomberg等[9,14]的研究结果一致。Hammoud等进一步研究发现过低和过高的25OH-VD（＜50 nmol/L和＞125 nmol/L）都会影响精液质量，对于不育患者应该重视VD水平的检测[15]，并补充足量的VD使之浓度达到最佳状态。目前，评价不育患者补充VD的前瞻性研究很少，现有研究提示不育患者适量补充VD使之达到最佳状态能改善患者的生育功能[2]。

综上所述，我国男性不育患者的VD缺乏或不足的患病率较高，在男性不育患者的诊断和治疗过程中，临床应该重视25OH-VD水平的检测并适量补充。随着研究的深入，维生素D对改善不育患者的精液质量将具有广阔的应用前景。

1 Basit S. Vitamin D in health and disease: a literature review.Br J Biomed Sci2013; 70(4): 161-172

2 Lerchbaum E, Obermayer-Pietsch B. Vitamin D and fertility: a systematic review.Eur J Endocrinol2012; 166(5): 765-778

3 Holick MF. Vitamin D def ciency.N Engl J Med2007; 357(3): 266-281

4 王万荣, 谭艳, 谢胜, 等. 2013年欧洲泌尿科学会男性不育指南介绍. 中国男科学杂志 2014; 28(1): 65-67, 72

5 王益鑫. 男性不育症诊治新进展. 现代泌尿外科杂志2010; 15(2): 84-88

6 Hirai T, Tsujimura A, Ueda T,et al.Effect of 1, 25-dihydroxyvitamind on testicular morphology and gene expression in experimental cryptorchid mouse: testis specific cDNA microarray analysis and potential implication in male infertility.J Urol2009 181(3): 1487-1492

7 Selva DM, Hirsch-Reinshagen V, Burgess B,et al. The ATP-binding cassette transporter 1 mediates lipid eff ux from Sertoli cells and inf uences male fertility.J Lipid Res2004; 45(6): 1040-1050

8 Blomberg Jensen M, Nielsen JE, Jorgensen A,et alVitamin D receptor and vitamin D metabolizing enzymes are expressed in the human male reproductive tract.Hum Reprod2010; 25(5): 1303-1311

9 Blomberg Jensen M, Bjerrum PJ, Jessen TE,et al. Vitamin D is positively associated with sperm motility and increases intracellular calcium in human spermatozoa.Hum Reprod2011; 26(6): 1307-1317

10 Aquila S, Guido C, Middea E,et al. Human male gamete endocrinology: 1alpha, 25-dihydroxyvitamin D3 (1, 25 (OH) 2D3) regulates different aspects of human sperm biology and metabolism.Reprod Biol Endocrinol2009 7(1): 140-153

11 Aquila S, Guido C, Perrotta I,et al. Human sperm anatomy: ultrastructural localization of 1alpha, 25-dihydroxyvitamin D receptor and its possible role in the human male gamete. J Anat 2008; 213(5): 555-564

12 Anagnostis P, Karras S, Goulis DG. Vitamin D in human reproduction: a narrative review.Int J Clin Pract2013; 67(3): 225-235

13 Grzechocinska B, Dabrowski FA, Cyganek A,et alThe role of vitamin D in impaired fertility treatmentNeuro Endocrinol Letters2013; 34(8): 756-762

14 Wehr E, Pilz S, Boehm BO,et al. Association of vitamin D status with serum androgen levels in men.Clin Endocrinol2010; 73(2): 243-248

15 Hammoud AO, Meikle AW, Peterson CM,et al. Association of 25-hydroxy-vitamin D levels with semen and hormonal parameters.Asian J Androl2012; 14(6): 855-859

（2014-05-18收稿）

Association between the level of plasma 25-OH vitamin D and semen parameters in men*

Deng Xiaolin, Li Yanmin, Huang Jianrong, Guo Shulin, Song Leming
Department of Urology, the People's Hospital of Ganzhou Jiangxi Province, Ganzhou 341000, China

Objectives To explore the relationship between the level of serum vitamin D [25-hydroxy-vitamin D, or 25(OH)VD] and semen parameters in Chinese men.MethodsA cross-sectional association study of semen quality and the level of serum VD in 97 men was carried out in the study. Semen samples and blood samples were collected respectively for routine semen analysis and measurements 25-hydroxy-VD. Men with VD def ciency (<50nmol/L) were given with vitamin D(200IU/d) and calcium(600mg/d) orally,once a day.The semen parameters were comparatiely evaluated after three months.ResultsThe level of serum VD was positively correlated with sperm motility and progressive motility (r=0.12,P=0.018;r=0.15,P=0.032), and men with VD def ciency (<50nmol/L) had a lower proportion of motile (P=0.014), progressive motile (P=0.008) compared with those of men with high VD levels (>75 nmol/L). In the VD def ciency group, their sperm motility was improved from 62.5 (38.7～89.5)% to 71.2 (42.7～95.4)%and progressive motility were increased from 58.3 (31.4～81.1)% to 69.6 (39.3～86.5)% (P<0.05) after three months.ConclusionVD serum levels were positively correlated with sperm motility and progressive motile sperm, suggesting an important role of VD in men reproductive function.

Vitamin D; sperm motility; fertility

10.3969/j.issn.1008-0848.2014.12.007

R 446.144

资助: 江西省赣州市指导性科技计划（项目编号：2013102）