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超重、肥胖与男性不育相关研究进展

2016-04-04焦瑞宝综述唐吉斌姚余有审校

实验与检验医学 2016年5期
关键词:百分率睾酮负相关

焦瑞宝综述,唐吉斌,姚余有审校

(1、铜陵市人民医院检验科,安徽铜陵244009;2、安徽医科大学公共卫生学院,安徽合肥230032)

·综述·

超重、肥胖与男性不育相关研究进展

焦瑞宝1综述,唐吉斌1,姚余有2审校

(1、铜陵市人民医院检验科,安徽铜陵244009;2、安徽医科大学公共卫生学院,安徽合肥230032)

男性不育症的病因很多,包括生殖道感染、精索静脉曲张、先天性发育及染色体异常等等,近年来,国内外研究发现,超重、肥胖也是男性不育症一个重要的病因。本文将从精液参数、性激素、胰岛素抵抗等方面综述肥胖对精子质量的影响。

超重;肥胖;男性不育;体质量指数;精子质量

肥胖是由多种因素造成的慢性代谢性疾病之一,随着现代人类的饮食结构、生活方式和行为习惯等变化,在人群中成人超重率和肥胖率之和可达到26.2%~35.2%[1,2]。通常认为肥胖是Ⅱ型糖尿病、高血压病、心脑血管疾病等疾病的主要危险因素之一,但近年来有研究[3-5]发现:肥胖与男性不育症也有重要的相关性,本文就肥胖与男性不育的关系进行综述,探讨肥胖在男性不育症中的作用。

1 肥胖及分级标准

当摄入热能多于机体消耗,致使体内脂肪组织过多堆积而体重超过正常时称为肥胖,常分为全身性肥胖和中心性肥胖。评价全身肥胖的指标有体质量指数(Body mass index,BMI),中国BMI判断标准可分为4组[6]:⑴消瘦组,BMI<18.5kg/m2;⑵正常组,18.5~24kg/m2;⑶超重组,24~28kg/m2;⑷肥胖组,BMI≥28kg/m2;而国际上通常采用世界卫生组织(WHO)制定的BMI界限值,分别是25~30 kg/m2为超重,≥30kg/m2为肥胖[7]。中心性肥胖是指脂肪主要分布在腹部内脏,又称为内脏性肥胖,评价中心性肥胖的常用指数有腰围(waist circumference,WC),国际糖尿病联盟(IDF)推荐亚洲男性中心性肥胖的标准为腰围≥90cm[8]。近年来,有作者报道评价中心性肥胖的参数还有腰臀比(waisthip ratio,WHR)、腰围身高比(waist to height ratio,WHtR),腰围是反映中心性肥胖更为方便的测量指标[9]。

2 超重、肥胖与精液参数

2.1 精液常规参数肥胖可引起精液参数改变,伴随着肥胖程度增加、BMI升高,精液参数可发生不同程度的改变。国内外研究较多,结果也不尽相同。Hammiche F等[7]研究BMI与中心性肥胖和不育患者精子质量关系发现,肥胖与精液体积、精子密度和总活动精子数成负相关;当腰围WC大于102cm时,腰围与精子密度、精子总活动精子数呈负相关。Hajshafiha M等[10]也认为,肥胖人群患少精子症的可能性是正常BMI的3.5倍,与正常体重组比较,超重与肥胖组具有更低前向运动a级精子,超重组有更高的c级精子百分比。肖宇等[11]研究也认为肥胖人群更容易伴随着精液体积和活力的降低。Eisenberg ML等[12]从生育与环境的纵向调查(LIFE)中发现,BMI的增高与低精液量(<1.5ml)、低精子密度(<15M)、低精子总数(<39M)成线性相关。在正常BMI中只有6%患者是少精症,而肥胖组患者为17%为少精症;腰围(WC)与低精子密度、低精子总数成正相关,腰围大于101.6cm男性患少精症可能性增加7倍。肥胖组与正常BMI组比较,患低精子总数的可能性(OR)高出19倍。Chavarro JE等[13]研究却认为,与正常BMI组比较,超重组有前向运动精子总数显著地增加。国内成洁等[14,15]也认为,超重组的精子活动率(%)、(a+b)级精子(%)、a级精子(%)、b级精子(%)均好于正常体重组;肖宇等[16]研究803例不育患者,研究结果显示:正常体质量组精液体积显著大于其他各组。BMI<24.0kg/m2的组精子总数明显多于BMI≥24.0kg/m2的各组。以低体质量组为参照,在正常组、超重组、肥胖组和重度肥胖组的精子总数也显著减少,呈负相关;Chavarro JE等[13]还认为只有当BMI≥35kg/m2时,才会引起精子总数下降;朱宏等[17]研究认为,与正常组相比,体重偏轻组、超重组及肥胖组的精子密度、活动率和正常形态精子百分率均降低,BMI与患者年龄、不育年限呈明显正相关,与精子密度呈显著负相关。La Vignera S等[18]认为超重组、肥胖组与正常BMI组比较,具有更低(a+b)级前向运动百分率;肥胖组比超重组、正常BMI组更低正常形态百分率。精浆白细胞数、精液体积、精子浓度、精子总数等均没有显著性差异。Dupont C等[19]连续3年研究多中心330例男性不育患者的精液分析发现,肥胖组和超重组与正常BMI比较,精子活动率明显下降;但正常形态率、精子总数比较没有相关性;Martini AC等[20]进行多变量因素分析显示,BMI与精子总活率、快速前向运动率呈负相关,但正常体重组、超重组与肥胖组三组之间的精子密度、精浆睾酮水平等参数无显著性差异。Hadjkacem Loukil L等[21]却认为超重、肥胖与精子质量没有直接关系。

2.2 精子DNA碎片化指数Dupont等[19]连续3年研究多中心330例男性不育患者的精子DNA碎片化指数检测发现:与正常BMI组比较,肥胖患者具有更高的精子DNA损伤率,校正年龄与吸烟因素后肥胖组OR为4.2,超重组为1.2。再按照DNA碎片化指数分成三组,即<14%,14%~29.9%和≥30%,与正常组比较,肥胖组OR为2.5,超重组为1.4,作者认为氧化应激可能是超重、肥胖引起男性不育的机制之一,甚至包括精子DNA损伤。Rybar等[22]根据精液参数的检测结果将153例男性不育患者分为精液参数结果完全正常组和异常组(只要有一项异常就划为异常组),研究结果发现,异常值组具有更高的精子DFI和HDS。Chavarro JE等[13]研究认为,肥胖组与正常BMI比较具有更高的精子NDA损伤率。Hajshafiha M等[10]也认为:肥胖者较正常体重者有更高的精子DNA损伤几率。Eisenberg等[12]认为BMI与WC与精子DNA碎片化指数无关,以及与精子密度、活率、活动率和正常形态率无明显相关性。

3 肥胖与性激素

Chavarro JE等[13]发现:BMI与E2水平呈正相关,与总睾酮、性激素结合球蛋白呈负相关;当BMI大于35kg/m2时,BMI与抑制素B、T/LH呈负相关;选择精液分析完全正常组与精液分析有一项及以上异常组比较发现,精液分析异常组伴随着BMI增高LH、FSH显著地降低;Hofny ER等[23]研究42例肥胖生育组与80例肥胖不育组发现:与肥胖生育组比较,肥胖少精子症患者具有更高的BMI、血清FSH、LH、E2、PRL和瘦素;BMI与异常精子形态率、血清LH和瘦素呈正相关,与精子密度、精子活动率、血清睾酮呈负相关;血清瘦素与患者年龄、异常精子形态率、血清FSH、LH、PRL呈正相关,与精子密度、精子活动率、血清睾酮呈负相关。La Vignera S等[18]研究认为,与正常BMI组比较,超重组、肥胖组具有更高的E2、SHBG,血清LH、FSH和总睾酮水平无显著性差异。肖向苑等[24]成年男性肥胖型与偏瘦型性激素水平发现,肥胖组的T、LH显著低于偏瘦组和正常对照组,E2和PRL显著高于偏瘦组和正常对照组。邵永等[25]研究中心性肥胖的男性腰臀比与性激素关系认为,腰臀比与血清睾酮(T)、睾酮与黄体生成素比(T/LH)比值分别呈显著负相关,与其他激素无相关性。腹性肥胖组男性性激素与正常体型男性组比较,T、T/ LH比值显著降低。邵永等认为腹腔内的脂肪组织具有活跃内分泌功能,可分泌各种脂肪因子如瘦素、脂联素、抵抗素,这些脂肪因子可干扰机体的生殖内分泌。朱宏等[17]研究认为超重和肥胖组的血清T水平、T/E2及T/LH、血清Inhibin B及Inhibin B/FSH低于正常体重组。

4 肥胖与胰岛素抵抗

肥胖患者可能存在不同程度的胰岛素抵抗,肥胖患者除了减肥和运动外,减轻胰岛素抵抗也是一种重要的方法,二甲双胍是临床常用的增加胰岛素敏感性的药物,二甲双胍主要作用于肝脏和肌肉。方祥等[26]对营养性肥胖大鼠进行动物实验证实,二甲双胍治疗可提高营养性肥胖大鼠精子浓度、精子活动率和a+b级精子百分率等。意大利Morgante G等[27]采用二甲双胍对具有代谢综合征的少-弱-畸精子症男性不育肥胖患者45例,进行为期6个月的治疗,结果证实,二甲双胍可降低在超重和肥胖患者中代谢综合征的发病率,改善胰岛素的灵敏度,提高总睾酮和游离睾酮的水平。治疗前后参数比较,性激素结合球蛋白SHBG、总睾酮、游离睾酮和黄体生成素增加,雌二醇含量降低;精子密度、活率和正常形态率都有明显的改善。

5 超重、肥胖引起男性不育的机制

Martini AC等[20]研究794男性患者精液质量与超重关系发现,BMI与附睾α-葡萄糖苷酶成负相关,与精浆果糖浓度成正相关,该两类生化标志物都与精子发育和成熟有关。La Vignera S等[18]检测了线粒体膜电位(MMP)发现,与对照组比较,超重组、肥胖组发生低线粒体膜电位(MMP)精子几率更高,而且肥胖组低MMP的百分率显著地高于超重组;同时进行反映早期细胞凋亡的磷脂酰丝氨酸(PS)外化试验,超重组、肥胖组具有更高的PS外化百分率,而且肥胖组达到显著性差异。采用膜联蛋白V/PI染色和流式细胞术检测活精子发现,肥胖组比超重组、对照组有更低活精子百分率,超重组、肥胖组具有凝聚染色质精子的百分率比对照组更高;肥胖组具有精子DNA碎片化的精子百分率比超重组、对照组更高;白双勇等[28]研究结果类似。

6 肥胖者的减肥与精液参数

基于肥胖会引起精液参数的改变,但关于减肥与精子质量研究较少,理论上讲,通过增加运动、减少脂肪摄入量等减肥活动有望改善精子质量。Eisenberg ML等[12]研究468例男性不育患者,其中82%患者超重或肥胖,而这些超重或肥胖不育患者每周身体锻炼少于1次,但作者进一步研究发现体育锻炼活动与精子参数之间也没有明显地相关性。Sermondade N等[29]研究了3例采用外科手术式减肥对病态肥胖男性不育患者精子质量的影响,1例患者BMI从手术前65.7kg/m2减到33.4kg/m2,手术后10~13个月复查精液,精子密度从48×106/ml降到了0.56×106/ml,前向运动率从35%降到10%,精子密度、前向运动率和正常形态率都受到巨大的影响;手术后二年复查精液分析,结果才恢复到手术前水平。另外2例手术前就是少精子症,手术之后精子密度、精子前向运动率及正常形态率变得更差,最终这3例患者都寻求辅助生育技术。对病态肥胖的人群外科手术式减肥对精子质量未能达到理想的水平。

结果与展望

纵观近些年国内外关于肥胖与男性不育症的研究,绝大多数都认为肥胖与男性不育存在或多或少的联系,包括精子参数的改变、精子DNA完整性损伤、性激素的变化、胰岛素抵抗;但肥胖造成男性不育的机制有多种说法,肥胖者易患呼吸暂停综合征、较低的性交频率、较高的阴囊温度、微量元素含量降低[30]等,以及线粒体膜电位降低,较高的磷脂酰丝氨酸外化百分率等,性腺轴的变化,等等都可能是其发病机制之一。

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R698+.2,R151.1

A

1674-1129(2016)05-0598-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2016.05.019

2016-05-03;

2016-09-07)

安徽省铜陵市科技计划项目(2013NS07);铜陵市卫生局科研项目(卫科研[2013]15号)

焦瑞宝,男,1974年9月生,硕士,副主任检验师,研究方向:检验医学的临床、科研及教学工作,电话:0562-5838057。

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