富硒地区与非富硒地区男性精液质量的比较研究*

张凤凤 张明忠 秦 丽 赵 敏 田卫华 刘春雷 向玉华 谷琦琦 郑建波

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）

随着生活环境的改变，男性不育呈逐年上升趋势，其中精子存活率低或者畸形率高是导致男性不育的重要原因[1]，如何改善精子的存活率、减少畸形精子的发生是亟待解决的医学难题。硒于1918年首次被发现，不仅能提高人体免疫力、预防糖尿病、预防心脑血管疾病，还能治疗不孕不育等[2]。有研究表明不育男性患者精液中的硒含量低于正常男性[3]，亦有研究提示硒缺乏的男性精子存成活率低，且畸形率高[4]。因此，近年来硒与男性生殖的关系备受关注。恩施土家族、苗族自治州有着丰富的硒矿资源，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”。因此，本文拟对富硒与非富硒地区男性血清及精浆中硒水平进行检测，探讨其与精液质量之间的相关性。

资料与方法

一、对象

随机选择恩施富硒地区健康成年男性168名与非富硒地区 （外省非富硒地区生活的健康成年男性）168名为调研对象，年龄 18～23 岁，平均年龄（21.4±1.5）岁，两组在年龄、身高、体质量等方面差异均无统计学意义（P＞0.05）。

二、实验耗材

AFS-921原子荧光光度计购自北京吉天仪器有限公司；精浆生化试剂盒及半自动生化分析仪均购自深圳市盛信康科技有限公司；精子DNA碎片染色试剂盒、精子顶体酶活性定量检测试剂盒均购自浙江星博生物科技有限公司；化学发光免疫分析试剂及Cobas e601全自动化学发光免疫分析仪购自罗氏产品有限公司；精液分析仪为以色列SQA-V精子质量分析仪。

三、样本采集

1.血清采集：一次性真空采血管自肘静脉取血约2 mL，室温静置后428×g离心5 min，取上层血清分装，-20℃保存备用。

2.精液采集：患者禁欲2～7d，采用手淫法留取全部精液，并置于 37℃培养箱[5]，液化后取 1.5～2mL精液428×g，离心15 min，取上层精浆置于-20℃保存备用。

四、检测指标

精子活力按以下进行分级：前向运动（PR）、非前向运动（NP）、不活动（IM）[5]；比色法检

测精浆生化。化学发光免疫分析法检测卵泡雌激素（follicle-stimulating hormone,FSH）、黄体生成素（luteotropic hormone,LH）、催乳素（prolactin,PRL）、雌激素（estrogen,E2）及睾酮（testosterone,T）。原子吸收光谱检测血清及精浆中硒浓度；采用瑞-吉染色法在光学显微镜下计数精子DNA碎片率；底物酶法检测精子顶体酶活性。

五、统计处理

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，组间比较采用多重比较，最小显著差法（Least-significant difference,LSD）。P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

一、血清与精液硒浓度检测

为了了解富硒与非富硒地区男性血清及精浆中硒是否存在差异，本研究对两组男性的硒浓度进行了比较，收集两组的血清及精浆，利用原子吸收光谱法分别检测血清及精浆中硒浓度。表1所示，富硒组精浆与血清中硒浓度均略高于非富硒组，但差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 两组志愿者精液与血清硒浓度的比较

二、精液常规检查

对两地区的男性精液质量进行了对比发现，富硒组男性精液量、pH、及液化时间与非富硒组比较均无统计学差异。进一步检测精子浓度及精子活力，发现富硒组精子浓度、活力均高于非富硒组，异常比例均低于非富硒组，两者差异均具有统计学意义（P＜0.05，见表2）。

三、精浆生化检测

精浆生化检查对评估男性生育力有重要意义[6]，因此我们比较了两组精浆生化的结果，如表3所示：两组志愿者精浆生化结果虽有所差异，但差异不显著（P＞0.05）。

四、激素检测结果

同样，对两组血清激素水平进行了检测，结果详见表4，性激素5项结果显示，虽然两组志愿者性激素水平有所差异，但无统计学意义（P＞0.05）。

五、精子顶体酶活性及DNA碎片率比较

顶体酶对于精子的运动和受精过程都是不可缺少的，顶体酶活力不足可导致男性不育。因此精子顶体酶活性测定可作为精子受精能力和诊断男性不育症的参考指标[7]。精子DNA碎片（sperm DNA fragmentation,SDF）已经成为反映男性生育能力的一个独立的生物学和临床指标[7]。因此本研究对两组精子顶体酶活性及DNA碎片率进行了比较，发现两组精子顶体酶活性无显著性差异（P＞0.05）；但DNA碎片率在非富硒组明显增加，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表5。

表2 两组精液常规检查结果n(%)

表3 精浆生化检测结果

表4 两组血清性激素比较（x±s）

表5 两组精子顶体酶活性及DNA碎片率比较（x±s）

讨 论

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。研究发现[8]硒不仅具有降低心脑血管疾病的风险，抑制癌变，而且在治愈生殖系统疾病方面发挥着积极作用[9]。Wallace[10]等认为缺硒会影响生殖能力；Takasa[11]等分别对生育能力正常和异常的男性进行了生殖水平与硒的研究，结果发现当硒含量过高时也会影响生殖。既然硒在适宜范围内对生殖起着如此重要的作用，那么富硒地区与非富硒地区血液及精液中硒浓度是否存在差异呢？因此本研究对两地区男性血清及精浆硒浓度进行了比较，结果发现虽然富硒地区男性血清及精浆硒浓度高于非富硒地区，但无统计学意义。样本及样本数量的选择可能是导致最终差异没有统计学意义的原因。

精子活力即指精子的活动状态，同时也指精子质量。如果精子活力低下则会对男性生育能力产生严重影响[12]。精子密度是反映男性生殖状况的一个重要指标[13]。近年来，越来越多的研究证明硒与精子的活动力以及成活率有关[14]。徐德祥[15]研究了已婚不育男性与正常男性（妻子已怀孕）的精液硒水平。发现正常男性精液中硒平均含量明显高于不育男性。而且精液硒含量与精子数、精子活力、活动精子百分率之间呈明显的正相关。富硒地区硒高于非富硒地区，那么两地区男性精液质量是否存在差异呢？对比分析发现富硒地区男性精液浓度、活力明显优于非富硒地区，两者之间具有明显的统计学意义（P＜0.05）。

既然硒能够对男性精液质量产生积极作用，那么硒对于男性生殖功能又有怎样的作用了？进一步我们检测了两地区硒与精浆生化的作用。精浆锌主要由前列腺分泌[16]，是前列腺指标的特异反应之一，研究表明锌具有使细胞膜脂质氧化减慢的功效，还可以维持细胞结构的稳定性和通透性，保证精子的活力[17]。Chia等[18]通过研究精液参数后发现精浆锌浓度与精子浓度、活力具有显著相关性。酸性磷酸酶是由前列腺分泌的一种蛋白。它可作为前列腺指标的特异反应[19]，也可作为精子活力、精子畸形率及精子浓度的反映指标[20]。精浆中的果糖是由精囊腺分泌，其主要功能是为精子提供能量[21]。果糖水平与精子活力呈正相关。精浆中的α-糖苷酶是由附睾分泌的，是附睾功能的辅助评价指标。其与精子量、精子活力及睾丸体积有关[22]。

虽然硒能够影响男性精液质量，然而本研究发现富硒与非富硒地区精浆生化水平没有明显差异（P＞0.05）。

性激素在生殖过程中极为重要，它们维持着精子形成阶段的平衡[23]，正常的睾酮含量是促使精子产生的最主要因素之一，同时可促进雄性生殖器官的发育并且保持其性功能[24]。另外，FSH、LH同样具有维持和促使正常精子发生的作用[24]。当血液硒水平降低时，所有的性激素水平随之降低[26]，而经检测发现DNA也会受到损害[27]。本研究通过对富硒地区与非富硒地区男性性激素的比较，发现两组男性激素检查结果差异无统计学意义（P＞0.05）。

精子顶体内富含多糖及各种水解酶，其中顶体酶是一种特殊的丝氨酸水解蛋白酶，是引起精子顶体反应发生、精子卵子结合等反应的调节酶，因此顶体酶活性的评估是判断男性生育能力的依据[7]。研究指出[28]精子内顶体酶相关数量以及活性越高则说明精子质量越高。本次结果显示，富硒组顶体酶活性高于非富硒组，但无统计学差异（P＞0.05）；精子DNA碎片指数（DFI）是指精子DNA损伤程度的参数，精子DNA碎片指数与精子活动和前向运动精子数显著相关[29]，目前已被应用于临床上检测男性生育能力[7]。本次研究结果显示，富硒组DNA碎片率低于非富硒组，存在统计学差异（P＜0.05），笔者认为这与在富硒地区生活，当地人口体内硒平均水平高于其他地区有一定关系的。

血清硒浓度的参考值范围为77.5-172ug/L[30]，精浆硒浓度＞35ug/L[11]，可见富硒与非富硒地区硒浓度处于正常范围，而且我们选择的是两地区健康成年男性，我们推测这是导致富硒与非富硒地区精浆生化、性激素及顶体酶活性没有明显差异的原因；然而富硒地区精子浓度及活力优于非富硒地区，DNA碎片率低于非富硒地区，差异具有显著性，精子DNA碎片率与精子活力明显相关，精子活动力、浓度及DNA碎片率是评估男性受精能力的重要指标[31]。可见元素硒对于男性精液质量及男性生育力有着积极作用；然而本文还存在不足，我们没有研究低浓度硒及高浓度硒对于正常男性、少弱精及严重少弱精男性生育力及远期怀孕率的影响，这还需要我们在后续工作中进一步探索。