地中海饮食与不孕症女性生殖能力的研究进展

何晓，沈豪飞，孙小燕，姚莹，张学红

(1.兰州大学第一临床医学院，兰州 730000；2.兰州大学第一医院生殖医学专科医院，兰州 730000)

因一方生殖能力受损，或无避孕状态下，规律性生活≥12个月未能成功妊娠称为不孕症[1]。不孕症现已被定义为一种疾病，影响着全世界8%～12%的育龄夫妇，且发展中国家占大多数[2]。在这类人群中，越来越多的夫妇需要通过辅助生殖技术(ART)获得妊娠。研究表明，生活方式和环境因素对生殖功能的影响不容忽视[3]。作为一种简单、经济、健康的干预措施——饮食调节显得尤为突出，地中海饮食(MD)是目前备受推崇的饮食之一。已有大量研究发现，MD可有效预防和控制心血管疾病、糖尿病、肥胖症、神经退行性疾病、癌症等多种慢性疾病[4-6]。近年来，人们开始重视MD对不孕症患者的影响。成功妊娠受到遗传、生理、心理、疾病等多种因素影响，若能在临床工作中给患者科学合理的饮食指导，在某种程度上可增加患者的信心，缓解患者的紧张情绪，进而提高疗效[7]。本文就MD在不孕症患者中应用的相关研究进展做一综述，旨在为不孕症患者提供一种新的综合治疗方法。

一、机理研究

MD鼓励高量摄入橄榄油、全谷物、豆类、水果、蔬菜，中高量摄入鱼、红酒、坚果、乳制品，少量摄入红肉。这些高量摄入的食物中富含多种有益于生殖功能的营养组分。现从脂肪酸、维生素、抗氧化剂和膳食纤维等角度分析MD如何改善女性的生殖能力，并总结如下。

1.脂肪酸：脂肪酸由饱和脂肪酸(SFA)和不饱和脂肪酸(UFA)组成，UFA又分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸(PUFA)，PUFA主要包括ω-6(如亚油酸)和ω-3脂肪酸(如α-亚麻酸)，PUFA在体内无法合成，需从食物中获取。SFA在红肉中含量较多，有研究表明SFA可促进卵泡和颗粒细胞凋亡，导致卵母细胞成熟障碍[8]。亚油酸作为前列腺素合成前体，有利于排卵并增加子宫内膜容受性[9]。橄榄油和鱼类是日常ω-3脂肪酸的主要来源，Kermack等[10]通过双盲随机对照实验发现，体外受精(IVF)治疗中女性短期补充ω-3脂肪酸能改善卵母细胞和胚胎质量。多囊卵巢综合征(PCOS)是一种育龄期女性常见的内分泌紊乱性疾病，其临床表现以高雄激素水平、稀发排卵或无排卵、胰岛素抵抗(IR)及慢性炎症等为主，也是因排卵障碍引发不孕症的主要原因[11]。Komal等[12]发现补充ω-3脂肪酸能改善PCOS大鼠的糖脂代谢、激素紊乱以及动情周期，这与ω-3脂肪酸可提高激素分泌和卵巢功能相关的蛋白酶水平有关；且单独补充α-亚麻酸就可达到上述效果，因为α-亚麻酸能降低卵巢炎性状态和调节肠道菌群[13]。上述研究提示，橄榄油和鱼类中富含的UFA在机体卵母细胞成熟、胚胎发育及调节内分泌代谢过程中扮演重要角色。因此MD模式提倡用UFA代替SFA，用橄榄油和鱼类代替动物油，从而改善妇女的生殖能力。但目前此类研究大多基于动物实验，且机制研究甚少，尚需有关人类分子细胞学的研究提供理论依据及临床指导。

2.维生素：大量研究发现，MD中富含的维生素D(VD)和B族维生素可改善女性的生殖能力[14-15]。VD除皮肤光照产生外，其他来源有豆类、脂质鱼、乳制品和坚果等食物。一项纳入1 191例对象的前瞻性队列研究显示，不孕症妇女中VD缺乏(<50 nmol/L)和不足(50～75 nmol/L)较为常见(分别占53.2%和30.8%)，而正常健康女性未见明显VD缺乏和不足；与VD不足和缺乏的不孕女性相比，VD水平正常的妇女有较高的临床妊娠率和活产率[16]。有学者建议，孕期VD浓度最少应补充至75 nmol/L，且补充的越早越好[17]。还有学者建议，临床工作中可以将VD纳入不孕症妇女的常规检查，做到早发现早治疗。Vujkovic等[18]对接受IVF治疗的100例妇女进行前瞻性队列研究发现，MD高依从性组患者的受精率、胚胎质量和临床妊娠率更高，且MD的依从性与血液和卵泡液中VB6和叶酸(VB9)水平呈正相关，提示MD提高IVF患者的生殖能力可能与提高体内相关维生素和叶酸水平有关。随后有研究发现，IVF治疗前补充叶酸可提高患者的着床率、临床妊娠率和活产率[15]。Gaskins等[19]发现，补充叶酸还可预防环境污染物对生殖系统造成的损害。B族维生素是同型半胱氨酸(Hcy)代谢的必要辅助因子，B族维生素的缺乏可导致Hcy的升高，而高Hcy血症会干扰子宫内膜血流、影响胚胎编程基因的甲基化水平，从而影响子宫内膜容受性、降低囊胚形成率和活产率[20]。日常生活中不孕症患者应多食用富含B族维生素的果蔬，可能提高胚胎质量，改善子宫内膜容受性，最终改善ART结局。

3.抗氧化剂：活性氧(ROS)是机体有氧代谢的产物，体内ROS与抗氧化物间的平衡维持着机体正常的生理功能。环境污染和不良生活习惯都会导致外源性的ROS增多，平衡的破坏即导致氧化应激(OS)发生[21]。研究发现，OS可以诱导线粒体DNA突变，影响三磷酸腺苷合成，缩短端粒长度和干扰染色体分离，从而导致卵母细胞成熟障碍、染色体错位、胚胎发育受损并影响子宫内膜微环境[21-22]。橄榄油、红酒和坚果中富含的多酚化合物可减轻炎症状态和预防OS发生，并可促进卵母细胞成熟和胚泡发育[23]。VC在柑橘类水果中尤为丰富，作为非酶类抗氧化剂的代表，其可通过抑制脂质过氧化自由基的作用，有效清除自由基，保护卵巢组织免受OS损坏，提高原始卵泡的存活率[24]。橄榄油、果蔬和坚果中富含的VE是一种断链型抗氧化剂，与谷胱甘肽还原酶相互作用，维持细胞正常的氧化还原反应，其能改善女性的卵巢功能以及PCOS患者的代谢和排卵，还能预防和治疗黄体功能不足引发的流产和免疫性不孕[25]。深色蔬菜中富含的VA不但可以促进VE的吸收，其自身还通过维持抗氧化剂相关转录物质和改善线粒体活性促进类固醇生成，降低暴露在热应激和OS环境中的卵母细胞和胚胎凋亡[26]。尽管上述天然的抗氧化剂被证实可提高生育能力，但对于个体而言，体内抗氧化剂应维持在何种水平目前尚无定论，还需要更多的临床研究和机制研究加以探讨。就MD而言，目前尚未发现其不利于生殖的报道，因此在人类生殖过程中，为了更好应对随时可能发生的OS，应建议患者尽早通过改变饮食习惯，维持体内正常水平的抗氧化能力。

4.膳食纤维：膳食纤维在体内不能被胃肠道消化酶消化吸收，而是直接运送至大肠发酵，其大多来源于全谷物、水果和蔬菜。Komiya等[27]利用超基因组测序技术发现，与对照组相比，不孕症患者多种肠道菌群菌属丰度显著不同，微生物β多样性也显著降低；在IVF治疗中补充膳食纤维能改善不孕症患者的肠道菌群和妊娠结局。与此类似，Gaskins等[28]研究发现，增加全谷物的摄入可增加移植日子宫内膜厚度和活产率。Cutler等[29]发现接受IVF治疗的患者中PCOS患者的膳食纤维摄入量显著减少，在伴IR的PCOS患者中尤为明显，并发现PCOS患者纤维摄入量与胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、空腹胰岛素、葡萄糖耐量和脱氢表雄酮负相关。Chu等[30]发现，与非PCOS不孕的女性相比，PCOS患者的肠道微生物多样性降低，该类患者富集的肠道菌群数量与体重指数(BMI)、睾酮、抗苗勒管激素和黄体生成素(LH)水平呈正相关。达英-35作为调节PCOS代谢的常用药物，被发现可提高PCOS大鼠的肠道菌群多样性和丰度；当给予PCOS大鼠肠道益生菌治疗后，大鼠的动情周期紊乱、IR和肥胖等临床症状得到改善[31]。目前看来，膳食纤维可能通过重构肠道菌群而改善不孕症女性的生殖能力。膳食纤维作为专性厌氧菌微生物能量的主要来源，为有益菌的生长提供必要保障，同时膳食纤维经厌氧菌发酵后产生大量的短链脂肪酸(SCFA)。SCFA是一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂，可通过调节基因表达减少肝脏胆固醇的合成并促进脂质和胆汁酸的排泄，还可刺激肠内分泌细胞分泌胰高血糖素样肽1(其功能为促进胰岛素产生，提高胰岛素敏感性和葡萄糖耐受)、肽YY(可增强肌肉和脂肪组织对葡萄糖的摄取)和瘦素(加速肝糖原的合成)等[32-33]。在ART治疗过程中，正常水平的糖脂代谢对卵母细胞质量和胚胎发育潜能极其重要，尤其是本身易出现糖脂代谢问题的PCOS患者[34-35]。因此对于不孕症患者建议通过增加膳食纤维的摄入改善肠道微生物环境从而增强生殖能力，尤其在伴IR的PCOS患者中更应重视。

二、流行病学研究

1.MD对PCOS患者生殖功能的影响：2018年国际PCOS循证指南[11]指出，生活方式管理是该类患者干预结构中的一线管理，与其他治疗方法相比，该方式干预更安全、经济。Barrea等[36]纳入224例女性的横断面观察研究发现，与健康女性相比，尽管能量摄入没有差异，PCOS患者MD的依从性更低(P<0.001)，且炎症状态和IR与MD依从性呈负相关，说明MD的低依从性与疾病的严重程度存在关联，也反映MD可能通过抗炎途径减轻PCOS的症状。在该类患者中，肥胖型PCOS患者是较为常见的类型，徐莉等[37]对诊断为肥胖型PCOS的40例患者进行为期3个月的随机对照研究发现，与一般饮食对照组相比，MD组患者干预后的BMI、LH、LH/FSH水平明显降低，月经恢复正常数(16 vs. 3)和妊娠数(9 vs. 0)明显增高(P均<0.01)。虽然该研究样本量较少，但两组结局差异显著，一定程度上说明MD对肥胖型PCOS患者BMI和生育力的潜在益处。考虑到PCOS和IR之间的紧密联系，MD不仅适用于肥胖型PCOS患者，也适用于瘦型和正常体重型患者，因为这些患者可能也存在IR[38]。上述研究提示，PCOS患者本身饮食习惯大多不健康，而MD可改善PCOS患者的代谢、内分泌和生育力；机理研究也说明MD单一组分对PCOS患者的潜在益处。但尽管如此，目前国内对MD与PCOS患者的研究仍相对空白，亟需大样本的临床研究来支持该饮食模式在PCOS患者中的推广。

2.MD对ART助孕患者生殖功能的影响：Karayiannis等[6]纳入244例行IVF助孕的希腊夫妇进行前瞻性观察队列研究，结果显示，MD的依从性与临床妊娠率和活产率呈正相关(P=0.01)，当MD评分上升5分时患者的临床妊娠率和活产率可提高2.7倍，但这些关联仅存在于<35岁的女性。这与Gaskins等[39]的研究结果类似。孙洪梅等[40]纳入100例接受IVF助孕的不孕症女性进行观察队列研究，结果显示，MD高依从性组患者优质胚胎数高于低依从性组(P=0.026);多元线性回归分析表明，IVF周期的受精数(P=0. 039)、可用胚胎数(P=0.004)、优质胚胎数(P=0.038)均与MD的依从性呈正相关。2019年该团队扩大研究人群至590例，结果显示两组的受精率无统计学差异，但高依从性组的可利用胚胎数仍比低依从性组显著增多(P=0.028)[41]。然而，Ricci等[42]的一项前瞻性队列研究提示，MD与ART结局并没有显著相关性，但该研究调查表未将谷物细分为精致谷物和全谷食物，而MD推荐的是全谷食物。Huang等[43]对纳入的8项研究(共2 229名女性)分析后发现，饮食模式与IVF结局无关，但此系统评价中仅有3项研究涉及地中海模式，且结果均有相关性；还有一项研究仅收集1个月内患者的饮食资料，忽略了食物在机体内是否已生效。前述临床研究对象年龄均在18～41岁、BMI 18～30 kg/m2、过去6/12个月未改变饮食习惯，大多数研究均提示坚持MD有利于ART助孕结局，表明MD保护女性生殖健康的有效性，建议接受ART助孕的女性在治疗前至少6个月选择MD模式。

目前有关MD与不孕症患者生育力的流行病学研究仅在PCOS患者中展开，针对其他因素引起不孕症的患者暂未见报道，亟需更多的临床研究加以探讨。另外，在不同人群亚组中，MD对ART助孕的不孕症患者是否适用还需大样本量的临床研究进一步证实。

三、结语

综上，MD能够改善不孕症患者的生殖能力，尤其针对PCOS患者，机理分析表明，MD含有的各类营养成分对生育力均有潜在的益处。但MD是通过单一还是整合组分发挥作用目前尚不清楚，且问卷调查所获的数据存在一定程度的偏倚，不能完全准确地反映受试者的饮食状况，亟需借助数字化媒介进行细致全面的量化饮食统计，并增加随访时间，以期为大样本临床研究提供更系统、更准确的证据。随着不孕症患者数量的增加，如何通过科学合理的饮食指导提高患者的生育能力，成为不孕症患者综合治疗的新方向。