运动干预和膳食补充对男性精子质量的影响研究进展

弓腊梅 盛佳智

1. 四川文理学院 康养产业学院（四川达州 635000）；2. 四川文理学院 体育学院 运动与健康促进实验室（四川达州 635000）

久坐的生活方式、 低水平的日常体力活动和较高频率西式的饮食习惯已经成为导致肥胖， 诱发男性精液质量下降的行为因素， 已有的研究表明肥胖与男性的精子质量低下有关[1]。 且精液质量低的群体具有较高的肥胖率， 学者认为久坐和肥胖是导致精液质量下降的交互因素[2]。 通过对比经常锻炼与久坐群体的精子质量， 发现有锻炼习惯男性的精子游动能力显著高于久坐群体[3]。 较近的一项横断面研究显示体力活动水平总量最高组、 中到剧烈运动组前向运动精子百分比显著高于最低体力活动组， 然而没有发现久坐时间与精液参数之间的关系[4]。 一项对骑行男性的横断面研究发现，每周骑行大于等于5 小时的自行车运动员，精子浓度和总运动精子数目显著低于对照组[5]。 学者进一步对优秀男性运动员和休闲积极活动对照组男性进行的横断面调查得知[6]，运动员的精液量和精子活动能力显著低于后者， 提示精子活动能力下降可能与长时间大强度或者大运动量训练诱发较高的氧化应激水平有关[7]。这均提示运动干预在精子质量和体重管理方面的重要性。2015 年发表在英国医学杂志上的研究表明，仅仅依靠运动无法实现有效管理体重的效果， 提示饮食调整的重要性[8]。 饮食改变对精子质量存在影响，学者通过调查对比发现添加辅酶Q10[9-10,12-13]、叶酸和锌[14-16]、肉碱[17-20]和ω-3 脂肪酸[21,22]针对特发性不育男性的干预，发现在改善不育男性精子质量方面， 添加辅酶Q10 和肉碱的效果相对显著，且结论相对一致。 当然由于受试对象来自不同的国家，受不同文化和饮食习惯的影响，可能会不同程度影响干预效果。 通过系统综述分析导致差异的原因并探明相关机制， 对于指导临床治疗不育男性实践具有重大价值。 运动干预和膳食调整宛如改善男性精子质量的双翼，因此本研究主要结合我们[23,24]和其他学者前期的工作， 综合探讨运动干预和膳食补给对男性精子质量的影响和潜在的机制， 希望为理解改善男性精子质量的机制以及指导临床实践提供理论依据。

一、运动干预对男性精子质量的影响

盛佳智课题组对平均年龄19 岁的久坐大学生进行每周6 次，每次50 分钟，为期6 周的有氧运动干预，发现运动干预显著提升了久坐肥胖大学生的精子计数和精子活动度， 显著提升了体重正常大学生的精子活力，当然此研究的样本量相对较少，且没有考虑饮食习惯的影响[23]。

国外学者开展此领域研究较早，Vaamonde（2006）等[25]将16 名男性随机分成运动组和对照组进行为期2周，每周4 次递增负荷到达力竭的训练，发现此种干预不但降低了精子密度，而且精子运动能力也显著下降，暗示此类力竭运动对男性的精子质量是不利的。 学者对有锻炼习惯的男性进行60 周的高强度和中等强度的有氧训练，发现了类似的结论，强调高强度训练对精子质量的负面影响[26]，而且提示低强度（30%的最大摄氧量） 训练对恢复精子的参数是有利的。 学者Maleki（2017）[27]同样发现与高强度持续训练和高强度间歇训练相比，中等强度的持续训练优于前两者，提示中等强度训练的有益性。一项针对平均年龄为22.3 岁的15 名日本男性进行为期1 月的运动干预[28]，发现运动显著增加了精液量和精子数目，在80%最大心率训练组，干预显著提高了精液量， 但是在40%最大心率组没有发现这种趋势。 针对久坐肥胖群体的有氧运动干预研究，均显著提高了其精子质量[29-30]，不管研究对象是德国人[29]，还是西班牙人[30]。

Maleki（2018）等[31]对25-40 岁有久坐行为的肥胖德国男性进行为期24 周， 每周3 次的递增负荷抗阻训练，发现干预有效改善男性精子参数。Maleki（2019）[5]等通过进一步比较有氧训练、抗阻训练和混合训练（有氧联合抗阻训练）对男性精液参数的影响，发现在改善男性精液参数方面， 中等强度的递增负荷有氧训练表现最优。 具体见表1。

综上所述，目前主流的观点认为，中低强度的有氧训练有助于提升男性的精子质量， 而高强度锻炼

或者力竭性训练对精子质量的影响是负面的。 运动干预促进健康除了受训练方式影响以外， 运动持续时间也是重要的因素， 目前的研究发现每次持续30～60 分钟是比较适宜的，超过90 分钟往往是不利的。 具体到运动项目而言，骑行特别是长时间骑行对男性精子是不利的， 具体的可能机制是骑行导致的氧化应激水平较高和运动中睾丸的温度增加扰乱了正常的生精过程。 而氧化应激是导致男性精子功能障碍的主要因素。 运动干预改善男性精子质量的机制可能是通过激活超氧化歧化酶降低氧化应激水平[33]、预防脂质过氧化[23]、从而保证精子细胞的完整性。 此观点在动物实验领域同样被证实， 动物实验领域的运动干预研究发现8 周的跑台运动干预联合饮食干预显著提高了C57BL/6J 雄性小鼠的抗氧化应激水平，提高了生殖潜能[34]。 在运动联合膳食干预组显著提升了其抗氧化应激水平， 而在单独运动组或者膳食干预组没有发现这种变化[35]，这一切均提示联合干预的重要性。

表1 运动干预对男性精液参数的影响

二、饮食干预对男性精子质量的影响

影响人类生育能力的可改变生活方式包括压力、吸烟、饮酒和饮食风格。 理解这个问题具有重要的临床和公共卫生价值。一些观察性研究通过探讨饮食模式与精子质量之间的关系，发现坚持健康饮食，比如地中海饮食，有助于改善男性的精子质量[36]。 即使对于西式饮食习惯的群体， 每天补充75 克核桃， 进行12 周的饮食干预依然可以显著提高精子活力[37]。 且被最近的系统综述证实[38]，针对特异性不育男性的干预， 发现在改善不育男性精子质量方面， 添加辅酶Q10 和肉碱的效果相对显著，且结论相对一致（具体见表2）。

表2 饮食干预对男性精液参数的影响

N：表示没有报道；LC：左旋肉碱；LAC：乙酰左旋肉碱。

较高的氧化应激水平与精子细胞的损伤增加导致较低的精子活性有关， 是造成精子质量下降的重要机制[39]，而补充抗氧化剂可以帮助通过抗氧化应激作用，最终实现较好的精子质量。 补充维生素E 和锌已经被证明有利于提高男性精子质量，帮助提高受孕率，一些补充剂（某些肉碱补充剂）被证明有利于增加怀孕率，其他补充剂在这方面没有发现有益的效果[40]。

具有抗氧化作用的硒和锌对提高精子质量参数有积极效应。 一方面因为硒是哺乳动物正常精子生成的至关重要元素，在增加谷胱甘肽过氧化物酶-1 表达和活动中起着关键作用[41]。 另一方面，锌也是一种抗氧化元素，通过抑制膜结合的氧化酶，可以降低机体氧化水平[42]。 最近的荟萃分析发现，不育男性血浆中的锌含量明显低于正常男性， 进一步提示补锌可显著提高不育男性的精子质量[43]。 目前对使用锌和硒作为补充剂的随机临床干预实验的荟萃分析肯定了这一假设。然而，其它抗氧化剂，甚至包括叶酸，均没有一致的有益作用被发现。 ω-3 脂肪酸是具有抗炎和抗氧化特性的脂肪酸，其可改变细胞膜的组成和功能。 ω-3 脂肪酸影响精子生长的机制是它们参与构成精子细胞膜。 目前的研究已经证明， 精子的受精成功与否取决于精子膜的脂质组成[44]。 根据这一发现，目前的随机临床干预实验荟萃分析显示ω-3 脂肪酸补充后对精子浓度呈现积极影响。 然而，需要更大样本的临床随机、双盲实验来进一步证实， 以便明确认ω-3 脂肪酸补充剂对精子活力和怀孕指标的有益影响。 辅酶Q10 是一种抗氧化分子，在电子传输系统中具有核心作用。 正如Balercia[9]和Safalnejad[12]等指出的那样，辅酶Q10 抑制了电子中的有机过氧化物的形成， 因此可能会减少精子细胞氧化应激，进而提高精子质量。 在Lafuente 等[45]于2013 年进行的荟萃分析中发现， 补充辅酶Q10 促进精子参数总体有所改善。然而，报告指出这些研究之间的异质性很高，这表明在提出支持性建议之前，需要更多大样本的研究来确认。

三、结论

运动干预和饮食调整是改善男性精子质量的易行、有效的日常可操作手段，目前的研究已经证实中等强度的有氧训练可以有效促进精子质量改善， 对于如何界定中等强度，目前常采用运动靶心率来表示，靶心率=心率储备*（60%～80%）+安静心率，因而具有个体差异。 具体到运动项目而言，慢跑、健身操或者游泳是较为适宜可长期坚持的项目。 饮食方面，减少西式饮食摄入的频率和添加辅酶Q10 和肉碱是有效的， 对以上问题进行综述，有利于更好地为临床实践提供依据。 然而没有发现运动干预联合饮食调整方面的人体实验，未来的研究可能需要兼顾运动联合饮食干预对精子质量的影响。

关键词运动； 膳食； 精子

doi:10.3969/j.issn.1008-0848.2021.02.019

中图分类号R339.21； R165