孕前男性血清脂溶性维生素水平与精液质量相关性研究

张峰磊，项兰兰，陈怡婷，李海博，潘连军，潘 锋

0 引 言

男性孕前检查中最重要的环节是生育力的评估，其不仅为如何保护男性生育力提供依据，也可能为胚胎发育以及子代健康风险提供参考[1]。目前，我国男性的生育力呈逐渐下降的趋势，这可能与人们饮食结构、作息规律的变化相关[2-3]。同时与生活方式改变相关的还有人体维生素水平的变化，维生素是人体代谢中不可或缺的有机化合物。有研究显示，脂溶性维生素D和E会对男性生育力会造成一定影响[4]，但目前仍缺乏维生素水平与男性生育力相关性的流行病学研究。本研究分析在南京市妇幼保健院就诊的备孕前检查男性，收集其个人病史等一般资料，分析血清脂溶性维生素A、D、E、K水平与精液质量的相关性，旨在为提高男性生育力提供理论指导。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2021年1月-6月在我院孕前保健门诊就诊的备孕前检查男性共2285例，最终纳入1028例，年龄21～49岁，平均(29.67±3.61)岁。排除标准：①染色体异常、Y染色体微缺失、下丘脑-垂体异常；②无精子症、隐睾、精索静脉曲张、生殖道炎症等睾丸性疾病；③合并可能与维生素代谢相关的疾病，如泌尿系结石、甲状腺疾病等；④入组前3个月补充维生素制剂；⑤合并严重心、肝、肾功能障碍等全身性疾病；⑥合并恶性肿瘤；⑦临床资料不完整。鉴于后续分析过程中发现的维生素D与精子质量的相关性，本研究还随机选取了40例初次检测血清维生素D水平缺乏的男性，经知情同意后给予口服维生素D滴剂，400 U，每日1次，并嘱饮食补充菌菇类、牛奶，适当运动及接触阳光照射，并于2～3个月后复查血清维生素D水平，统计分析2次精液质量分析结果。

1.2 方法

1.2.1 采集标本所有受检者检查前禁欲3～7 d，手消毒后于取精室内采用手淫法采集精液标本，置入无菌取精杯中，37 ℃恒温箱中完全液化。取精当天采集外周静脉血5 mL，4000 r/min离心处理5 min，分离血清并-20 ℃冷存。

1.2.2 检测方法参照《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册(第五版)》[5]标准，采用Diff-Quick染色法检测精子形态，记录精子形态正常率；采用计算机辅助精液分析(CASA)系统(江苏精诚医药有限公司，CFT-9201)进行精液常规分析，记录精子总浓度、总活力百分率、前向运动精子百分率(PR)、前向精子浓度等参数。采用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测血清维生素 A、D、E、K水平，采用一次性真空黄帽管采集患者外周血5 mL，轻摇，于4 ℃冰箱避光静置30 min，4 ℃离心机于4000 r/min 离心5 min，吸取上清液转移至干净的 EP 管中立即冻存于-20 ℃冰箱中待处理。 检测时精密吸取100 μL血清样品，加入70 μL内标溶液，涡旋30 s，加入500 μL正己烷涡旋萃取1 min，4 ℃离心机于11 000 r/min离心15 min，吸取400 μL上清液于室温氮气吹干，加入150 μL70%甲醇水溶液复溶涡旋 30 s，11 000 r/min 离心5 min，取上清液进样分析。

1.3 观察指标统计所有受检者血清维生素A、D、E、K水平及精子总浓度、总活力百分率、PR百分率、精子形态正常率等精液质量参数，分析血清维生素A、D、E、K水平与各精液质量参数相关性。根据《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册(第五版)》标准，将同时满足精子总浓度>15×106/mL、总活力百分率≥40%、PR≥32%、精子形态正常率≥4%者纳入精液质量正常组(406例)，其余纳入异常组(622例)，采用多因素Logistic回归分析血清脂溶性维生素水平与男性精液质质量的关系。维生素水平参考范围：维生素A0.3～0.7 mg/L为正常;维生素D30～100 ng/mL为正常(≤10 ng/mL为严重缺乏);维生素E5～20 mg/L为正常;维生素K0.29～2.64 nmol/L为正常。

2 结 果

2.1 孕前男性血清维生素A、D、E、K水平分析1028例孕前男性血清维生素A平均为(548.75±122.52)μg/L、维生素D平均为(14.79±5.13)ng/mL、维生素E平均为(6.92±2.62)mg/L、维生素K平均为(0.88±0.77)nmol/L。99.03%孕前男性缺乏维生素D，其中严重缺乏者占16.34%(168/1028)。见表1。

表1 1028例男性血清维生素A、D、E、K水平分析

2.2 1028例孕前门诊男性精液质量参数分析1028例男性精子总浓度平均为(54.66±33.46)×106/mL、总活力百分率平均为(54.70±21.45)%、PR平均为(41.24±14.55)%、精子形态正常率平均为(4.36±3.59)%。其中精子畸形的人数占比较高[491例(47.76%)]，而精子总浓度异常率[68例(6.61%)]、总活力百分率异常率[166例(16.15%)]、PR异常率[247例(24.03%)]相对较低。

2.3 血清维生素A、D、E、K水平与精液质量相关性分析Pearson相关分析显示，除维生素D与精子总浓度存在相关性(r=0.065，P=0.037)外，维生素A、D、E、K水平与精液质量参数均无明显相关性(P>0.05)，见表2。将精液质量正常者406例与精液质量参数存在异常者622例分组比较，单因素分析显示，年龄、BMI、维生素A、D、E、K水平与男性精液质量无明显相关性(P>0.05)，见表3。多因素Logistic回归分析显示，维生素A、D、E、K为男性精液质量影响因素，但非独立因素，见表4。

表2 血清维生素A、D、E、K水平与精液质量参数相关性分析

2.4 补充血清维生素D前后精液质量参数变化分析回顾分析40例曾补充维生素D的男性精液质量变化结果显示，调理2～3个月后，血清维生素D水平显著提高，精子正常形态率的改善具有统计学意义(P<0.05)，其余精液质量参数的数值虽有提升，但差异无统计学意义(P>0.05)，见表5。

表3 影响男性精液质量的单因素分析

表4 影响男性精液质量的多因素Logistic回归分析

表5 血清维生素D水平调理前后精液质量参数变化

3 讨 论

随着国家生育政策的演变，男性生育力的现况愈发受到人们的关注。精液质量为评估男性生育力的重要指标，近年来由于全球性环境恶化、生活方式改变等因素致使精液质量呈下降趋势，导致男性不育的发生率增加[6]。本研究中，精液质量异常者占比高达60.5%(622/1028)，与Ma等[7]研究结果类似，提示精液质量降低已成为不可忽视的全球性问题。因此，探讨可能对男性精液质量产生影响的因素对男性不育的防治具有积极意义[8]。

近年来关于维生素水平是否会对男性精液质量产生影响仍存在争议。维生素A又称视黄醇，其在人体内的活性代谢产物维甲酸对精子发生至关重要，研究已发现睾丸内表达与维甲酸合成和代谢相关的转运蛋白和酶，如STRA6等[9]。维生素K又叫凝血维生素，其活性形式维生素K2在钙离子合成代谢中意义重大，钙离子在精子的发生、活化和获能等诸多环节发挥作用，因而维生素K的缺乏与精子质量的关系值得我们进一步深入研究[10]。维生素E是一种天然抗氧化剂，当维生素E缺乏时，可能影响男性睾丸的生精功能[11]，且流行病学研究发现国人饮食结构中存在维生素E缺乏的现状[12]。但本研究中孕前男性血清脂溶性维生素A、E、K水平多在正常范围，与精液质量各项参数指标并无明显的相关性。多因素Logistic回归分析显示，维生素A、D、E、K为男性精液质量的可能影响因素，但非独立因素。因此，4种血清脂溶性维生素均不构成男性精液质量异常的独立危险因素，考虑到影响精子质量的因素众多，血清脂溶性维生素的作用也存在交互性，它们对精液质量产生一定影响的具体机制还有待进一步扩大样本量去研究证实。

目前，国内外关于维生素与精液质量关系研究多围绕维生素D展开。维生素D是一组调节体内钙磷稳态的类固醇，近年来维生素D的合成酶CYP24A1被定位在睾丸中，随后的研究发现其与精液量、精子活力有明显的正相关性，但仍存在争议[13]。Ciccone等[14]研究发现，血清维生素D水平与精液质量参数和睾酮水平呈正相关。苏张瑶等[15]研究发现血清维生素D水平与精液量呈正相关。然而，亦有研究认为维生素D水平与精液质量无关[16-17]。近来的一项临床研究发现[18]，精浆而非血清的维生素D水平可能通过cAMP/PKA通路促进精子活力的提升。因此，关于维生素D对于精子质量影响的机制仍需深入研究。本研究分析发现，孕前男性普遍存在维生素D缺乏情况，血清维生素D水平与精子总浓度存在相关性，而补充维生素D后，精子畸形率的改善具有统计学意义，这与Azizi等[19]报道的结果相似。因此，尽管多因素回归分析维生素D也不是男性精液质量的独立危险因素，但针对孕前男性普遍缺乏维生素D的现况，适当补充可能对精子发育的形态学有益。而与其他精液质量的变化并无相关性的原因，可能与我们回顾分析的的例数较少有关。同时，维生素D水平也与季节、区域、日照等因素均有关联，本研究仅纳入了半年内南京地区孕前男性的维生素D水平数据，今后还需大样本的流行病学调查资料进行进一步佐证。

综上所述，孕前男性血清脂溶性维生素A、E、K水平多在正常范围，与精液质量并无明显的相关性；孕前男性血清维生素D水平普遍缺乏，与男性精子浓度存在相关性，适当补充后对改善精子形态学有益，因此，适当提高孕前男性血清维生素D水平可能对保护男性生育力具有意义。