焦瑞寶綜述,唐吉斌,姚余有審校
(1、銅陵市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,安徽銅陵244009;2、安徽醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,安徽合肥230032)
·綜述·
超重、肥胖與男性不育相關(guān)研究進(jìn)展
焦瑞寶1綜述,唐吉斌1,姚余有2審校
(1、銅陵市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,安徽銅陵244009;2、安徽醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,安徽合肥230032)
男性不育癥的病因很多,包括生殖道感染、精索靜脈曲張、先天性發(fā)育及染色體異常等等,近年來,國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),超重、肥胖也是男性不育癥一個(gè)重要的病因。本文將從精液參數(shù)、性激素、胰島素抵抗等方面綜述肥胖對(duì)精子質(zhì)量的影響。
超重;肥胖;男性不育;體質(zhì)量指數(shù);精子質(zhì)量
肥胖是由多種因素造成的慢性代謝性疾病之一,隨著現(xiàn)代人類的飲食結(jié)構(gòu)、生活方式和行為習(xí)慣等變化,在人群中成人超重率和肥胖率之和可達(dá)到26.2%~35.2%[1,2]。通常認(rèn)為肥胖是Ⅱ型糖尿病、高血壓病、心腦血管疾病等疾病的主要危險(xiǎn)因素之一,但近年來有研究[3-5]發(fā)現(xiàn):肥胖與男性不育癥也有重要的相關(guān)性,本文就肥胖與男性不育的關(guān)系進(jìn)行綜述,探討肥胖在男性不育癥中的作用。
當(dāng)攝入熱能多于機(jī)體消耗,致使體內(nèi)脂肪組織過多堆積而體重超過正常時(shí)稱為肥胖,常分為全身性肥胖和中心性肥胖。評(píng)價(jià)全身肥胖的指標(biāo)有體質(zhì)量指數(shù)(Body mass index,BMI),中國(guó)BMI判斷標(biāo)準(zhǔn)可分為4組[6]:⑴消瘦組,BMI<18.5kg/m2;⑵正常組,18.5~24kg/m2;⑶超重組,24~28kg/m2;⑷肥胖組,BMI≥28kg/m2;而國(guó)際上通常采用世界衛(wèi)生組織(WHO)制定的BMI界限值,分別是25~30 kg/m2為超重,≥30kg/m2為肥胖[7]。中心性肥胖是指脂肪主要分布在腹部?jī)?nèi)臟,又稱為內(nèi)臟性肥胖,評(píng)價(jià)中心性肥胖的常用指數(shù)有腰圍(waist circumference,WC),國(guó)際糖尿病聯(lián)盟(IDF)推薦亞洲男性中心性肥胖的標(biāo)準(zhǔn)為腰圍≥90cm[8]。近年來,有作者報(bào)道評(píng)價(jià)中心性肥胖的參數(shù)還有腰臀比(waisthip ratio,WHR)、腰圍身高比(waist to height ratio,WHtR),腰圍是反映中心性肥胖更為方便的測(cè)量指標(biāo)[9]。
2.1 精液常規(guī)參數(shù)肥胖可引起精液參數(shù)改變,伴隨著肥胖程度增加、BMI升高,精液參數(shù)可發(fā)生不同程度的改變。國(guó)內(nèi)外研究較多,結(jié)果也不盡相同。Hammiche F等[7]研究BMI與中心性肥胖和不育患者精子質(zhì)量關(guān)系發(fā)現(xiàn),肥胖與精液體積、精子密度和總活動(dòng)精子數(shù)成負(fù)相關(guān);當(dāng)腰圍WC大于102cm時(shí),腰圍與精子密度、精子總活動(dòng)精子數(shù)呈負(fù)相關(guān)。Hajshafiha M等[10]也認(rèn)為,肥胖人群患少精子癥的可能性是正常BMI的3.5倍,與正常體重組比較,超重與肥胖組具有更低前向運(yùn)動(dòng)a級(jí)精子,超重組有更高的c級(jí)精子百分比。肖宇等[11]研究也認(rèn)為肥胖人群更容易伴隨著精液體積和活力的降低。Eisenberg ML等[12]從生育與環(huán)境的縱向調(diào)查(LIFE)中發(fā)現(xiàn),BMI的增高與低精液量(<1.5ml)、低精子密度(<15M)、低精子總數(shù)(<39M)成線性相關(guān)。在正常BMI中只有6%患者是少精癥,而肥胖組患者為17%為少精癥;腰圍(WC)與低精子密度、低精子總數(shù)成正相關(guān),腰圍大于101.6cm男性患少精癥可能性增加7倍。肥胖組與正常BMI組比較,患低精子總數(shù)的可能性(OR)高出19倍。Chavarro JE等[13]研究卻認(rèn)為,與正常BMI組比較,超重組有前向運(yùn)動(dòng)精子總數(shù)顯著地增加。國(guó)內(nèi)成潔等[14,15]也認(rèn)為,超重組的精子活動(dòng)率(%)、(a+b)級(jí)精子(%)、a級(jí)精子(%)、b級(jí)精子(%)均好于正常體重組;肖宇等[16]研究803例不育患者,研究結(jié)果顯示:正常體質(zhì)量組精液體積顯著大于其他各組。BMI<24.0kg/m2的組精子總數(shù)明顯多于BMI≥24.0kg/m2的各組。以低體質(zhì)量組為參照,在正常組、超重組、肥胖組和重度肥胖組的精子總數(shù)也顯著減少,呈負(fù)相關(guān);Chavarro JE等[13]還認(rèn)為只有當(dāng)BMI≥35kg/m2時(shí),才會(huì)引起精子總數(shù)下降;朱宏等[17]研究認(rèn)為,與正常組相比,體重偏輕組、超重組及肥胖組的精子密度、活動(dòng)率和正常形態(tài)精子百分率均降低,BMI與患者年齡、不育年限呈明顯正相關(guān),與精子密度呈顯著負(fù)相關(guān)。La Vignera S等[18]認(rèn)為超重組、肥胖組與正常BMI組比較,具有更低(a+b)級(jí)前向運(yùn)動(dòng)百分率;肥胖組比超重組、正常BMI組更低正常形態(tài)百分率。精漿白細(xì)胞數(shù)、精液體積、精子濃度、精子總數(shù)等均沒有顯著性差異。Dupont C等[19]連續(xù)3年研究多中心330例男性不育患者的精液分析發(fā)現(xiàn),肥胖組和超重組與正常BMI比較,精子活動(dòng)率明顯下降;但正常形態(tài)率、精子總數(shù)比較沒有相關(guān)性;Martini AC等[20]進(jìn)行多變量因素分析顯示,BMI與精子總活率、快速前向運(yùn)動(dòng)率呈負(fù)相關(guān),但正常體重組、超重組與肥胖組三組之間的精子密度、精漿睪酮水平等參數(shù)無顯著性差異。Hadjkacem Loukil L等[21]卻認(rèn)為超重、肥胖與精子質(zhì)量沒有直接關(guān)系。
2.2 精子DNA碎片化指數(shù)Dupont等[19]連續(xù)3年研究多中心330例男性不育患者的精子DNA碎片化指數(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn):與正常BMI組比較,肥胖患者具有更高的精子DNA損傷率,校正年齡與吸煙因素后肥胖組OR為4.2,超重組為1.2。再按照DNA碎片化指數(shù)分成三組,即<14%,14%~29.9%和≥30%,與正常組比較,肥胖組OR為2.5,超重組為1.4,作者認(rèn)為氧化應(yīng)激可能是超重、肥胖引起男性不育的機(jī)制之一,甚至包括精子DNA損傷。Rybar等[22]根據(jù)精液參數(shù)的檢測(cè)結(jié)果將153例男性不育患者分為精液參數(shù)結(jié)果完全正常組和異常組(只要有一項(xiàng)異常就劃為異常組),研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),異常值組具有更高的精子DFI和HDS。Chavarro JE等[13]研究認(rèn)為,肥胖組與正常BMI比較具有更高的精子NDA損傷率。Hajshafiha M等[10]也認(rèn)為:肥胖者較正常體重者有更高的精子DNA損傷幾率。Eisenberg等[12]認(rèn)為BMI與WC與精子DNA碎片化指數(shù)無關(guān),以及與精子密度、活率、活動(dòng)率和正常形態(tài)率無明顯相關(guān)性。
Chavarro JE等[13]發(fā)現(xiàn):BMI與E2水平呈正相關(guān),與總睪酮、性激素結(jié)合球蛋白呈負(fù)相關(guān);當(dāng)BMI大于35kg/m2時(shí),BMI與抑制素B、T/LH呈負(fù)相關(guān);選擇精液分析完全正常組與精液分析有一項(xiàng)及以上異常組比較發(fā)現(xiàn),精液分析異常組伴隨著BMI增高LH、FSH顯著地降低;Hofny ER等[23]研究42例肥胖生育組與80例肥胖不育組發(fā)現(xiàn):與肥胖生育組比較,肥胖少精子癥患者具有更高的BMI、血清FSH、LH、E2、PRL和瘦素;BMI與異常精子形態(tài)率、血清LH和瘦素呈正相關(guān),與精子密度、精子活動(dòng)率、血清睪酮呈負(fù)相關(guān);血清瘦素與患者年齡、異常精子形態(tài)率、血清FSH、LH、PRL呈正相關(guān),與精子密度、精子活動(dòng)率、血清睪酮呈負(fù)相關(guān)。La Vignera S等[18]研究認(rèn)為,與正常BMI組比較,超重組、肥胖組具有更高的E2、SHBG,血清LH、FSH和總睪酮水平無顯著性差異。肖向苑等[24]成年男性肥胖型與偏瘦型性激素水平發(fā)現(xiàn),肥胖組的T、LH顯著低于偏瘦組和正常對(duì)照組,E2和PRL顯著高于偏瘦組和正常對(duì)照組。邵永等[25]研究中心性肥胖的男性腰臀比與性激素關(guān)系認(rèn)為,腰臀比與血清睪酮(T)、睪酮與黃體生成素比(T/LH)比值分別呈顯著負(fù)相關(guān),與其他激素?zé)o相關(guān)性。腹性肥胖組男性性激素與正常體型男性組比較,T、T/ LH比值顯著降低。邵永等認(rèn)為腹腔內(nèi)的脂肪組織具有活躍內(nèi)分泌功能,可分泌各種脂肪因子如瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素,這些脂肪因子可干擾機(jī)體的生殖內(nèi)分泌。朱宏等[17]研究認(rèn)為超重和肥胖組的血清T水平、T/E2及T/LH、血清Inhibin B及Inhibin B/FSH低于正常體重組。
肥胖患者可能存在不同程度的胰島素抵抗,肥胖患者除了減肥和運(yùn)動(dòng)外,減輕胰島素抵抗也是一種重要的方法,二甲雙胍是臨床常用的增加胰島素敏感性的藥物,二甲雙胍主要作用于肝臟和肌肉。方祥等[26]對(duì)營(yíng)養(yǎng)性肥胖大鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí),二甲雙胍治療可提高營(yíng)養(yǎng)性肥胖大鼠精子濃度、精子活動(dòng)率和a+b級(jí)精子百分率等。意大利Morgante G等[27]采用二甲雙胍對(duì)具有代謝綜合征的少-弱-畸精子癥男性不育肥胖患者45例,進(jìn)行為期6個(gè)月的治療,結(jié)果證實(shí),二甲雙胍可降低在超重和肥胖患者中代謝綜合征的發(fā)病率,改善胰島素的靈敏度,提高總睪酮和游離睪酮的水平。治療前后參數(shù)比較,性激素結(jié)合球蛋白SHBG、總睪酮、游離睪酮和黃體生成素增加,雌二醇含量降低;精子密度、活率和正常形態(tài)率都有明顯的改善。
Martini AC等[20]研究794男性患者精液質(zhì)量與超重關(guān)系發(fā)現(xiàn),BMI與附睪α-葡萄糖苷酶成負(fù)相關(guān),與精漿果糖濃度成正相關(guān),該兩類生化標(biāo)志物都與精子發(fā)育和成熟有關(guān)。La Vignera S等[18]檢測(cè)了線粒體膜電位(MMP)發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組比較,超重組、肥胖組發(fā)生低線粒體膜電位(MMP)精子幾率更高,而且肥胖組低MMP的百分率顯著地高于超重組;同時(shí)進(jìn)行反映早期細(xì)胞凋亡的磷脂酰絲氨酸(PS)外化試驗(yàn),超重組、肥胖組具有更高的PS外化百分率,而且肥胖組達(dá)到顯著性差異。采用膜聯(lián)蛋白V/PI染色和流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)活精子發(fā)現(xiàn),肥胖組比超重組、對(duì)照組有更低活精子百分率,超重組、肥胖組具有凝聚染色質(zhì)精子的百分率比對(duì)照組更高;肥胖組具有精子DNA碎片化的精子百分率比超重組、對(duì)照組更高;白雙勇等[28]研究結(jié)果類似。
基于肥胖會(huì)引起精液參數(shù)的改變,但關(guān)于減肥與精子質(zhì)量研究較少,理論上講,通過增加運(yùn)動(dòng)、減少脂肪攝入量等減肥活動(dòng)有望改善精子質(zhì)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,而這些超重或肥胖不育患者每周身體鍛煉少于1次,但作者進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)體育鍛煉活動(dòng)與精子參數(shù)之間也沒有明顯地相關(guān)性。Sermondade N等[29]研究了3例采用外科手術(shù)式減肥對(duì)病態(tài)肥胖男性不育患者精子質(zhì)量的影響,1例患者BMI從手術(shù)前65.7kg/m2減到33.4kg/m2,手術(shù)后10~13個(gè)月復(fù)查精液,精子密度從48×106/ml降到了0.56×106/ml,前向運(yùn)動(dòng)率從35%降到10%,精子密度、前向運(yùn)動(dòng)率和正常形態(tài)率都受到巨大的影響;手術(shù)后二年復(fù)查精液分析,結(jié)果才恢復(fù)到手術(shù)前水平。另外2例手術(shù)前就是少精子癥,手術(shù)之后精子密度、精子前向運(yùn)動(dòng)率及正常形態(tài)率變得更差,最終這3例患者都尋求輔助生育技術(shù)。對(duì)病態(tài)肥胖的人群外科手術(shù)式減肥對(duì)精子質(zhì)量未能達(dá)到理想的水平。
縱觀近些年國(guó)內(nèi)外關(guān)于肥胖與男性不育癥的研究,絕大多數(shù)都認(rèn)為肥胖與男性不育存在或多或少的聯(lián)系,包括精子參數(shù)的改變、精子DNA完整性損傷、性激素的變化、胰島素抵抗;但肥胖造成男性不育的機(jī)制有多種說法,肥胖者易患呼吸暫停綜合征、較低的性交頻率、較高的陰囊溫度、微量元素含量降低[30]等,以及線粒體膜電位降低,較高的磷脂酰絲氨酸外化百分率等,性腺軸的變化,等等都可能是其發(fā)病機(jī)制之一。
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安徽省銅陵市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013NS07);銅陵市衛(wèi)生局科研項(xiàng)目(衛(wèi)科研[2013]15號(hào))
焦瑞寶,男,1974年9月生,碩士,副主任檢驗(yàn)師,研究方向:檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的臨床、科研及教學(xué)工作,電話:0562-5838057。