營養(yǎng)素對血清中丙二醛含量及人和小鼠精子質(zhì)量的影響

胡振華 李國正 李榮秀 胡殿珍 ?；勖?高亞萍

近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者研究報道，由于環(huán)境污染［1］和不良飲食習(xí)慣所致的一些營養(yǎng)素缺乏等因素會使精液質(zhì)量下降。一些有害化學(xué)物質(zhì)，如鉛、鎘、一氧化氮，電磁輻射和鋅元素缺乏等因素介導(dǎo)機體的組織細(xì)胞脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，產(chǎn)生過多的氧自由基和脂質(zhì)降解產(chǎn)物丙二醛(MDA)損傷精子，使精液質(zhì)量降低。有資料表明，使用具有抗氧化作用的營養(yǎng)素，可拮抗氧自由基、汞、砷、鉛、隔等有害物質(zhì)對精子的損傷，提高精子質(zhì)量［2，3］。為了觀察一些營養(yǎng)素的復(fù)方制劑改善精子質(zhì)量的效果，本文選擇精精液質(zhì)量低下的不育男性患者服用營養(yǎng)素，以觀察服用營養(yǎng)素前后不育患者精液質(zhì)量改善和血清及精漿中MDA含量的變化。對小鼠采用灌服方法進行精子致畸試驗，觀察對小鼠精子畸形率的影響。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與處理

1.1.1 精液標(biāo)本的收集:標(biāo)本來源于河北省計劃生育科學(xué)技術(shù)研究院和青縣計劃生育技術(shù)服務(wù)站男科門診就診患者53例，不育時間為1年以上，年齡22～31歲。受試者禁欲3～7 d，取樣前3個月內(nèi)無服用對精子有影響的食物或藥物，6個月內(nèi)無使用過激素，除去精液中白細(xì)胞異常增多，輸精管梗阻和嚴(yán)重的全身性疾病患者。手淫法收集精液，標(biāo)本置37℃液化后作精液常規(guī)檢查，余下精液3 000 r/min離心5 min，分離精漿用于MDA檢測。按照世界衛(wèi)生組織(WHO)的精液分析標(biāo)準(zhǔn)，選擇精子活力(a+b)級＜50%，精子活率＜60%，精子形態(tài)畸形率＞30%患者。本試驗受試者為服用營養(yǎng)素前、后自身對照。服用前患者在服用營養(yǎng)素前半個月內(nèi)進行兩次精液常規(guī)檢查，在服用營養(yǎng)素后的1、2、3個月末各進行1次精液常規(guī)檢查。

1.1.2 血樣采集:取肘內(nèi)側(cè)經(jīng)脈血，采血區(qū)皮膚依次經(jīng)過碘酒、酒精棉球消毒，用一次性真空管采血管采集靜脈血約2 ml，室溫靜置20 min后，2 000 r/min離心5 min，取血清于塑料具塞離心管中，－20℃保存?zhèn)溆?。在服用前和服用營養(yǎng)素后1個月末各采血1次，進行MDA含量測定。

1.1.3 實驗動物:由河北省實驗動物中心提供清潔級昆明種小鼠25只(實驗動物許可證號:SCXK(冀)2003-1-003號)，體重30～35 g，購買后適應(yīng)環(huán)境3～5 d，每個實驗均隨機將動物分配到各試驗組中。動物實驗室室溫為(22±2)℃，相對濕度為50%～52%。飼料由河北省實驗動物中心提供，試驗場地設(shè)在河北省衛(wèi)生檢測中心。

1.1.4 營養(yǎng)素及用法與用量:溢德生牌營養(yǎng)素膠囊由石家莊經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)利生技術(shù)開發(fā)有限公司提供，組成成份為維生素 C、維生素 E、鋅和硒，規(guī)格 0.25 g/粒?？诜?，3粒/次，1次/d，飯后0.5 h后用溫水送服，男性不育患者在第2次精液常規(guī)檢測后開始服用，連續(xù)服用3個月。小鼠精子畸形試驗分組及用法用量;將小鼠隨機分為5組，每組5只，將溢德生牌營養(yǎng)素膠囊內(nèi)的顆粒性粉末設(shè)3個劑量組:2 500 mg/kg，5 000 mg/kg，10 000 mg/kg，同時設(shè)陰性對照組(蒸餾水)和陽性對照組(CP、40 mg/kg)，連續(xù)經(jīng)口給樣5天，從首次給樣計第35天處死動物，取雙側(cè)附睪制片，每只動物計數(shù)1 000個精子，查畸形率。

1.2 方法 精液常規(guī)檢驗使用使用計算機輔助精子分析儀(CASA北京偉力精液分析系統(tǒng))進行精液常規(guī)檢查。MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法測定，試劑盒均購自上海源葉生物科技有限公司，按說明書嚴(yán)格操作。應(yīng)用高倍顯微鏡檢查小鼠附睪內(nèi)精子畸形率。

2 結(jié)果

2.1 精子質(zhì)量變化 服用營養(yǎng)素后精子密度和精子活力明顯高于服用前(P ＞0.05)，精子畸形率明顯下降(P ＜0.05)，精子活率參數(shù)高于服用前，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1 服用營養(yǎng)素前后精子質(zhì)量的變化n=53，±s

表1 服用營養(yǎng)素前后精子質(zhì)量的變化n=53，±s

注:與服用前比較，*P ＜0.05

時間 精子密度(×106/ml)精子活力(a+b)(%)精子活率(%)精子畸形率(%)33±10 26±16 56±6 40±8服用后 48±13* 34±22* 65±9 23±10服用前*

2.2 小鼠精子致畸試驗結(jié)果 營養(yǎng)素三個劑量組的精子畸形率隨著劑量的加大精子畸形率有下降趨勢，與陰性對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，與陽性對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P ＜0.01)。見表2。

表2 生營養(yǎng)素對小鼠精子畸率的影響 n=5

2.3 MDA含量變化 MDA水平服用營養(yǎng)素前后血清和精漿中MDA均明顯降低(P ＜0.01)。見表3。

表3 服用營養(yǎng)素前后血清和精漿中MDA含量比較n=53，nmol/L，±s

表3 服用營養(yǎng)素前后血清和精漿中MDA含量比較n=53，nmol/L，±s

注:與服用前比較，*P ＜0.01

MDA服用前時間 精漿中MDA 血清中0.19 ±0.11 0.16 ±0.07服用后 0.09 ±0.01* 0.10 ±0.01*

3 討論

環(huán)境污染，鉛鎘含量升高，鋅含量的降低［4］和病原體的侵襲等因素可使組織細(xì)胞產(chǎn)生過多的活性氧(ROS)，如H2O2，O2等。細(xì)胞中的氧(O2)在轉(zhuǎn)變成水(H2O)的過程中，會產(chǎn)生過多的ROS，其中，大部分ROS在到達H2O之前，都會得到很好的保護，但有2% ～5%的ROS在反應(yīng)過程中泄漏出來成為多余的氧自由基，從而導(dǎo)致組織細(xì)胞的損傷。精液中ROS主要來源有2種途徑，白細(xì)胞、未成熟或形態(tài)異常的精子，ROS增高可使脂質(zhì)降解產(chǎn)物MDA增多，MDA的增多標(biāo)志著過氧化反應(yīng)程度的增加。

營養(yǎng)素中的組成成份具有以下作用;維生素C存在于細(xì)胞外液中，抑制羥氫氧基，過氧化物和過氧化氫自由基，防止精子凝集，并且有助于維生素E重復(fù)利用。維生素E在細(xì)胞膜上發(fā)揮作用，它抑制H2O2，保護精子膜免受脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的攻擊。鋅參與組成過氧化物歧化酶。鋅不足還可影響下丘腦-垂體-性腺軸，使垂體分泌的促性腺激素減少，導(dǎo)致性腺功能減退，睪酮下降，精子數(shù)量減少，質(zhì)量降低，蛋白質(zhì)合成障礙，精子形成停滯，精子活動受到影響。硒是谷胱甘肽過氧化物酶復(fù)合體的必要組成部分，具有抗精子脂肪酸過氧化功能，它可協(xié)同維生素E發(fā)揮作用，使少精癥、活力低下，嚴(yán)重精子畸形癥得到改善。

ROS對精子的危害已成為公認(rèn)的事實，使用營養(yǎng)素能夠改善精液質(zhì)量的文章已有報道［5］。根據(jù)營養(yǎng)素的上述作用，可能是通過拮抗ROS對精子細(xì)胞的損傷，MDA含量下降，使精液質(zhì)量得到改善。

本試驗結(jié)果表明;營養(yǎng)素能夠迅速、有效提高精子密度、精子活力和降低精子畸形率，MDA含量的減少表明脂質(zhì)過氧化程度降低。小鼠致畸試驗結(jié)果表明隨著營養(yǎng)素劑量的加大，畸形率有逐漸降低趨勢，雖然與陰性對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，本結(jié)果仍能夠提示本品對降低精子畸形率有一定影響。

本研究結(jié)果為男性不育者和接受輔助生殖技術(shù)治療前及欲求優(yōu)生的男性補充營養(yǎng)素提供了依據(jù)，MDA的測定可作為男性不育癥的又一個診斷指標(biāo)。

1 李文英.環(huán)境與精液質(zhì)量的研究進展.國外醫(yī)學(xué)計劃生育分冊，2003，22:169-171.

2 劉容菊，李志凌.輔助生殖技術(shù)中預(yù)防活性氧對精子的損傷生殖與避孕，2007，27:213-217.

3 Yentilmen E，Yildirmis S，Yulug E，et al.Ham’s F-10 medium and Ham’s F-10 medium plus vitamin E have protective effect against oxidative stress in human semen.Urology，2006，67:384-387.

4 張紀(jì)云.精漿中SOD測定及臨床意義男性學(xué)雜志，1994，8:164-165.

5 姜全心.男性不育患者精漿SOD和MDA含量的觀察.臨床和實驗醫(yī)學(xué)雜志，2005，4:223-224.