全自動微量元素檢測儀影響男性生育能力的微量元素

【?公司】山東國康
【?標題】《全自動微量元素檢測儀影響男性生育能力的微量元素》
【摘要?】 鋅是維持機體生長發育必需的微量元素之一，鋅代謝障礙可引起各種疾病，如生長發育停頓、生殖器官發育不良、第二性征不出現，甚至出現侏儒癥，并可引起垂體分泌促性腺激素功能減退，性腺功能衰退，精子數目減少。在青春期前缺乏鋅，可產生一系列全身癥狀及包括生殖器官在內的發育障礙，甚至發生不育癥。
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影響男性生育能力的微量元素主要有以下幾種

一、鋅（Zn）

        鋅是維持機體生長發育必需的微量元素之一，鋅代謝障礙可引起各種疾病，如生長發育停頓、生殖器官發育不良、第二性征不出現，甚至出現侏儒癥，并可引起垂體分泌促性腺激素功能減退，性腺功能衰退，精子數目減少。在青春期前缺乏鋅，可產生一系列全身癥狀及包括生殖器官在內的發育障礙，甚至發生不育癥。

        精液中鋅主要來自前列腺分泌液（它對精子正常功能與受孕起重要作用），測定精液中鋅的含量，有助于間接剖析生育力的強弱。精液中低鋅可導致少精、死精等（精子計數＜2 000萬/ml，死亡精子數＞45%），國外文獻報道精液中鋅含量正常值不低于2 298. 3μmol/L。Eliasson等認為精液中鋅的“正常”值為1 377. 0～3 825. 0μmol/L，低于765. 0μmol/L為嚴重缺鋅。德國的Behne等研究認為精液含鋅低于132μg/g可視為不育癥。我國報道的正常生育男性精液中鋅含量在443. 7～13 005. 0μoml/ L。國內外有正常生育能力男性精液中鋅含量參考值，其波動范圍是比較大的，大多數數值也是比較大的，數值多在1 989. 0～2 754. 0μmol/L，出現過低或過高的數值是由于個體差異所引起的（表3-1）。

表3-1　正常生育男性精（漿）液中鋅含量參考值（μmol/L）

（續　表）

        研究認為不育癥的369例中，精漿中鋅含量低于正常值（1 989. 0～2 601. 0μmol/L）的占總例數的63. 98%，在正常值或接近正常值的占16. 81%，高于正常值的占19. 12%。這不僅與患者的生活環境與條件有關，還涉及人的整體代謝和功能。因此，分析不育因素時，不能單看鋅含量一個指標，還要對其他元素如鎂等及其他生化、體征指標進行綜合分析。根據許多實驗和推測，其作用機制可歸納以下幾種可能。

1.鋅與精液質量有關，能影響精子的代謝，鋅含量與精子活動度、密度成正比關系。Pandy研究證明，鋅與精子形成及其活力有關。Aonuma研究證實，精子活力與精蛋白結合率有關，如精蛋白95%以上與鋅結合，精子就有足夠動力穿過透明區而使卵子受精。許多不育癥者經鋅治療后，精子活動度及密度可成倍增加，同時可恢復生育能力。

2.鋅可影響性腺的發育。腦部含鋅量較高，鋅可能主要通過腦垂體再間接影響到性腺。如果鋅缺乏時，腦垂體功能受到影響，促性腺激素分泌減少，使性腺發育不良；或性腺的生殖和內分泌功能發生障礙。

3.鋅參與很多酶的組成或是很多酶的輔因子，因此，缺鋅時可影響到很多酶的活性，當然就會影響到男性生殖系統及精子產生過程中一系列酶的活性，進而影響生殖、內分泌功能。Baccetti等認為精子中的鋅不是主要與酶結合，而是結合于精子結構中的蛋白質上。鋅主要與精子尾部外層致密纖維有關，它主要大量的結合于富含半胱氨酸蛋白質上的巰基（- SH）上。鋅可延緩精子膜的脂質氧化，維持胞膜結構的穩定性和通透性，利于精子生存及活力的維持。

4.近年來研究表明，鋅主要影響睪丸間質細胞功能。鋅對精子的作用表現為：①精子在射出過程中吸收精漿內的鋅與胞核染色質的巰基結合，可使染色質免于過早解聚，而有利于受精。②鋅可延緩細胞膜的脂質氧化，以維持細胞結構穩定性和生理通透性，從而使精子有良好的活動力。③鋅及其氧化物抑制精子的酵解和氧化過程，從而使精子活動下降。

二、銅（Cu）

        銅在人體中是必需微量元素，在生理情況下對維持每個器官的正常活動有其重要功能。它可參與細胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、酪氨酸酶、賴氨酰氧化酶等的構成，在細胞代謝、氧化還原、自由基的消除、彈性蛋白的合成，色素的形成、組織及動脈的彈性、免疫功能等方面均有重要作用。

        盡管其機制尚未完全闡明，但銅對生育功能的影響，人們已有所了解，并且已做了許多探討性工作。20世紀50年代初，White實驗證明銅能影響精子運動。到了20世紀60年代末Zipper成功地將金屬銅置于家兔子宮致不孕后，引起眾多學者的注意并對銅及其離子對精子的影響作了研究。現在國內外所應用的避孕環就是利用這一原理將銅環置于子宮內而達到避孕的目的。銅能抗生育而應用于計劃生育，是應用其局部銅的濃度較高而影響精子的運動能力，當然，也不排除因精液中銅濃度高而影響男性生育能力的可能性。但一般情況下都是由于銅缺乏，使依賴銅的各種生理功能紊亂，而導致精液、精子質量下降引起不育癥。實驗研究表明，按著精子活動度將精液標本分成兩組，銅含量平均值有明顯差異，精漿中銅濃度高，精子活動度較差，銅含量低，精子活動度較好。可見精子活動度對精漿中銅是十分敏感的。

        銅是怎樣干擾男性生育能力的呢？當缺銅時可能影響精子的產生，但當銅濃度增高（有報道濃度在21. 7μmol/L）時，又可使精子制動。Oster認為，銅及其離子可以抑制某些含巰基的酶，如乳酶脫氫酶（LDH）、琥珀酸脫氫酶（SDH）均含有巰基，它們分布于線粒體內，為精子糖分解代謝所必需。這兩種酶受銅的抑制后（LDH對銅的作用較SDH敏感），是精子能量代謝的主要途徑---糖酵解受阻，能源枯竭，從而導致精子活動力降低甚至完全喪失（表3-2，表3-3）。

表3-2　正常生育男性精（漿）液中銅含量參考值（μmol/L）

表3-3　男子不育癥患者精（漿）液中銅含量參考值（μmol/L）

（續　表）

三、錳（Mn）

        錳是維持人和動物性功能必需的微量元素，缺錳時，動物生殖功能即發生障礙，導致睪丸變性，精子減少，細精管退行性變，甚至失去交配能力，也可發生性欲減退，性周期紊亂及不育癥。

        錳在正常精液中含量一般比較低，但在不育癥患者精液中含量降低更明顯，有關資料報道，正常生育力男性精液中錳的濃度為（3 803. 8±5 842. 2）nmol/L，而不育癥患者精液中錳含量為（1 183. 0±1 055. 6）nmol/L，前者為后者的3倍多。動物實驗也表明，缺錳可使精子成熟后期受阻，致使精子數量減少而造成不育。不育癥精液中錳含量明顯降低說明錳涉及的不僅是精子數量減少，而還涉及到精子的活力等。關于正常生育男子及不育癥患者精（漿）液中錳含量，見表3-4和表3-5。

表3-4　正常生育男子精（漿）液中錳的含量參考值（nmol/L）

表3-5　男子不育癥患者精（漿）液中錳含量參考值（nmol/L）

四、鐵（Fe）

        鐵與精液中精子密度有明顯的關系，精漿中鐵含量高時，精子密度較高，反之，則精子密度較低。這說明，鐵可能是精子發育中的一個重要的微量元素。研究表明，不育癥精液中鐵的含量較對照組低，而且精液鐵含量與精液鋅含量呈正相關。研究表明，用葡萄糖酸治療不育癥，結果精液中鋅、鐵含量都明顯升高，精子計數提高者占62. 9%，存活率增加者占61. 3%，妊娠率可達24. 19%，性功能改善率達81. 8%。此外，精液液化不全與鐵濃度升高有關，這說明鐵對男性生育能力起著重要的影響。

五、硒（Se）

        硒元素對生殖功能的影響已得到重視，Bleau等研究證實了人類精液的硒含量及其與男性不育癥的關系，發現精液中硒的含量與精子密度呈正相關，認為正常男性精漿中含硒量為0. 15～0. 88μmol/L。如同前述各微量元素一樣，其正常值的確立是比較困難的，因為影響因素甚多。硒在精（漿）液中參考值及不育癥患者精（漿）液中硒含量，見表3-6和表3-7。

表3-6　正常生育男性精（漿）液中硒含量參考值（μmol/L）

表3-7　男性不育癥患者精（漿）液中硒含量參考值（μmol/L）

        精液中大部分硒來自于前列腺和精囊。已有報道說明，人類低妊娠率與低硒有關。有關文獻報道認為精漿硒含量與精子數量密切相關，而與精子活動率無關。精液中硒含量與鋅和銣含量有關。

        硒是怎樣影響男性生育功能的呢？硒是精漿中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）重要成分之一，又是精子膜的組成成分，可防止膜上的脂質氧化，對胞膜及線粒體有保護作用。若生物膜受到損害，則影響去氧核糖核酸復制及核糖核酸轉錄，從而影響蛋白質、黏多糖及酶的合成。硒與精子生成有關，缺硒時則精子生成不良。此外，硒對某些影響生育功能的重金屬毒性有拮抗作用，如鎘（Cd）可引起睪丸壞死，而硒則可與鎘形成復合物（Cd-Se），對鎘起到解毒作用。

六、銣（Rb）

        幾乎所有的銣存在于精漿中，從生理上講，該元素類似于鉀，而且兩元素在代謝過程中可以互換。銣在精漿和精液中的水平取決于鉀在這兩種液體中的含量水平。有關文獻報道，正常生育男性精液中銣含量平均值為0. 016μmol/kg（范圍是0. 008～0. 03μmol/kg）；不育癥男性患者精液中銣含量為0. 015μmol/kg（范圍是0. 005～0. 03μmol/kg）。

七、氟（F）

        氟是人體必需微量元素之一，人體中氟的含量過多或過少均可引起疾病。我國氟污染比較嚴重，威脅著全國近10個省的7 600萬農村和城鎮居民的健康。氟中毒不僅可以引起牙齒氟斑、缺損、甲脫落、氟骨癥（全身關節疼痛、彎腰駝背或癱瘓），而且還可引起男性不育癥。高氟地區（飲水中氟含量2mg/L以上），男性不育率為6. 32%（40/633），非高氟區為3. 77%（17/451）。高氟區不育男性精液中精子密度、精子畸形和精子自斃率分別為（220± 180）×109/L、17%和46.55%；非高氟區分別為（490±320）× 109/L、11%和24%。高氟地區男性不育癥表現為性欲低下、手淫、遺精、早泄和陽萎。高氟時去氧核糖核酸產生永久性損害，破壞睪丸中性染色體，使之畸變，時間愈久畸變愈重。高氟區男性不育率的相對危險度為非高氟區的1. 83倍，絕對危險度也比非高氟區高2. 98%。人體微量元素檢測儀

八、其他元素（宏量元素）

        以上談了幾種較為重要的微量元素對男性生育功能的影響，其他元素（宏量元素）如鈣、鎂、磷、鈉、鉀等對男性生育功能也有重要的影響。在精液中，Ca與Zn、Mg、Cu等有密切的關系，精液中鈣濃度高、低均可影響精子活力，因為它可影響精子的c AMP代謝，而且對精子鞭毛的軸絲有直接作用。在一定范圍內，精液中鈣含量增高，有利于精子的活動。

        鎂在精液中的含量較為豐富，與男性生育能力之間有密切關系，已列入精液分析指標。鎂含量與精液中精子密度和活動力有正相關關系。鎂與鋅相關，它能影響睪丸曲精管界膜細胞和生精細胞的結構和功能，因而可影響精子的生成。

        鎂可參與精子膜上一些轉運泵的活動。對于各種炎癥引起的不育癥，精液中鎂的含量明顯降低。由于鎂含量減少引起炎癥與蛋白合成中斷，能被它激活的酶活性下降。無精子或配偶流產，其精液中鎂的含量均降低。

        其他還有一些毒性元素如鉛、鎘、砷、汞、鎳、鋰及鋁、鉬等均可影響生育功能。
 

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