吸煙對(duì)男性精漿一氧化氮和微量元素及精子三磷酸腺苷水平的影響研究

孫啟玉，丁曉旭，張秀琴，更學(xué)麗，陳向華，劉 敏，張茉莉，謝守軍，李 劍，韓迎春

吸煙對(duì)男性生殖能力的影響，特別是對(duì)精液質(zhì)量的影響，近年來(lái)已引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。本研究選擇在我院就診的不育患者及健康成年男性作為研究對(duì)象，對(duì)其精漿一氧化氮、微量元素及精子三磷酸腺苷 (ATP)水平進(jìn)行檢測(cè)，探討吸煙影響精液質(zhì)量的機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2006年9月—2009年7月來(lái)我院就診的男性不育患者124例為研究對(duì)象，年齡25～42歲。均為婚后2年以上，未采取任何避孕措施，性生活正常，排除女方不孕原因的不育男性，身體健康，無(wú)大量飲酒和長(zhǎng)期接觸有害物質(zhì)史，無(wú)生殖道感染和精索靜脈曲張史等。根據(jù)有無(wú)吸煙分為:不育非吸煙組 (不吸煙且無(wú)被動(dòng)吸煙史)57例，年齡(33.56±4.01)歲;不育吸煙組63例，年齡 (33.96±3.99)歲。不育吸煙組根據(jù)吸煙習(xí)慣和煙齡又分為3組:A組 (日吸煙量＜10支，且煙齡＜5年)23例，年齡 (32.99±3.89)歲;B組 (日吸煙量10～20支，且煙齡5～10年)22例，年齡 (33.58±4.02)歲;C組 (日吸煙量＞20支，且煙齡＞10年)22例，年齡 (33.9±3.01)歲。同時(shí)選取同時(shí)期已生育正常健康男性35例為正常對(duì)照組，年齡 (32.17±4.81)歲，均無(wú)吸煙史，無(wú)泌尿、生殖、造血及內(nèi)分泌系統(tǒng)等疾病。

1.2 標(biāo)本采集 禁欲2～7 d后通過(guò)手淫取精子于無(wú)菌廣口瓶中，置37℃恒溫箱中液化。液化后取部分精液25℃下，3 000 r/min離心15 min，取上清液即精漿－20℃保存待測(cè)。

1.3 精漿一氧化氮水平的測(cè)定 一氧化氮試劑盒 (硝酸還原酶法)購(gòu)自南京建成生物技術(shù)有限公司，按試劑盒說(shuō)明操作。

1.4 精漿微量元素的檢測(cè) 使用BH5100型原子分光光度儀及BH2100型鎢舟原子吸收儀測(cè)定精漿中鋅、銅、鉛、鎘水平(北京博輝創(chuàng)新光電公司)。配套試劑、標(biāo)準(zhǔn)液均購(gòu)自該公司。

1.5 精子ATP水平的測(cè)定 取精液1 ml，700 r/min離心10 min，棄上清，沉淀的精子用Ham，sF－10培養(yǎng)液1.0 ml重懸浮，采用分光光度法。ATP檢測(cè)試劑盒來(lái)源于美國(guó)Sigma公司，按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料采用 (±s)表示，采用F檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 正常對(duì)照組、不育非吸煙組及不育吸煙組精漿一氧化氮、微量元素及精子ATP水平比較 不育吸煙組和不育非吸煙組較正常對(duì)照組精漿一氧化氮、鉛和鎘水平明顯升高，鋅、銅和精子ATP水平明顯降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05)，不育吸煙組較不育非吸煙組精漿一氧化氮、鉛和鎘水平明顯升高，鋅、銅和精子ATP水平明顯降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，見(jiàn)表1)。

2.2 A、B、C三組精漿一氧化氮、微量元素及精子ATP水平比較 C組精漿一氧化氮及鉛和鎘水平均顯著高于A組和B組，鋅和銅及精子ATP水平均顯著低于A組和B組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05)。A、B兩組精漿一氧化氮、鉛、鎘、鋅、銅及精子ATP水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05，見(jiàn)表2)。

表1 正常對(duì)照組、不育非吸煙組及不育吸煙組精漿一氧化氮、微量元素及精子ATP水平比較 (±s)Table1 Comparison of seminal plasma nitric oxide，trace elements and ATP among the normal，smoking，and non －smoking group

表1 正常對(duì)照組、不育非吸煙組及不育吸煙組精漿一氧化氮、微量元素及精子ATP水平比較 (±s)Table1 Comparison of seminal plasma nitric oxide，trace elements and ATP among the normal，smoking，and non －smoking group

組別 例數(shù) 一氧化氮 (μmol/L) 鉛 (μg/L) 鎘 (μg/L) 鋅 (mg/L) 銅 (μg/L) ATP(μmol/L)35 30±10 19±15 1.41±0.57 132±43 240±110 68±18不育非吸煙組 57 47±11 31±27 2.87±2.68 113±53 215± 98 60±20不育吸煙組 67 69±14 79±24 7.73±3.56 94±44 170± 99 33± 9 F正常對(duì)照組71.858 105.398 71.983 6.759 6.289 57.943 P值值0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.000

表2 A、B、C三組精漿精漿一氧化氮、微量元素及精子ATP水平比較 (±s)Table2 Comparison of seminal plasma nitric oxide，trace elements and ATP among the A，B and C groups

表2 A、B、C三組精漿精漿一氧化氮、微量元素及精子ATP水平比較 (±s)Table2 Comparison of seminal plasma nitric oxide，trace elements and ATP among the A，B and C groups

組別 例數(shù) 一氧化氮 (μmol/L) 鉛 (μg/L) 鎘 (μg/L) 鋅 (mg/L) 銅 (μg/L) ATP(μmol/L)A組 23 51±20 67±20 5.84±2.82 111±49 210±90 40±10 B組 22 64±15 70±12 6.01±1.78 106±49 205±86 39± 8 C組 22 89±12 98±16 10.99±3.01 68±40 99±80 22± 8 F 29.421 22.838 25.512 5.544 11.482 30.390 P值值0.000 0.000 0.000 0.006 0.000 0.000

3 討論

隨著世界上不孕不育人數(shù)的增多，有害環(huán)境對(duì)生育的不良影響越來(lái)越受到關(guān)注。尤其是近年來(lái)，吸煙對(duì)身體的危害已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者共同研究課題之一。

一氧化氮是一種具有廣泛生物活性的信使分子和毒性分子，可以影響多種細(xì)胞功能，與男性不育亦關(guān)系密切。生理水平的少量一氧化氮能促進(jìn)精子的運(yùn)動(dòng)［1］。異常增多一氧化氮可和結(jié)合生成過(guò)量亞硝酸陰離子 (ONOO－)與膜脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)，及膜脂質(zhì)經(jīng)磷脂酶A2作用后生成的花生四烯酸也可被ONOO－氧化，導(dǎo)致精子膜功能障礙和結(jié)構(gòu)損傷［2］。異常增多一氧化氮還可抑制呼吸鏈反應(yīng)，導(dǎo)致ATP生成減少，從而使精子運(yùn)動(dòng)能力下降［3］。本研究結(jié)果顯示，不育吸煙患者精漿一氧化氮水平顯著高于不育非吸煙患者，ATP顯著降低。C組一氧化氮水平顯著高于B組和A組，ATP相反。表明吸煙可以增加精漿一氧化氮水平，減少ATP生成，影響精子活力，該影響存在一定的量－效關(guān)系。

香煙中含有尼古丁、可尼丁、苯并α－芘、一氧化碳、鉛、鎘等大量的有害物質(zhì)［4］。本研究結(jié)果顯示，不育吸煙患者精漿鉛和鎘水平顯著高于不育非吸煙患者，且C組最為明顯。鉛和鎘為機(jī)體非必需的有害元素，從多環(huán)節(jié)對(duì)男性生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響。有研究表明鉛和鎘可通過(guò)消耗谷胱甘肽(GSH)、抑制巰基依賴性酶、干擾抗氧化酶活性所需的一些金屬來(lái)減少細(xì)胞的抗氧化防御系統(tǒng)［5］。吸煙可以增加精漿鉛和鎘的水平，加重氧化損傷［6］。銅和鋅作為超氧化物歧化酶(SOD)的活性成分，在抗氧化應(yīng)激方面起重要作用，對(duì)維持睪丸正常發(fā)育及精子的形成起促進(jìn)作用［7］。鋅的水平在不育吸煙患者精漿低于不育非吸煙患者，但無(wú)明顯差異，可能與導(dǎo)致不育的其他未知因素有關(guān)。銅含量在不育吸煙患者顯著低于不育非吸煙患者。在大劑量不育吸煙患者精漿鋅和銅的水平均明顯低于小劑量組。表明大劑量吸煙可以降低精漿鋅和銅的水平，從而影響其抗氧化能力，與不育密切相關(guān)［8－9］。

本研究結(jié)果顯示，吸煙可以影響精漿微量元素的變化，改變其抗氧化防御系統(tǒng)，同時(shí)增加一氧化氮的水平，加重過(guò)氧化損傷，減少精子ATP水平從而影響精子活力。

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