體重指數(shù)與不育男性生育力指標的相關性分析*

朱 宏 陳 斌王鴻祥 胡 凱 金 炎楊 昊 馮 坦 張 濤 韓銀發(fā) 王益鑫 黃翼然

上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院泌尿外科, 上海市男科學研究所（上海 200001）

體重指數(shù)與不育男性生育力指標的相關性分析*

朱 宏 陳 斌**王鴻祥 胡 凱 金 炎楊 昊 馮 坦 張 濤 韓銀發(fā) 王益鑫 黃翼然

上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院泌尿外科, 上海市男科學研究所（上海 200001）

目的探究不育男性體重指數(shù)（body mass index, BMI）與精液參數(shù)、血清性激素及抑制素B（Inhibin B）水平的關系。方法隨機選擇2012年1月至2012年12月就診上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院男科門診的男性不育癥患者317例，按照BMI≥28為肥胖，BMI 24～27.9為超重，BMI 18.5～23.9為正常進行分組。檢測常規(guī)精液參數(shù)、血清性激素水平，并進行統(tǒng)計學分析。結(jié)果超重組精子濃度、精子總數(shù)、活動精子總數(shù)、c級精子百分數(shù)、血清T、Inhibin B水平及T/E2均低于正常體重組，d級精子百分數(shù)血清E2水平高于正常體重組。肥胖組精子濃度、精子總數(shù)、活力、活動精子總數(shù)、a級、b級、c級精子百分數(shù)、血清T、Inhibin B水平及T/E2均低于正常體重組，d級精子百分數(shù)、血清E2水平高于正常體重組。BMI與年齡、血清E2水平呈正相關，BMI與精子濃度、精子總數(shù)、c級精子百分數(shù)、血清T、T/E2及Inhibin B水平均呈負相關。差異均有統(tǒng)計學意義。結(jié)論隨著男性BMI的增加，精液參數(shù)可發(fā)生不同程度下降，同時伴有血清性激素的改變，BMI的增加可能是影響男性生育能力的因素之一，其中具體的分子機制仍有待進一步探究。

人體質(zhì)量指數(shù); 生育力; 不育, 男性

Key woorrddssbody mass index; fertility; infertility, male

男性不育是影響男性生殖健康的常見問題。男性不育癥不是一種獨立的疾病，而是由某一種或很多疾病與因素造成的結(jié)果。隨著生活水平的提高，營養(yǎng)過剩導致超重或肥胖已越來越普遍。有國外文獻指出，升高的體重指數(shù)（body mass index, BMI）反映了不良的生活方式，進而可能對精液質(zhì)量造成影響[1]。而且肥胖本身及其相關的全身性內(nèi)環(huán)境紊亂都有可能影響男性生殖健康，導致生育力下降。本文就BMI與不育男性精液質(zhì)量、血清性激素及抑制素B（Inhibin B）水平的相關性進行了初步探究，現(xiàn)報告如下。

資料與方法

一、研究對象

選擇2012年1月至2012年12月就診上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院男科門診的不育癥患者317例，常規(guī)詢問病史、生殖系統(tǒng)體檢，測量身高、體重，所有入選患者均行精液常規(guī)分析2次、測定血清性激素及Inhibin B水平。

入選標準：（1）與女方同居＞1 年，有正常性生活，未采取任何避孕措施未使女方懷孕；（2）查體及彩色多普勒超聲未發(fā)現(xiàn)明顯睪丸、附睪、輸精管異常以及精索靜脈曲張；（3）無外傷史、手術(shù)史及遺傳性疾病家族史；（5）獲得患者知情同意且依從性好。

排除標準：（1）惡性腫瘤患者正接受放療、化療者；（2）無精子癥；（3）其他致男性不育因素，如生殖道感染、抗精子抗體、染色體異常等；（4）患有其他急性或慢性疾??；（5）正在使用某些藥物（如糖皮質(zhì)激素等）引起的體內(nèi)脂肪堆積過多和分布異常導致的體重增加者。

二、體重指數(shù)計算及分組標準

研究對象于上午8∶00～10∶30間空腹、穿寬松內(nèi)衣，測量身高、體重，計算BMI=體重/身高2（kg/m2）。

按中國肥胖問題工作組數(shù)據(jù)匯總分析協(xié)作組對我國成人的分類標準[2]，BMI≥28定義為肥胖，24～27.9為超重，18.5～23.9為正常。

三、精液標本收集及分析

研究對象及對照組均通過手淫取精，禁欲時間為2～7d。標本經(jīng)37℃水浴充分液化，按照《WHO人類精液及精子—宮頸黏液相互作用實驗室檢驗手冊》（第4版）進行計算機輔助精液分析（computer-aided semen analysis, CASA）（中科恒業(yè)精液自動檢測分析系統(tǒng)），所有標本檢測均通過兩位檢驗員校核。

精液分析獲得精液量、精子濃度、精子活力（a+b級精子）以及各級精子所占百分數(shù)，并計算精子總數(shù)（=精液量×精子濃度）、活動精子總數(shù)（=精液量×精子濃度×精子活力）。

四、血清性激素水平檢測

研究對象于上午8∶00～10∶30間空腹抽取靜脈血，離心（3000g/分）10min，吸取上清液，儲存于-20℃冰箱內(nèi)，一周內(nèi)進行檢測。使用LIAISON ?全自動免疫分析儀（DiaSorin, 德國）化學發(fā)光法檢測血清卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone, FSH）、黃體生成素（luteotropic hormone, LH）、睪酮（testosterone, T）以及雌二醇（estrodiol, E2）。使用96T Inhibin B檢測試劑盒（美國DSL公司，DSL-84100），采用ELISA方法進行血清抑制素B的檢測。

五、統(tǒng)計分析

應用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，采用t檢驗，結(jié)果用均數(shù)加減標準差（±s）表示，相關系數(shù)r表示相關性。以P＜0.05為具有統(tǒng)計學差異。

結(jié) 果

一、一般情況

所有研究對象年齡（32.89±5.42）歲，不育年限（3.16±1.83）年，BMI（ 24.56±4.34）kg/m2。超重組及肥胖組年齡均顯著高于正常體重組（P＜0.01），肥胖組不育年限大于正常體重組（P＜0.05）。各組間BMI均有顯著差異（P＜0.01）（表1）。

表1 各組生育力相關指標比較（n=317）

二、各組精液參數(shù)比較

超重組患者中，精子濃度、精子總數(shù)、活動精子總數(shù)及c級精子百分數(shù)均顯著低于正常體重組（P＜0.01），d級精子百分數(shù)高于正常體重組（P＜0.05）。肥胖組精子濃度、精子總數(shù)、活力、活動精子總數(shù)、b級及c級精子百分數(shù)均顯著低于正常體重組（P＜0.01），a級精子百分數(shù)低于正常體重組（P＜0.05），d級精子百分數(shù)顯著高于正常體重組（P＜0.01）。肥胖組b級精子百分數(shù)低于超重組（P＜0.05），d級精子百分數(shù)顯著高于超重組（P＜0.01）。其余精液參數(shù)各組之間差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（表1）。

三、各組血清性激素水平比較

超重組血清T水平、T/E2及T / LH均顯著低于正常體重組（P＜0.01），血清Inhibin B水平、Inhibin B / FSH低于正常體重組（P＜0.05），血清E2水平高于正常體重組（P＜0.05）。肥胖組血清T、Inhibin B水平、LH/FSH 、T/E2、T/LH及Inhibin B/FSH均顯著低于正常體重組（P＜0.01），血清E2水平顯著高于正常體重組（P＜0.01）。肥胖組血清E2水平顯著高于超重組（P＜0.01），血清Inhibin B水平及T/E2顯著低于超重組（P＜0.01），血清T水平、LH / FSH及Inhibin B / FSH低于超重組（P＜0.05）。各組之間血清FSH、LH水平差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（表1）。

四、BBMMII與各項生育力指標的相關性分析

結(jié)果顯示，317例不育癥患者中，BMI與年齡、血清E2水平呈顯著正相關（r= 0.207、0.278，P＜0.01），BMI與精子濃度、精子總數(shù)、c級精子百分數(shù)均呈負相關（r= -0.198、-0.23及-0.225，P＜0.05），BMI與血清T、T/E2及Inhibin B水平均呈顯著負相關（r= -0.274、-0.324及-0.372，P＜0.01）。

討 論

BMI是流行病學調(diào)查和人群防治用以衡量整體性肥胖的常用指標[3]。目前世界衛(wèi)生組織的分類標準以BMI ≥30為肥胖，25.0～29.9為超重[4]，但這是以西方人群的研究數(shù)據(jù)為根據(jù)制定的，并沒有包括中國。故本文采用中國肥胖問題工作組數(shù)據(jù)匯總分析協(xié)作組2004年定義的適合中國成年人的BMI界限值即BMI≥28為肥胖，24～27.9為超重。目前已知肥胖對女性生育力的負面影響包括受孕時間延長、月經(jīng)不規(guī)律等，而對于BMI正常的女性，如果其男性配偶存在超重或肥胖，則同樣會增加自然受孕時間延長的風險[5]。因此研究肥胖與男性生育力的關系是十分必要的。

本研究發(fā)現(xiàn)，在317例不育癥患者中，隨著BMI的增高，精子濃度、精子總數(shù)及c級精子百分數(shù)均有顯著下降，肥胖可對精子數(shù)量及活動力產(chǎn)生顯著負面影響。Hajshafiha等[6]研究159例不育癥患者發(fā)現(xiàn)，肥胖男性患少精子癥的風險是BMI正常男性的3.5倍。Hammiche等[1]研究發(fā)現(xiàn)肥胖的不育癥患者其精液量、精子濃度、精子總數(shù)及活動精子總數(shù)顯著降低，且BMI較腰圍能更好地預測肥胖對精液質(zhì)量的影響。Hofny等[7]通過比較肥胖的少弱精子癥與肥胖的有生育史的男性后發(fā)現(xiàn)BMI與精子濃度、精子活動力及精子正常形態(tài)率呈顯著負相關。

精子發(fā)生是一個高度復雜且精細的過程，受到生殖內(nèi)環(huán)境的嚴格調(diào)控。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著BMI的增高，血清T水平顯著降低、E2水平顯著增高，T/E2顯著降低。這一結(jié)果同其他文獻報道一致[6,7]。肥胖可導致T在脂肪組織被過度芳香化成為E2，造成循環(huán)中E2水平的上升、T/E2失調(diào)[8]；此外，肥胖是胰島素抵抗的重要危險因素，可能導致高胰島素血癥，從而降低性激素結(jié)合球蛋白（sexhormone-binding globulin, SHBG）從肝臟的產(chǎn)生，導致更多未結(jié)合SHBG的T被轉(zhuǎn)化成E2[9]。T 與E2的失衡一方面可直接影響睪丸功能，另一方面可能通過負反饋作用影響下丘腦-垂體-性腺軸促性腺激素的釋放，進一步造成睪丸間質(zhì)細胞功能受損以及精子發(fā)生、成熟障礙。本研究發(fā)現(xiàn)肥胖組LH/FSH較BMI正常組顯著降低，提示肥胖患者促性腺激素水平紊亂、下丘腦-垂體-性腺軸功能潛在受損；而肥胖組T/LH較BMI正常組顯著降低亦提示肥胖患者睪丸間質(zhì)細胞功能受損。本研究還發(fā)現(xiàn)BMI與血清Inhibin B水平呈顯著負相關。Inhibin B的分泌主要來源于睪丸支持細胞，一定程度上能較準確地評價支持細胞的功能[10]。而肥胖組Inhibin B/FSH較BMI正常組顯著降低則進一步提示肥胖患者睪丸支持細胞功能受損。另一方面由于T水平的降低，可導致支持細胞阻滯、吞噬與其緊密粘附的生殖細胞，造成精子發(fā)生數(shù)量減少[11]。

肥胖還可導致體內(nèi)一系列脂肪因子水平的改變，其中部分與生育力有緊密聯(lián)系。Hofny等[7]發(fā)現(xiàn)肥胖的少弱精子癥患者血清瘦素（Leptin）水平較肥胖的有生育史男性明顯增高。Thomas等[12]發(fā)現(xiàn)BMI與精漿顆粒蛋白前體（Progranulin）呈顯著負相關，而顆粒蛋白前體水平及精漿脂聯(lián)素（Adiponectin）分別與精子濃度、精子總數(shù)、正常形態(tài)精子總數(shù)均呈顯著正相關。以上對于進一步探究肥胖影響生育力的發(fā)生機制有一定提示意義。

另外，精子的發(fā)生對溫度較為敏感，BMI的增加可能導致全身脂肪組織的增加，尤其是陰囊區(qū)域（下腹部、大腿、臀部）脂肪組織的增加可能升高性腺局部的溫度從而導致精子發(fā)生異常[13]。還有研究發(fā)現(xiàn)肥胖患者較正常體重者精子DNA損傷指數(shù)顯著增高、線粒體功能顯著降低[14]，可能與BMI的增高導致氧化應激水平增高密切相關[15]。

綜上所述，隨著男性體重指數(shù)的增加，精液參數(shù)可發(fā)生不同程度下降，同時伴有血清性激素的改變，體重指數(shù)的增加可能是影響男性生育能力的因素之一，其中具體的分子機制仍有待進一步探究。值得注意的是，并非所有的超重/肥胖患者都會導致不育，不同個體對超重/肥胖的耐受亦不一致，其臨床價值有待進一步拓展。

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（2013-11-11收稿）

Association of body mass index with semen parameters and hormonal profi le among infertile males

Zhu Hong, Chen Bin*, Wang Hongxiang, Hu Kai, Jin Yan, Yang Hao, Feng Tan, Zhang Tao, Han Yingfa, Wang Yixin, Huang Yiran
Department of Urology, Ren Ji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200001, China

ObjectiveeTo study the association between body mass index and semen parameters, gonadotropic and sex hormone, Inhibin B levels in infertile men.Metthhooddss317 infertile men visited outpatient clinic for reproductive treatment and preconception counseling in Renji hospital from January 2012 to December 2012. BMI was assessed and the subjects stratifi ed into subgroups according to BMI, normal-weight∶ 18.5～23.9, overweight∶ 24～27.9 and obese∶ ≥28. The sperm parameters were detected by computer assisted sperm analysis (CASA) and a morning blood sample was taken to assess the levels of serum FSH, LH, testosterone, estradiol and Inhibin B.RessuullttssOverweight group had signifi cant decrease in sperm concentration, total sperm count, total motile sperm count, the percentage of immotility type C, serum T level, Inhibin B level and T/E2ratio compared with normal-weight group, while increase in the percentage of immotility type D and serum E2level. Obese group had signifi cant decrease in sperm concentration, total sperm count, sperm motility, total motile sperm count, the percentage of progressive motility type A+B, the percentage of immotility type C, serum T level, Inhibin B level, T/E2ratio compared with normal-weight group, while increase in the percentage of immotility type D and serum E2level. BMI was signifi cant positively associated with age, serum E2 level and signifi cant negatively associated with spermconcentration, total sperm count, the percentage of immotility type C, serum T level, Inhibin B level, T/E2ratio. Concluussiioonn The association explored between BMI and some semen characteristics and sexual hormones, as well as different patterns of this association between overweight and obsess infertile men, will be of help to broaden our understanding of the effect of obesity on some male reproductive physiologic characteristics among infertile men.

∶ Chen Bin, E-mail∶ dr_binchen@126.com

R 698.2

資助∶ 國家自然科學基金資助項目（81270741）; 上海市浦東新區(qū)衛(wèi)生系統(tǒng)重點學科群建設項目（PWZxkq2010-03）

**通訊作者∶ E-mail∶ dr_binchen@126.com

ddooii∶10.3969/j.issn.1008-0848.2014.02.009