男性不育患者體重指數(shù)、精漿中游離脂肪酸、抑制素B與精液參數(shù)關(guān)系的研究

白雙勇王劍松*趙慶華

1. 昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院泌尿外科（昆明 650000）; 2. 昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院婦科

男性不育患者體重指數(shù)、精漿中游離脂肪酸、抑制素B與精液參數(shù)關(guān)系的研究

白雙勇1王劍松1*趙慶華2

1. 昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院泌尿外科（昆明 650000）; 2. 昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院婦科

目的為進(jìn)一步了解肥胖對男性生育力影響，探究不同體重指數(shù)（BMI）、精漿中游離脂肪酸（Free fatty acid, FFA）和抑制素B（Inhibin B, INHB）對于精液參數(shù)的影響，以及三者之間的相關(guān)關(guān)系。方法通過整群抽樣抽取177個(gè)男性不育患者，其中正常體質(zhì)量組：58人；超質(zhì)量組：60人；肥胖組：59人。通過檢測精液常規(guī)，ELISA法檢測精漿中FFA、INHB。結(jié)果超質(zhì)量組精液量（2.27±0.98）mL與正常體重組精液量（2.71±0.92）mL相比精液量減少，（P＜0.05）。肥胖組精液量（1.96±0.76）mL少于正常體重組精液量，（P＜0.05）。肥胖組與超質(zhì)量組相比較，（P＞0.05）。肥胖組總精子數(shù)（103.75±78.38）×106低于正常體質(zhì)量組總精子數(shù)（146.39±111.87）× 106，（P＜0.05）。肥胖組精液的畸形精子率（80.46±9.92）%高于正常體質(zhì)量組（76.59±9.92）%，（P＜0.05）。正常體質(zhì)量組精漿中FFA（348.64±119.72）ng/mL，超質(zhì)量組（535.81±133.90）ng/mL，肥胖組（595.26±146.69）ng/mL，正常體質(zhì)量組與超質(zhì)量組比較（P＜0.05），正常體質(zhì)量組與肥胖組比較（P＜0.05），超質(zhì)量組與肥胖組比較差異有顯著性（P＜0.05）。精漿中FFA與體重指數(shù)呈顯著正相關(guān)（r=0.57，P＜0.01）。正常體質(zhì)量組精漿中INHB（30.61±11.17）ng/L，超質(zhì)量組（48.09±11.66）ng/L，肥胖組（48.40±13.95）ng/L，正常體質(zhì)量組與超質(zhì)量組（P＜0.05），正常體質(zhì)量組與肥胖組比較（P＜0.05），超質(zhì)量組與肥胖組比較（P＞0.05）。精漿中INHB與BMI顯著正相關(guān)（r=0.46，P＜0.01）。精漿中FFA與INHB也呈正相關(guān)（r=0.47，P＜0.01）。結(jié)論 在隨著BMI增加，精液量減少，精子畸形率增加，精漿中FFA、INHB也增加，為臨床分析肥胖影響男性生育的病因，也為臨床治療肥胖男性不育患者提供依據(jù)。

體重質(zhì)量指數(shù); 游離脂肪酸; 抑制素B; 肥胖; 不育, 男性

肥胖人口比率不僅在發(fā)達(dá)國家趨勢持續(xù)增長，在世界的其他國家也在增長。因而肥胖男性和女性被診斷為不育不孕的人口數(shù)目持續(xù)增長，這個(gè)問題已引起人們的重視。相較全球肥胖人群的增加而男性生育力逐漸下降[1]。有趣的是在由國家環(huán)境健康研究所主導(dǎo)的一項(xiàng)研究表明：隨著男性體質(zhì)量指數(shù)的增加導(dǎo)致男性不育的可能性也增加許多研究顯示在過去的50年中，隨著肥胖率的上升，男性的精子數(shù)量降低，生育力逐漸下降。有研究顯示體質(zhì)量指數(shù)的增加可能導(dǎo)致精子密度降低，正常形態(tài)精子比率下降，精子DNA碎片增加[2]。抑制素B（Inhibin B，INHB）是一種新的性腺激素由生精細(xì)胞和支持細(xì)胞合成可以作用于垂體抑制FSH對精子的激發(fā)作用，是精子生成的敏感指標(biāo)[3]。肥胖者中血清游離脂肪酸（Free fatty acid，F(xiàn)FA）常常升高，游離脂肪酸可以導(dǎo)致胰島素抵抗，誘發(fā)動(dòng)脈粥樣心血管疾病。游離脂肪酸可以導(dǎo)致線粒體超氧化物生成增多，作用于生殖細(xì)胞，影響精子生成[4]。肥胖對于女性生育力影響已經(jīng)引起大家的重視，而肥胖對于男性精液參數(shù)的影響，目前研究尚未引起重視，本研究的目的就是初步探討肥胖對于男性生育力的影響，主要探討體重指數(shù)與精液參數(shù)之間的關(guān)系，精漿中游離脂肪酸、抑制素B的檢測與體重指數(shù)之間關(guān)系，為臨床診療提供一定參考。

材料和方法

一、研究對象

（一）受檢對象

本研究在昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)同意下進(jìn)行，每個(gè)參與的患者都被告知相應(yīng)的權(quán)利。男性不育癥標(biāo)準(zhǔn)為：有規(guī)律性生活未避孕一年而未使妻子受孕的男性。男性年齡最小不小于23歲，最大不超過50歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：與超質(zhì)量/肥胖無關(guān)的疾病或異常病史（包括：精索靜脈曲張，隱睪癥，腫瘤，男性絕育術(shù)，睪丸扭轉(zhuǎn)）；有明顯的影響生育力的毒物接觸如農(nóng)藥廠工人也在排除范圍。為進(jìn)一步研究體質(zhì)量指數(shù)對男性生育力的影響，嚴(yán)重少弱精子癥和無精子癥也排除。

（二）分組方法

在昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院生殖中心就診人群中根據(jù)患者體重指數(shù)分組整群抽取男性不育患者，符合課題標(biāo)準(zhǔn)的男性不育癥患者共177人，其中正常體質(zhì)量組：58人，超重組：60人；肥胖組：59人。

二、方法

（一）精液分析

所有參與課題男性不育癥患者禁欲48～72h后，通過手淫辦法獲取精液，嚴(yán)格按照世界衛(wèi)生組織2010年第五版人類精液檢驗(yàn)與處理實(shí)驗(yàn)室手冊要求，由昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院男科實(shí)驗(yàn)室工作人員按操作規(guī)程檢驗(yàn)。

（二）測定BMI

所有患者著輕便衣服不穿鞋情況下測量，身高：站立位足底到頭部最高點(diǎn)垂直距離。體質(zhì)量：人體的總質(zhì)量。體質(zhì)量指數(shù)（Body mass index,BMI）：體質(zhì)量（kg）與身高（m）平方的比值。根據(jù)中華人民共和國國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)2013年10月1日實(shí)施衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，成人體質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)，男性正常體重指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：24.00＞BMI≥18.5；超質(zhì)量組：28.00＞BMI≥24.0；肥胖組：BMI≥28.0。

（三）檢測精漿中FFA、INHB

常規(guī)檢測后的精液標(biāo)本經(jīng)2000×g，離心25min獲取精漿，行酶聯(lián)免疫法ELISA（上海鑫樂生物有限公司試劑盒）檢測精漿中FFA、INHB。加樣：空白對照孔不加樣品，生物素標(biāo)記的抗FFA、INHB抗體，鏈霉親和素-HRP，只加顯色劑A&B和終止液，其余各步操作相同；標(biāo)準(zhǔn)品孔：加入標(biāo)準(zhǔn)品50μl，鏈霉素-HRP 50μl；待測樣品孔:加入樣本40μl，然后各加入抗-FFA抗體10μl、抗-INHB抗體10μl、鏈酶親和素-HRP50μl，蓋上封板膜，輕輕振蕩混勻，37℃溫育60min。配液：將30倍濃縮洗滌液用蒸餾水30倍稀釋后備用。洗滌：小心揭掉封板膜，棄去液體，甩干，每孔加滿洗滌液，靜置30s后棄去，如此重復(fù)4次，拍干。顯色：每孔先加入顯色劑A 50μl，再加入顯色劑B 50μl，輕輕震蕩混勻，37℃避光顯色15min。終止：每孔加終止液50μl，終止反應(yīng)（此時(shí)藍(lán)色立轉(zhuǎn)黃色）。測定：以空白孔調(diào)零，450nm波長依序測量各孔的吸光度（OD值）。 測定應(yīng)在加終止液后15min以內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的濃度及對應(yīng)的OD值計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程，再根據(jù)樣品的OD值在回歸方程上計(jì)算出對應(yīng)的樣品濃度。

三、統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)均輸入SPS17.0處理，通過單因素方差分析（ANOVA）Post Hoc Tests比較各組間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，通過相關(guān)分析檢測各因素之間的相關(guān)性。統(tǒng)計(jì)差異為P＜0.05。

結(jié) 果

一、不同BMI組的精液分析

BMI的均值為25.47 kg/m2（SD=3.64 kg/m2），（范圍：17.30～35.06 kg/m2），在3組不同BMI男性不育患者精液分析的比較中，正常體質(zhì)量組精液量多于超質(zhì)量組精液量，兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）；正常體質(zhì)量組精液量多于肥胖組精液量，兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）；在精液畸形精子率的比較中正常體質(zhì)量組低于肥胖組，兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。正常體重組總精子數(shù)高于肥胖組，兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。BMI與精液量在相關(guān)性分析中存在負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.34，P＜0.01），BMI與總精子數(shù)存在負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.211，P＜0.01）。BMI與精液分析中精液其他參數(shù)無相關(guān)性，包括精子密度、精子前向運(yùn)動(dòng)率和精子活動(dòng)率，見表1。

二、不同BMI組的精漿FFA vs 精液分析

在3組不同體質(zhì)量指數(shù)男性不育患者中，隨著體質(zhì)量指數(shù)的增加，各組精漿中FFA含量均增加，各組精漿中FFA有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。BMI與精漿中FFA呈正相關(guān)（r=0.57，P＜0.01）。精漿FFA與精液分析的各項(xiàng)指標(biāo)之間的相關(guān)性比較中，僅與精液量呈負(fù)相關(guān)，（r=-0.30,P＜0.01），與精液的其他各項(xiàng)指標(biāo)無相關(guān)性，包括：精子密度、精子形態(tài)、精子活動(dòng)率、精液中白細(xì)胞數(shù)等，見表1，表2。

三、不同BMI組的精漿INHB及與精液參數(shù)的關(guān)系

在不同BMI分組中，隨著體重指數(shù)增加精漿中的INHB也逐漸增加，正常體質(zhì)量組與超質(zhì)量組INHB有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），正常體質(zhì)量組與肥胖組INHB也存在明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），而超質(zhì)量組與肥胖組精漿INHB沒有有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。精漿INHB與BMI呈顯著正相關(guān)（r=0.46，P＜0.01）。精漿INHB的精液各項(xiàng)指標(biāo)無相關(guān)性，包括：精液量、精子活動(dòng)率、精子前向運(yùn)動(dòng)率、精子密度、精子畸形率、精液中白細(xì)胞數(shù)，見表1，表2。

四、不同BMI組精漿FFA 與INHB的相關(guān)性

在不同BMI的三組患者中，精漿中FFA隨BMI增加而增加。精漿中INHB與FFA有明顯正相關(guān)性（r=0.47，P＜0.01），見表2。

討 論

肥胖和男性不育在過去的幾十年內(nèi)均逐年增加，對于兩者之間的可能的病因一直在探索，肥胖對于男性生育影響有直接和間接的，包括：睡眠呼吸暫停綜合癥；性激素的改變（INHB和睪酮分泌減少，雌激素水平增減），陰囊內(nèi)溫度升高，精子各項(xiàng)指標(biāo)下降（總精子數(shù)、濃度、活動(dòng)率均下降，精子DNA碎片指數(shù)增加等。MacDonald等[5]通過Meta分析研究認(rèn)為BMI與精子濃度和總精子數(shù)無關(guān)，BMI的增加對精液各項(xiàng)參數(shù)沒有影響。Chavarro等[6]研究結(jié)果：BMI與精子濃度、活動(dòng)率、形態(tài)之間無關(guān)，但是隨著BMI增加精液量減少，特別是BMI超過35kg/m2的男性由于精液量減少，則總精子數(shù)減少。Eisenberg等[7]的研究發(fā)現(xiàn)隨著BMI及腹圍增加，精液量逐漸減少，總精子數(shù)也隨之降低，但是BMI與精子濃度、活動(dòng)率、精子形態(tài)以及精子DNA碎片指數(shù)無關(guān)。在本次研究結(jié)果中3組不同BMI男性不育患者精液分析的比較中，正常體質(zhì)量組精液量多于超質(zhì)量組精液量，兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；正常體質(zhì)量組精液量多于肥胖組精液量，兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；在精液畸形精子率的比較中正常體重組低于肥胖組，兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。由于精液量減少正常體質(zhì)量組總精子數(shù)高于肥胖組，兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。BMI與精液量在相關(guān)性分析中存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，BMI與總精子數(shù)存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。BMI與精液分析中精液其他參數(shù)無相關(guān)性，包括精子密度，前向運(yùn)動(dòng)率，精子活動(dòng)率。與前兩者的研究結(jié)果相似。

表1 不同BMI男性不育患者中精液參數(shù)，精漿中FFA、INHB比較（±s）

表1 不同BMI男性不育患者中精液參數(shù)，精漿中FFA、INHB比較（±s）

與正常組比較,*為P＜0.05; 與超質(zhì)量組比較,△為P＜0.05

正常體質(zhì)量組n=58(32.77%) 超質(zhì)量組n=60(33.90%） 肥胖組n=59(33.33%)年齡(歲) 33.00±4.97 33.33±4.79 33.95±6.06精液量（mL） 2.71±0.92 2.27±0.98*1.96±0.76*精子密度(106/mL) 53.09±34.30 57.88±37.57 52.44±34.06精子活動(dòng)率(%) 58.50±24.19 58.00±23.96 54.17±26.06精子前向運(yùn)動(dòng)率(%) 50.60±23.23 51.70±21.92 46.49±25.18總精子數(shù) 146.39±111.87 131.14±94.90 103.75±78.38*畸形精子率(%) 76.59±9.92 79.19±9.91 80.46±9.92*精液中白細(xì)胞數(shù)(106/mL) 1.83±0.75 2.03±0.96 1.97±0.74精漿中FFA (ng/mL) 348.64±119.72 535.81±133.90*595.26±146.69*△精漿INHB(ng/L) 30.61±11.17 48.09±11.66*48.40±13.95*

表2 男性不育患者精漿中INHB、FFA、BMI與精液參數(shù)相關(guān)性分析

肥胖導(dǎo)致血清中FFA增加的機(jī)制是：（1）促進(jìn)脂肪組織釋放更多的FFA；（2）FFA清除降低；（3）過量的FFA降低了胰島素抑制脂肪分解作用，進(jìn)而使得更多的FFA釋放至血液中[8]。因而，直接曝露在過量的不飽和FFA的細(xì)胞內(nèi)線粒體超氧化物生成增加，細(xì)胞活性下降，DNA的氧化損傷增加。在睪丸微環(huán)境中氧化應(yīng)激的水平，直接減少精子生成和增加精子損害[9]。盡管氧化應(yīng)激是導(dǎo)致該情況發(fā)生的主要病因，但是也有研究證明在有缺陷的精子中過量的非飽和脂肪酸也是損害精子功能的原因之一[10]。

INHB是有睪丸合成分泌的，主要是支持細(xì)胞和生精細(xì)胞合成，有兩個(gè)亞基構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)是由α、β亞基通過二硫鍵構(gòu)成的異質(zhì)二聚體。在男性中血INHB與FSH成明顯的負(fù)相關(guān)，可以反饋抑制FSH的分泌。INHB與睪丸大小呈正相關(guān)性，抑制素主要來自生精小管，INHB的測定反映了生殖細(xì)胞的數(shù)量，所以INHB是反映生精能力的指標(biāo)[11]。INHB分泌的調(diào)節(jié)具有個(gè)體發(fā)生與發(fā)育階段的差異性，胚胎期和青春前期主要受FSH調(diào)節(jié)；青春后期和整個(gè)成年階段INHB的分泌除FSH的調(diào)節(jié)外，還依賴于一定發(fā)育階段的生殖細(xì)胞（粗線期精母細(xì)胞和圓形精子細(xì)胞）的存在。兒童期測量INHB 的水平可以用于診斷隱睪癥或者性別分化不明的患者。成年男性測量INHB可以直接反映生精能力，可以對診斷不同原因所致的男性不育提供重要依據(jù)。在男性不育患者中，INHB分泌減少和FSH分泌增加常常同時(shí)出現(xiàn)，INHB與睪丸損害有明顯相關(guān)性，在睪丸受損的早期就可以發(fā)現(xiàn)INHB水平下降[12]。有研究在肥胖男性不育患者中INHB的降低與肥胖程度相關(guān)，并不伴有代償性的FSH升高[13]。肥胖男性中，INHB、游離睪酮減少，雌激素水平升高，主要是由于過多的脂肪組織可以將睪酮轉(zhuǎn)化為雌激素。這種復(fù)雜生殖內(nèi)分泌改變表明在肥胖男性患者中內(nèi)分泌調(diào)節(jié)異?？赡苤率咕由僧惓?，增加了男性不育的危險(xiǎn)性[13]。

在本次研究中，3組不同BMI的男性不育患者中，為避免精液本身差異度過大造成檢測結(jié)果偏移，選擇的精液標(biāo)本在精子密度、總精子數(shù)、精子活動(dòng)率3組沒有差別。既往研究大家更為關(guān)注的血液中各類性激素的變化，本次研究著眼于睪丸生精微環(huán)境，所以檢測精漿中FFA、INHB這兩項(xiàng)對于肥胖與男性生育關(guān)鍵的指標(biāo)，結(jié)果顯示BMI增加與精液量有負(fù)相關(guān)性，肥胖組男性不育患者中精子畸形較正常BMI組高。隨BMI增加，精漿中FFA含量增加，兩者呈正相關(guān)關(guān)系。同時(shí)隨BMI增加，精漿中INHB也增加，兩者也呈正相關(guān)關(guān)系。精漿中INHB與精漿中FFA也呈正相關(guān)關(guān)系。分析本次研究結(jié)果與以往不同，是INHB在肥胖人群中沒有降低，其中可能是由于在選擇人群時(shí)正常BMI組、超質(zhì)量組、肥胖組三組精液常規(guī)化驗(yàn)均處于正常范圍內(nèi)，目前超質(zhì)量組、肥胖組精液尚正常，應(yīng)該是處于代償階段，隨著時(shí)間推移，INHB對于生精細(xì)胞的抑制作用持續(xù)，以及FFA帶來的氧化應(yīng)激反應(yīng)，都會(huì)對生精能力造成影響，減少精子生成，導(dǎo)致男性生育力減低。在男性生精能力被破壞后，INHB分泌才會(huì)減少，所以INHB在肥胖不育男性早期階段上升。它可以作為預(yù)測男性生精能力代償?shù)囊粋€(gè)指標(biāo)，為臨床判定男性生精能力提供較早和重要參考指標(biāo)。測試精漿INHB，可以初步分析肥胖男性精子的生育能力，精漿中FFA的檢測可以對于肥胖影響睪丸生精微環(huán)境的影響提供支持，通過該兩項(xiàng)的檢驗(yàn)可以對于肥胖不育男性進(jìn)行早期診治，增加體育鍛煉，減少飲食中脂肪酸的攝入，改善精子生成。

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（2014-03-18收稿）

Correlation of body mass index, free fatty acid and inhibin B in seminal plasma with seminal parameter of infertile male

Bai Shuangyong1, Wang Jiansong1*, Zhao Qinghua2
1. Department of Urology, the Second Aff liated Hospital, Kunming Medical University, Kunming 650000, China 2. Department of Gynaecology, the Second Aff liated Hospital, Kunming Medical University

Wang Jiansong, E-mail:jiansongwang@yahoo.com

ObjectiveTo better understand the effect of obesity on male fertility and analyze the correlation of body mass index, free fatty acid and inhibin B in the seminal plasma with seminal parameter.MethodsUsing simple cluster selection, 177 male infertile patients were enrolled and divided into three group such as normal weight group(58 patients), overweight group(60 patients) and obese group(59 patients). Semen samples were analyzed by conventional methods. The levels of FFA and INHB in seminal plasma were detected by ELISA.ResultsThe volume of semen in overweight group (2.27±0.98)mL was lower than that in normal weight group(2.71±0.92)mL, (P<0.05). The volume of semen of Obesity group(1.96±0.76)mL was lower than that of normal weight group,(P<0.05). There was no signif cant difference in the volume of semen betwen Obese group and overweight group (P> 0.05). Rate of deformity sperm in obese group(80.46±9.92)% waesignif cantly higher than that in normal weight group(76.59±9.92)%, (P<0.05). Total sperm amount in Obesity group(103.75 ±78.38)×106was lower than that in the normal weight group (146.39±111.87) ×106, there was a signif cant difference (P< 0.05). In addition,the seminal plasma concentration of FFA in Normal weight group, overweight, obesity group were (348.64 ±119.72) ng/mL, (535.81±133.90 )ng/mL and (595.26±146.69) ng/mL respectively, there was a signif cant between normal weight and overweight (P< 0.05), between normal weight and obese group (P<0.05), between overweight and obesity group (P< 0.05). FFA in the seminal plasma was positively correlated with BMI (r= 0.569,P<0.01). The concentration of INHB in seminal plasma of the normal weight group , overweight group obesity group were (30.61±11.17)ng/L (48.09±11.66)ng/ L, and (48.40±13.95)ng/L, respectively. There was a signif cant difference between normal weight group and overweight group(P<0.05), between normal weight group and obese group (P<0.05), but there was no signif cant difference between overweight and obesity group (P>0.05). INHB in the seminal plasma was positively correlated with BMI mass index (r= 0.46,P<0.01), and FFA in seminal plasma (r=0.47,P<0.01).ConclusionWith the increase of BMI, the levels of FFA and INHB in the seminal plasma and rate of deformity sperm also increased. To detect the level of FFA and INHB in seminal plasma will be helpful to explain obesity-caused male infertility, and provide certain theoretical basis and reference for clinical treatment.

body mass index; free fatty acid; inhibin B; obesity; infertility, male

10.3969/j.issn.1008-0848.2014.08.005

R 698+.2

*通訊作者, E-mail:jiansongwang@yahoo.com