膳食模式與精液質(zhì)量參數(shù)相關(guān)性的Meta分析

黃嘉膂，林嘉盈，蔡任飛，宋寧，匡延平

在全世界范圍內(nèi)成年男性的精液質(zhì)量呈普遍下降趨勢(shì)[1-3]。Levine等[3]研究顯示，西方國家男性精子濃度和總數(shù)在過去40年間分別降低了52.4%和59.3%。除年齡、吸煙和心理壓力等危險(xiǎn)因素外，近年飲食因素對(duì)精液質(zhì)量的影響也受到廣泛關(guān)注[4]。維生素C、葉酸、鋅、硒、ω-3脂肪酸等營養(yǎng)素和魚類、谷物、蔬菜水果、低脂乳制品等食物被認(rèn)為能提高精液質(zhì)量，而飽和脂肪酸、反式脂肪酸等營養(yǎng)素和加工肉制品、奶酪、含糖飲料、全脂乳制品等食物則起不利作用[5]。

與傳統(tǒng)的單一營養(yǎng)素或食物研究不同，膳食模式研究是從整體上分析日常膳食中的食物種類和數(shù)量的相對(duì)構(gòu)成，從而全面評(píng)估食物或營養(yǎng)素之間的相互作用及與健康的關(guān)系，因此更具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。目前膳食模式的研究方法主要分為兩類。一類為先驗(yàn)法（prior），通常基于現(xiàn)有的膳食指南預(yù)先建立指數(shù)賦分標(biāo)準(zhǔn)，再將個(gè)體飲食與之比較進(jìn)行評(píng)分，包括膳食質(zhì)量指數(shù)（diet quality index，DQI）、替代健康飲食指數(shù)（alternative healthy eating index，AHEI）及地中海飲食評(píng)分（mediterranean diet score，MDS）等。另一類為后驗(yàn)法（posterior），是以膳食調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法來確定膳食模式，包括聚類分析和因子分析等[6]。健康膳食模式被認(rèn)為能降低心血管疾病、2型糖尿病及多種癌癥等發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)和死亡率[7]。近年研究表明，健康膳食模式也與精液質(zhì)量改善相關(guān)，但各項(xiàng)研究結(jié)果不盡一致[8-14]。本研究依照流行病學(xué)觀察性研究Meta分析（Metaanalysis of Observational Studies in Epidemiology，MOOSE）指南[15]，旨在定量評(píng)價(jià)健康膳食模式對(duì)精液質(zhì)量參數(shù)的影響，為生育年齡男性的膳食指導(dǎo)提供循證依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 計(jì)算機(jī)檢索PubMed、EMBASE、Web of Science和The Cochrane Library數(shù)據(jù)庫，檢索時(shí)間自建庫至2018年6月。采用主題詞和自由詞相結(jié)合的檢索策略。以PubMed為例，英文檢索式：（“semen quality”O(jiān)R“sperm quality”O(jiān)R “semen volume”O(jiān)R “sperm concentration”O(jiān)R“sperm count”O(jiān)R “sperm mobility”O(jiān)R “sperm motion”O(jiān)R“sperm morphology”O(jiān)R“semen parameter”）AND（“diet”O(jiān)R“dietary”O(jiān)R “dietary pattern”O(jiān)R “dietary habit”O(jiān)R“eating pattern”O(jiān)R“food pattern”）。另外，手工檢索納入研究的相關(guān)引用文獻(xiàn)。

1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①研究類型為觀察性研究；②利用先驗(yàn)法或后驗(yàn)法總結(jié)出具體的健康膳食模式；③至少包含以下一項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)：精液量、精子濃度、精子總數(shù)、精子正常形態(tài)率、精子總活力和精子前向運(yùn)動(dòng)率；④重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)，若包含不同的結(jié)局指標(biāo)，則均納入，若結(jié)局指標(biāo)一致，僅取樣本量較大、信息較全者；⑤同一篇文獻(xiàn)若采用多種指數(shù)或評(píng)分進(jìn)行先驗(yàn)法研究，僅納入其中一種進(jìn)行合并；⑥文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間與語言不限。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①研究變量為單一營養(yǎng)素或食物組別；②實(shí)驗(yàn)性研究、綜述、Meta分析及個(gè)案報(bào)道；③文獻(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)告不全且無法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，與作者聯(lián)系后也無法獲得所需數(shù)據(jù)。

1.3 膳食模式分類 納入研究者，系用食物頻率問卷（75～195項(xiàng)）進(jìn)行膳食調(diào)查，包含先驗(yàn)法、后驗(yàn)法確定膳食模式。在最終確定的10種膳食模式中，傳統(tǒng)荷蘭（traditional Dutch）[9]及西方（western）[9-10，13]等膳食模式由于在肉制品、高脂食物等因子的高載荷和蔬菜、水果、谷物及魚類等因子的低載荷，被歸類為非健康膳食模式，而注重健康（health conscious）[9]、謹(jǐn)慎（prudent）[9-13]、地中海（Mediterranean）[10-12]、蛋奶素食（lactoovo vegetarian）[12]及健康飲食（healthy eating）[14]等膳食模式則歸為健康膳食模式。

1.4 文獻(xiàn)篩選、資料提取與納入研究的質(zhì)量評(píng)價(jià) 由2名研究者獨(dú)立進(jìn)行，并交叉核對(duì)，如遇分歧則與第3位研究者共同討論解決。將在各數(shù)據(jù)庫檢索所得文獻(xiàn)導(dǎo)入EndNote X7中，剔除重復(fù)文獻(xiàn)后，通過瀏覽文獻(xiàn)標(biāo)題和摘要進(jìn)一步剔除不相關(guān)文獻(xiàn)，最后閱讀全文納入最終文獻(xiàn)。提取資料包括：第一作者、發(fā)表年份、研究地區(qū)、研究類型、研究人群、樣本量、年齡、膳食模式、膳食調(diào)查方法、膳食模式研究方法、精液檢查標(biāo)準(zhǔn)和精液質(zhì)量參數(shù)等。對(duì)于納入的橫斷面研究，采用美國衛(wèi)生保健質(zhì)量和研究機(jī)構(gòu)（The Agency for Healthcare Research and Quality，AHRQ）量表進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)[16]。該量表共包含資料來源、納入和排除標(biāo)準(zhǔn)、鑒別時(shí)間階段、連續(xù)研究對(duì)象、主觀因素掩蓋、質(zhì)量保證評(píng)估、排除原因解釋、混雜因素控制、丟失數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)收集完整性及隨訪等11個(gè)條目，各條目均評(píng)為“是”（1分）、“否”和“不清楚”（0分）。AHRQ量表滿分為11分，評(píng)分0～3分為低質(zhì)量文獻(xiàn)，4～7分為中等質(zhì)量文獻(xiàn)，8～11分為高質(zhì)量文獻(xiàn)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Stata12.0軟件進(jìn)行Meta分析，對(duì)健康與非健康膳食模式人群相比或健康膳食模式上得分最高者與最低位人群相比的效應(yīng)量進(jìn)行合并。由于納入研究對(duì)精液質(zhì)量參數(shù)的測(cè)量方法不同，且部分研究間某些參數(shù)的均數(shù)差異過大，故以標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差（SMD）及其95%CI作為效應(yīng)指標(biāo)。各研究間的異質(zhì)性采用Q檢驗(yàn)結(jié)合I2統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行判斷，若P≥0.10，I2≤50%，認(rèn)為無明顯異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并；反之則存在明顯異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行合并[17]。由于納入文獻(xiàn)較少，未能行Meta回歸或亞組分析探索異質(zhì)性來源，因此采用逐篇排除文獻(xiàn)進(jìn)行敏感性分析。采用Begg法和Egger法評(píng)估潛在的發(fā)表偏倚。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。另外在進(jìn)行Meta分析前，需對(duì)提取的資料信息進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

2 結(jié)果

2.1 納入文獻(xiàn)的基本特征與質(zhì)量評(píng)價(jià) 共檢索到6 225篇相關(guān)文獻(xiàn)，符合本文納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的7篇英文文獻(xiàn)[8-14]進(jìn)入Meta分析，具體文獻(xiàn)篩選流程見圖1。納入研究的基本特征見表1，7篇文獻(xiàn)均為橫斷面研究，累計(jì)樣本量1 873例，其中2篇[9-10]研究對(duì)象為健康男性大學(xué)生（共397例），5篇[8，11-14]為不育夫婦男方（共1 476例）。除1篇文獻(xiàn)[11]方法不明外，其余6篇均采用食物頻率問卷（75～195項(xiàng)）進(jìn)行膳食調(diào)查。2篇文獻(xiàn)[12，14]通過先驗(yàn)法確定膳食模式，5篇為后驗(yàn)法。此外，納入的7項(xiàng)研究均開展于歐美西方國家。

納入的7篇文獻(xiàn)采用AHRQ量表進(jìn)行方法學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)，均為評(píng)分≥8分的高質(zhì)量文獻(xiàn)，具體評(píng)價(jià)結(jié)果見表2。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

2.2 Meta分析結(jié)果

2.2.1 精液量（mL） 4篇文獻(xiàn)[8，10-12]報(bào)道了健康膳食模式與精液量的關(guān)系，共1 069例。經(jīng)檢驗(yàn)各研究間存在異質(zhì)性（I2=90.4%，P＜0.001），采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量，結(jié)果顯示健康膳食模式與非健康膳食模式相比，精液量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（SMD=-0.20，95%CI：-0.82～0.42，P=0.525）（圖2）。敏感性分析表明Meta分析結(jié)果較為穩(wěn)健，未檢出明顯發(fā)表偏倚（Begg檢驗(yàn) P=0.734，Egger檢驗(yàn)：P=0.140）。

2.2.2 精子濃度（106/mL） 7篇文獻(xiàn)[8-14]報(bào)道了健康膳食模式與精子濃度的關(guān)系，共1 873例。經(jīng)檢驗(yàn)各研究間無明顯異質(zhì)性（I2=31.2%，P=0.190），固定效應(yīng)模型分析顯示，健康膳食模式與非健康膳食模式相比，精子濃度提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（SMD=0.20，95%CI：0.07～0.33，P=0.003）（圖3）。敏感性分析表明Meta分析結(jié)果較為穩(wěn)健，未檢出明顯發(fā)表偏倚（Begg檢驗(yàn) P=0.133，Egger檢驗(yàn)：P=0.340）。

表1 納入研究的基本特征

表2 納入研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.2.3 精子總數(shù)（106/一次射精） 3篇文獻(xiàn)[10，12，14]報(bào)道了健康膳食模式與精子總數(shù)的關(guān)系，共714例。經(jīng)檢驗(yàn)各研究間無明顯異質(zhì)性（I2=0.0%，P=0.664），采用固定效應(yīng)模型合并效應(yīng)量，結(jié)果顯示健康膳食模式與非健康膳食模式相比，精子總數(shù)提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（SMD=0.27，95%CI：0.07～0.46，P=0.008）（圖4）。敏感性分析表明Meta分析結(jié)果較為穩(wěn)健，未檢出明顯發(fā)表偏倚（Begg檢驗(yàn) P=0.296，Egger檢驗(yàn)P=0.074）。

2.2.4 精子正常形態(tài)率（%） 7篇文獻(xiàn)[8-14]報(bào)道了健康膳食模式與精子正常形態(tài)率的關(guān)系，共1 873例。經(jīng)檢驗(yàn)各研究間無明顯異質(zhì)性（I2=0.0%，P=0.754），固定效應(yīng)模型分析顯示，健康膳食模式與非健康膳食模式在精子正常形態(tài)率上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（SMD=-0.01，95%CI：-0.14～0.12，P=0.890）（圖5）。敏感性分析表明Meta分析結(jié)果較為穩(wěn)健，未檢出明顯發(fā)表偏倚（Begg檢驗(yàn) P=0.548，Egger檢驗(yàn)P=0.378）。

2.2.5 精子總活力（%） 5篇文獻(xiàn)[10-14]報(bào)道了健康膳食模式與精子總活力的關(guān)系，共1 524例。經(jīng)檢驗(yàn)各研究間存在異質(zhì)性（I2=89.7%，P＜0.001），采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量，結(jié)果顯示健康膳食模式與非健康膳食模式相比，精子總活力差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（SMD=-0.10，95%CI：-0.55～0.36，P=0.680）（圖6）。敏感性分析表明Meta分析結(jié)果較為穩(wěn)健，未檢出明顯發(fā)表偏倚（Begg檢驗(yàn) P=1.000，Egger檢驗(yàn)P=0.652）。

2.2.6 精子前向運(yùn)動(dòng)率（%） 3篇文獻(xiàn)[8-9，12]報(bào)道了健康膳食模式與精子前向運(yùn)動(dòng)率的關(guān)系，共574例。經(jīng)檢驗(yàn)各研究間無明顯異質(zhì)性（I2=30.8%，P=0.236），固定效應(yīng)模型分析顯示，健康膳食模式與非健康膳食模式相比，精子前向運(yùn)動(dòng)率提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（SMD=0.46，95%CI：0.24～0.69，P＜0.001）（圖7）。敏感性分析表明Meta分析結(jié)果較為穩(wěn)健，未檢出明顯發(fā)表偏倚（Begg檢驗(yàn) P=0.296，Egger檢驗(yàn)P=0.490）。

圖2 健康膳食模式對(duì)精液量影響的森林圖

圖3 健康膳食模式對(duì)精子濃度影響的森林圖

圖4 健康膳食模式對(duì)精子總數(shù)影響的森林圖

3 討論

本研究共納入7篇高質(zhì)量的橫斷面研究進(jìn)行Meta分析，結(jié)果表明健康膳食模式與男性精子濃度、精子總數(shù)和精子前向運(yùn)動(dòng)率有關(guān)，與精液量、精子正常形態(tài)率和精子總活力無關(guān)。與Arab等[18]的Meta分析相比，本研究的文獻(xiàn)篩選和納入標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，不僅多納入2016年以后發(fā)表的3篇新文獻(xiàn)，同時(shí)對(duì)重復(fù)發(fā)表研究進(jìn)行剔除，在文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)量表和合并效應(yīng)量的選擇上也更為合理，因而降低了各研究間異質(zhì)性，最終結(jié)果也拓寬了此前膳食模式僅與精子濃度相關(guān)的研究結(jié)論。

健康膳食模式在蔬菜、水果、谷物和魚類等食物上具有較高的因子載荷。研究表明高濃度的活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）能夠直接作用于精子質(zhì)膜上的多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化，同時(shí)損傷細(xì)胞核和線粒體的DNA完整性，最終影響精子濃度、形態(tài)和活動(dòng)力等多個(gè)方面[19]。蔬菜水果中富含的維生素C、維生素A、β-胡蘿卜素和多酚等成分，以及魚類中的ω-3 PUFA（如EPA和DHA）均具有較強(qiáng)的抗氧化活性，因此可能通過減少ROS的生成，保護(hù)精子免受氧化應(yīng)激損傷[20]。此外，作為一碳單位和甲基供體的主要來源，蔬菜水果中的葉酸廣泛參與機(jī)體DNA合成、復(fù)制以及氨基酸代謝等生理過程。精漿中的葉酸水平與精子DNA碎片指數(shù)（DNA fragmentation index，DFI）呈顯著負(fù)相關(guān)[21]，而增加葉酸的攝入量可降低多種類型的精子染色體非整倍體率，并提高精子總數(shù)[22]。另外，異常雌激素水平被認(rèn)為能阻礙睪丸發(fā)育和精子正常生成。部分男性不育患者的血清雌激素水平較高，且與雌激素受體基因多態(tài)性密切相關(guān)[23]。蔬菜、水果和谷物中的纖維素能夠通過直接結(jié)合游離雌激素降低血清雌激素水平[24]，因而可能發(fā)揮保護(hù)作用。

圖5 健康膳食模式對(duì)精子正常形態(tài)率影響的森林圖

圖6 健康膳食模式對(duì)精子總活力影響的森林圖

圖7 健康膳食模式對(duì)精子前向運(yùn)動(dòng)率影響的森林圖

相反，健康膳食模式在肉制品、高脂食物等因子上載荷較低。盡管肉制品富含蛋白質(zhì)，但食品工業(yè)中人工合成雌激素的使用和攝入，使得男性自身的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)受到干擾并對(duì)部分精液參數(shù)產(chǎn)生不良影響[25]。另一方面，肉制品和高脂食物中含有豐富的飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）和反式脂肪酸（trans-fatty acid，TFA）。不育男性精子的棕櫚酸和硬脂酸等SFA濃度更高，而健康男性SFA攝入量的增加與精子總數(shù)和濃度的降低也呈劑量反應(yīng)關(guān)系[26]。就TFA而言，精子質(zhì)膜中的TFA水平與精子濃度負(fù)相關(guān)，且TFA攝入最高四分位數(shù)的男性相比于最低四分位數(shù)者，其精子總數(shù)減少37%，睪酮水平降低15%，睪丸體積也減少4%[27]。這可能是由于TFA抑制睪丸及附睪中的Δ5和Δ6脂肪酸去飽和酶，從而影響精子成熟過程中的膜脂成分變化所致[28]。因此，健康膳食模式可通過減少外源性雌激素、SFA和TFA等物質(zhì)的攝入，在一定程度上改善男性精液質(zhì)量參數(shù)。

值得注意的是，本Meta分析存在一定不足之處：①受橫斷面研究方法學(xué)的局限性，可能存在回憶偏倚和選擇偏倚[29]；②納入文獻(xiàn)在研究人群、食物頻率問卷、膳食模式研究方法、精液檢查標(biāo)準(zhǔn)及校正因素等多個(gè)方面均不一致，基于因子載荷歸類為健康的類似膳食模式之間也依舊有所差異，因此在合并效應(yīng)量時(shí)，異質(zhì)性的存在可能導(dǎo)致結(jié)論可靠性降低；③納入文獻(xiàn)數(shù)量較少，未能進(jìn)行亞組分析和Meta回歸，同時(shí)絕大多數(shù)研究開展于歐美等西方國家，缺乏亞洲人群的相關(guān)研究，僅有的1篇臺(tái)灣地區(qū)研究[30]因數(shù)據(jù)缺乏未能納入；④盡管Begg及Egger檢驗(yàn)均提示無發(fā)表偏倚，但由于陽性結(jié)果的研究更易被發(fā)表[31]，而本Meta分析未對(duì)灰色文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，故仍有可能存在潛在發(fā)表偏倚。

綜上所述，健康膳食模式有利于男性精子濃度、精子總數(shù)和精子前向運(yùn)動(dòng)率等精液質(zhì)量參數(shù)，建議在臨床工作中重視對(duì)男性不育患者的膳食模式分析和評(píng)估，并指導(dǎo)其進(jìn)行針對(duì)性、個(gè)體化的膳食調(diào)整，可能有益于改善精液質(zhì)量、改善妊娠結(jié)局。鑒于本研究的局限性，希望未來能在我國及其他亞洲國家開展膳食模式與精液質(zhì)量相關(guān)性的研究；進(jìn)一步探討健康膳食模式中各類食物的構(gòu)成比例及其與精液質(zhì)量的關(guān)系，量化健康膳食模式的結(jié)構(gòu)特征；針對(duì)膳食模式干預(yù)對(duì)精液質(zhì)量影響進(jìn)行大樣本的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，為臨床實(shí)踐提供更有力的證據(jù)。