運動干預和膳食補充對男性精子質(zhì)量的影響研究進展

弓臘梅 盛佳智

1. 四川文理學院 康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)學院（四川達州 635000）；2. 四川文理學院 體育學院 運動與健康促進實驗室（四川達州 635000）

久坐的生活方式、 低水平的日常體力活動和較高頻率西式的飲食習慣已經(jīng)成為導致肥胖， 誘發(fā)男性精液質(zhì)量下降的行為因素， 已有的研究表明肥胖與男性的精子質(zhì)量低下有關[1]。 且精液質(zhì)量低的群體具有較高的肥胖率， 學者認為久坐和肥胖是導致精液質(zhì)量下降的交互因素[2]。 通過對比經(jīng)常鍛煉與久坐群體的精子質(zhì)量， 發(fā)現(xiàn)有鍛煉習慣男性的精子游動能力顯著高于久坐群體[3]。 較近的一項橫斷面研究顯示體力活動水平總量最高組、 中到劇烈運動組前向運動精子百分比顯著高于最低體力活動組， 然而沒有發(fā)現(xiàn)久坐時間與精液參數(shù)之間的關系[4]。 一項對騎行男性的橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，每周騎行大于等于5 小時的自行車運動員，精子濃度和總運動精子數(shù)目顯著低于對照組[5]。 學者進一步對優(yōu)秀男性運動員和休閑積極活動對照組男性進行的橫斷面調(diào)查得知[6]，運動員的精液量和精子活動能力顯著低于后者， 提示精子活動能力下降可能與長時間大強度或者大運動量訓練誘發(fā)較高的氧化應激水平有關[7]。這均提示運動干預在精子質(zhì)量和體重管理方面的重要性。2015 年發(fā)表在英國醫(yī)學雜志上的研究表明，僅僅依靠運動無法實現(xiàn)有效管理體重的效果， 提示飲食調(diào)整的重要性[8]。 飲食改變對精子質(zhì)量存在影響，學者通過調(diào)查對比發(fā)現(xiàn)添加輔酶Q10[9-10,12-13]、葉酸和鋅[14-16]、肉堿[17-20]和ω-3 脂肪酸[21,22]針對特發(fā)性不育男性的干預，發(fā)現(xiàn)在改善不育男性精子質(zhì)量方面， 添加輔酶Q10 和肉堿的效果相對顯著，且結論相對一致。 當然由于受試對象來自不同的國家，受不同文化和飲食習慣的影響，可能會不同程度影響干預效果。 通過系統(tǒng)綜述分析導致差異的原因并探明相關機制， 對于指導臨床治療不育男性實踐具有重大價值。 運動干預和膳食調(diào)整宛如改善男性精子質(zhì)量的雙翼，因此本研究主要結合我們[23,24]和其他學者前期的工作， 綜合探討運動干預和膳食補給對男性精子質(zhì)量的影響和潛在的機制， 希望為理解改善男性精子質(zhì)量的機制以及指導臨床實踐提供理論依據(jù)。

一、運動干預對男性精子質(zhì)量的影響

盛佳智課題組對平均年齡19 歲的久坐大學生進行每周6 次，每次50 分鐘，為期6 周的有氧運動干預，發(fā)現(xiàn)運動干預顯著提升了久坐肥胖大學生的精子計數(shù)和精子活動度， 顯著提升了體重正常大學生的精子活力，當然此研究的樣本量相對較少，且沒有考慮飲食習慣的影響[23]。

國外學者開展此領域研究較早，Vaamonde（2006）等[25]將16 名男性隨機分成運動組和對照組進行為期2周，每周4 次遞增負荷到達力竭的訓練，發(fā)現(xiàn)此種干預不但降低了精子密度，而且精子運動能力也顯著下降，暗示此類力竭運動對男性的精子質(zhì)量是不利的。 學者對有鍛煉習慣的男性進行60 周的高強度和中等強度的有氧訓練，發(fā)現(xiàn)了類似的結論，強調(diào)高強度訓練對精子質(zhì)量的負面影響[26]，而且提示低強度（30%的最大攝氧量） 訓練對恢復精子的參數(shù)是有利的。 學者Maleki（2017）[27]同樣發(fā)現(xiàn)與高強度持續(xù)訓練和高強度間歇訓練相比，中等強度的持續(xù)訓練優(yōu)于前兩者，提示中等強度訓練的有益性。一項針對平均年齡為22.3 歲的15 名日本男性進行為期1 月的運動干預[28]，發(fā)現(xiàn)運動顯著增加了精液量和精子數(shù)目，在80%最大心率訓練組，干預顯著提高了精液量， 但是在40%最大心率組沒有發(fā)現(xiàn)這種趨勢。 針對久坐肥胖群體的有氧運動干預研究，均顯著提高了其精子質(zhì)量[29-30]，不管研究對象是德國人[29]，還是西班牙人[30]。

Maleki（2018）等[31]對25-40 歲有久坐行為的肥胖德國男性進行為期24 周， 每周3 次的遞增負荷抗阻訓練，發(fā)現(xiàn)干預有效改善男性精子參數(shù)。Maleki（2019）[5]等通過進一步比較有氧訓練、抗阻訓練和混合訓練（有氧聯(lián)合抗阻訓練）對男性精液參數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)在改善男性精液參數(shù)方面， 中等強度的遞增負荷有氧訓練表現(xiàn)最優(yōu)。 具體見表1。

綜上所述，目前主流的觀點認為，中低強度的有氧訓練有助于提升男性的精子質(zhì)量， 而高強度鍛煉

或者力竭性訓練對精子質(zhì)量的影響是負面的。 運動干預促進健康除了受訓練方式影響以外， 運動持續(xù)時間也是重要的因素， 目前的研究發(fā)現(xiàn)每次持續(xù)30～60 分鐘是比較適宜的，超過90 分鐘往往是不利的。 具體到運動項目而言，騎行特別是長時間騎行對男性精子是不利的， 具體的可能機制是騎行導致的氧化應激水平較高和運動中睪丸的溫度增加擾亂了正常的生精過程。 而氧化應激是導致男性精子功能障礙的主要因素。 運動干預改善男性精子質(zhì)量的機制可能是通過激活超氧化歧化酶降低氧化應激水平[33]、預防脂質(zhì)過氧化[23]、從而保證精子細胞的完整性。 此觀點在動物實驗領域同樣被證實， 動物實驗領域的運動干預研究發(fā)現(xiàn)8 周的跑臺運動干預聯(lián)合飲食干預顯著提高了C57BL/6J 雄性小鼠的抗氧化應激水平，提高了生殖潛能[34]。 在運動聯(lián)合膳食干預組顯著提升了其抗氧化應激水平， 而在單獨運動組或者膳食干預組沒有發(fā)現(xiàn)這種變化[35]，這一切均提示聯(lián)合干預的重要性。

表1 運動干預對男性精液參數(shù)的影響

二、飲食干預對男性精子質(zhì)量的影響

影響人類生育能力的可改變生活方式包括壓力、吸煙、飲酒和飲食風格。 理解這個問題具有重要的臨床和公共衛(wèi)生價值。一些觀察性研究通過探討飲食模式與精子質(zhì)量之間的關系，發(fā)現(xiàn)堅持健康飲食，比如地中海飲食，有助于改善男性的精子質(zhì)量[36]。 即使對于西式飲食習慣的群體， 每天補充75 克核桃， 進行12 周的飲食干預依然可以顯著提高精子活力[37]。 且被最近的系統(tǒng)綜述證實[38]，針對特異性不育男性的干預， 發(fā)現(xiàn)在改善不育男性精子質(zhì)量方面， 添加輔酶Q10 和肉堿的效果相對顯著，且結論相對一致（具體見表2）。

表2 飲食干預對男性精液參數(shù)的影響

N：表示沒有報道；LC：左旋肉堿；LAC：乙酰左旋肉堿。

較高的氧化應激水平與精子細胞的損傷增加導致較低的精子活性有關， 是造成精子質(zhì)量下降的重要機制[39]，而補充抗氧化劑可以幫助通過抗氧化應激作用，最終實現(xiàn)較好的精子質(zhì)量。 補充維生素E 和鋅已經(jīng)被證明有利于提高男性精子質(zhì)量，幫助提高受孕率，一些補充劑（某些肉堿補充劑）被證明有利于增加懷孕率，其他補充劑在這方面沒有發(fā)現(xiàn)有益的效果[40]。

具有抗氧化作用的硒和鋅對提高精子質(zhì)量參數(shù)有積極效應。 一方面因為硒是哺乳動物正常精子生成的至關重要元素，在增加谷胱甘肽過氧化物酶-1 表達和活動中起著關鍵作用[41]。 另一方面，鋅也是一種抗氧化元素，通過抑制膜結合的氧化酶，可以降低機體氧化水平[42]。 最近的薈萃分析發(fā)現(xiàn)，不育男性血漿中的鋅含量明顯低于正常男性， 進一步提示補鋅可顯著提高不育男性的精子質(zhì)量[43]。 目前對使用鋅和硒作為補充劑的隨機臨床干預實驗的薈萃分析肯定了這一假設。然而，其它抗氧化劑，甚至包括葉酸，均沒有一致的有益作用被發(fā)現(xiàn)。 ω-3 脂肪酸是具有抗炎和抗氧化特性的脂肪酸，其可改變細胞膜的組成和功能。 ω-3 脂肪酸影響精子生長的機制是它們參與構成精子細胞膜。 目前的研究已經(jīng)證明， 精子的受精成功與否取決于精子膜的脂質(zhì)組成[44]。 根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，目前的隨機臨床干預實驗薈萃分析顯示ω-3 脂肪酸補充后對精子濃度呈現(xiàn)積極影響。 然而，需要更大樣本的臨床隨機、雙盲實驗來進一步證實， 以便明確認ω-3 脂肪酸補充劑對精子活力和懷孕指標的有益影響。 輔酶Q10 是一種抗氧化分子，在電子傳輸系統(tǒng)中具有核心作用。 正如Balercia[9]和Safalnejad[12]等指出的那樣，輔酶Q10 抑制了電子中的有機過氧化物的形成， 因此可能會減少精子細胞氧化應激，進而提高精子質(zhì)量。 在Lafuente 等[45]于2013 年進行的薈萃分析中發(fā)現(xiàn)， 補充輔酶Q10 促進精子參數(shù)總體有所改善。然而，報告指出這些研究之間的異質(zhì)性很高，這表明在提出支持性建議之前，需要更多大樣本的研究來確認。

三、結論

運動干預和飲食調(diào)整是改善男性精子質(zhì)量的易行、有效的日?？刹僮魇侄?，目前的研究已經(jīng)證實中等強度的有氧訓練可以有效促進精子質(zhì)量改善， 對于如何界定中等強度，目前常采用運動靶心率來表示，靶心率=心率儲備*（60%～80%）+安靜心率，因而具有個體差異。 具體到運動項目而言，慢跑、健身操或者游泳是較為適宜可長期堅持的項目。 飲食方面，減少西式飲食攝入的頻率和添加輔酶Q10 和肉堿是有效的， 對以上問題進行綜述，有利于更好地為臨床實踐提供依據(jù)。 然而沒有發(fā)現(xiàn)運動干預聯(lián)合飲食調(diào)整方面的人體實驗，未來的研究可能需要兼顧運動聯(lián)合飲食干預對精子質(zhì)量的影響。

關鍵詞運動； 膳食； 精子

doi:10.3969/j.issn.1008-0848.2021.02.019

中圖分類號R339.21； R165