吸煙對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，更學麗，陳向華，劉 敏，張茉莉，謝守軍，李 劍，韓迎春

吸煙對男性生殖能力的影響，特別是對精液質量的影響，近年來已引起社會的廣泛關注。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象，對其精漿一氧化氮、微量元素及精子三磷酸腺苷 (ATP)水平進行檢測，探討吸煙影響精液質量的機制。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2006年9月—2009年7月來我院就診的男性不育患者124例為研究對象，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，無大量飲酒和長期接觸有害物質史，無生殖道感染和精索靜脈曲張史等。根據(jù)有無吸煙分為:不育非吸煙組 (不吸煙且無被動吸煙史)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。同時選取同時期已生育正常健康男性35例為正常對照組，年齡 (32.17±4.81)歲，均無吸煙史，無泌尿、生殖、造血及內分泌系統(tǒng)等疾病。

1.2 標本采集 禁欲2～7 d后通過手淫取精子于無菌廣口瓶中，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。

1.3 精漿一氧化氮水平的測定 一氧化氮試劑盒 (硝酸還原酶法)購自南京建成生物技術有限公司，按試劑盒說明操作。

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

1.5 精子ATP水平的測定 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檢測試劑盒來源于美國Sigma公司，按試劑盒說明書操作。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理，計量資料采用 (±s)表示，采用F檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 正常對照組、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)計學意義 (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)計學意義(P＜0.05，見表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)計學意義 (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，差異均無統(tǒng)計學意義 (P＞0.05，見表2)。

表1 正常對照組、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)境對生育的不良影響越來越受到關注。尤其是近年來，吸煙對身體的危害已成為國內外學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，可以影響多種細胞功能，與男性不育亦關系密切。生理水平的少量一氧化氮能促進精子的運動［1］。異常增多一氧化氮可和結合生成過量亞硝酸陰離子 (ONOO－)與膜脂質發(fā)生過氧化反應，及膜脂質經(jīng)磷脂酶A2作用后生成的花生四烯酸也可被ONOO－氧化，導致精子膜功能障礙和結構損傷［2］。異常增多一氧化氮還可抑制呼吸鏈反應，導致ATP生成減少，從而使精子運動能力下降［3］。本研究結果顯示，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［4］。本研究結果顯示，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。鉛和鎘為機體非必需的有害元素，從多環(huán)節(jié)對男性生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響。有研究表明鉛和鎘可通過消耗谷胱甘肽(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減少細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，在抗氧化應激方面起重要作用，對維持睪丸正常發(fā)育及精子的形成起促進作用［7］。鋅的水平在不育吸煙患者精漿低于不育非吸煙患者，但無明顯差異，可能與導致不育的其他未知因素有關。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［8－9］。

本研究結果顯示，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)，同時增加一氧化氮的水平，加重過氧化損傷，減少精子ATP水平從而影響精子活力。

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