男性不育探究及建議

一． 概述

造成男性不孕不育人數成倍增多的原因有多種。環境污染的加劇，使男性無精症、少精症、弱精症病人明顯增加，生精細胞嚴重損害，精子質量下降，據相關統計表明，與三四十年前相比，男性每毫升精液所含精子數量從1億個左右降至目前的2000萬到4000萬個。已知的明確病因包括精 索靜脈曲張、感染、隱睾、性激素水平低下、射精功能障礙等，但仍有 30% 患者的病因不明確，可能與環境污染因素密切相關。男性精液質量在過去 50 年幾乎下降了 50% ，近幾十年來，環境污染因素的種類和數量迅速增加，環境因素對精液質量的負面影響越來越受到人們的重視，環境因素包括有物理因素、化學因素、 不良嗜好等方面。

人類睾丸的主要功能是合成雄激素和生成精子，是蛋白質和核酸代謝最旺盛的器官，成人睾丸間質細胞每天合成7-8 毫克睾酮，而且每克睾丸組織每天生成500萬個精子；睾丸的曲細精管上皮有生精細胞及支持細胞兩大類，生精細胞可發育成精子；而支持細胞有支持和營養生精細胞的作用。精原細胞經過幾個生精周期，有絲分裂和減數分裂，最後發育為成熟的精子需要60多天的分化發育過程。睾丸與附屬性腺及管道（附睾和輸精管）作為一個整體參與精子輸送過程；遠端附屬性腺：前列腺、精囊、尿道球腺的分泌液也參與組成精液。精子在附睾近端（附睾頭部和體部）獲得受精的能力，這期間精子在生理、生化和形態上發生了許多變化。因此，精子分化發育過程受很多遺傳因素的程序性調控，而且精子運輸、獲能、受孕過程受內分泌功能及其他內源性和外源性因素的影響。

本文主要探討影響男性生殖功能的環境因素及其影響男性生殖功能的作用環節。

二．影響男性生殖功能的環境因素

（一） 物理因素

1．熱高溫 可改變生精功能，在 1941 年，McLeod 和 Hotchkiss 首次發現溫度升高對精子發生有有害影響，從事高溫職業的男性，如麵包師、廚師、焊接工、消防員、制陶工及鑄造工等，可能暴露於高水平的熱輻射之中，熱水澡被認為是不育的可能原因之一。 2. 離子輻射 輻射會使睾丸間質細胞和支持細胞發生改變，並且損傷的程度與輻射劑量和持續時間相關。當輻射劑量達到25 cGy 時，最敏感的增殖性精原細胞開始受損，精子量開始減少，當達到75 cGy 時，出現少精症。當輻射劑量再升高時，隨劑量增加康復時間也延長，當輻射劑量超過400 cGy 時，康復時間延長至五年，甚至引起生精幹細胞受損，導致不可逆性損害。隨後Neel 等通過對遭受原子彈爆炸、職業性射線暴露和放射治療病人的研究也證實了上述結果。

3．電磁場 電磁場來源主要有無線電、電視、磁共振影像設備、輸電線、電熱毯及電熱水床等。 磁場通常由家用或工業電子設備產生，頻率、強度、波長均不同。50 赫茲電流（歐洲）、 60 赫茲（北美）電流所產生的磁場屬於極低頻率範圍。磁場強度用 Teslas (T) 來衡量，與電流大小和距離有關。眾所周知低頻、高強度磁場（ >10mT，50—60Hz ）對人體有害，但正常環境極低頻率暴露常常低於 0.3mT 。近來人們所關心的行動電話的磁場為高頻、中等強度。目前比較一致的觀點是極低頻率磁場對精子發生無影響。 Hjollund 等的研究進一步證明上述觀點。Niehaus 等發現行動電話產生的高頻、中等強度的磁場能影響倉鼠各種生精細胞的比例。Gldsmith 等認為高頻磁場可能與睾丸疾病中癌發病率增高有關。無線電企業員工與其它行業相比精子密度下降的比例更高，但也有一些研究不能證實這種關係。

4．微波 微波是一種頻譜在 300～30000MHz 間的電磁輻射，它不僅用於通訊，也同時用於一些橡膠及塑料製造業，以及一些制陶業和皮革加工業。在1975年，Lancranjan 等研究了31 例長期暴露於微波中的技術員，並發現70% 的研究對象存在性慾變化，74% 的研究對象存在輕度的精子密度和活動力下降，但形態正常。在終止暴露 3 個月後，精液指標有所改善。

（二） 化學因素

1．殺蟲劑 如DBCP、Chlordecone (Kepone，一種氯化碳水化合物類殺蟲劑 ) 、 ethylene dibromide 都顯示能改變人和動物的精液質量。2．重金屬 接觸鉛的工作環境有油漆、鉛電池和印刷工業。鉛中毒可導致男性生育力降低已廣為人知。鉛可直接作用於睾丸組織使睾丸纖維化和精子生成減少，還可間接通過對下丘腦垂體軸起作用。

此外還有汞及硼等重金屬，汞被 用於電子器具、溫度計、塗料、齒科汞合金的生產；硼則存在於玻璃、肥皂、化妝品生產和皮革上光，以及在一些特殊的殺蟲劑中。

3．有機溶劑 這類溶劑中有很大一部分用於化學和電子工業。 Glycol ethers 是廣泛用於塗料、印刷墨水和塗料稀釋劑的一類有機溶劑，其作用最敏感的靶細胞是原始精母細胞分裂粗線期的早期和晚期，但大劑量時也會影響精原細胞。苯已被證明可致小鼠睾丸萎縮、少精症和精子畸形。

4．環境中的雌激素 環境雌激素是環境污染因素中種類最多，對男性生殖影響最大，受到關注最多的外源性內分泌干擾物質，又稱為外源性雌激素。環境雌激素活性物質包括：用作藥物使用的合成性雌激素、源於食物中的植物性雌激素、穀物中的真菌性雌激素、大量工業污染物和農藥。合成雌激素可見於殺蟲劑、除草劑和它們的代謝產物(dioxin，DDT，and p，p- DDE，and relatedchlorinated pesticides，Kepone，dieldrin，dicofol，methoxychlor)，某些 PCBs 及一些多環芳香碳水化合物(ploychlorinated dibenzodioxins及lkylphenoliccompounds)，此外還有從實驗室塑料器皿、食物生產和包裝過程中所用塑料中釋放出來的 nonylphenol 及 bisphenol 等等。

（三）不良嗜好

不良嗜好中，影響最大的是吸煙、酗酒。有研究結果表明：在煙霧的 4000 種化學成分中至少有 43 種致癌物和 300 多種多環芳烴化合物。每天吸煙 20支，精子成活率低於 50% ，生育後下一代的畸形發生率也較高。長期飲酒的男性可發生慢性或急性酒精中毒，導致 50% 的精子發育畸形。

以上環境因素與男性不育的關係如圖所示：

（四）微量元素缺乏

鋅是人體的必需微量元素之一，對人體的生理作用相當重要，是人體內一系列生物化學反應所必須的多種酶的重要組成部分，對人體內新陳代謝活動有著重大影響。近年來發現，鋅參與男性生殖生理過程的多種環節，具有促進性腺發育和維持性腺正常機能的作用，參與睾酮生成密切相關的酶的合成，維持精子膜結構的穩定性和通透性。缺鋅可以使睾酮的合成和分泌減少，精子生成障礙，精子數量減少，活力降低；此外，缺鋅可使前列腺液中酶的活性發生異常改變，影響精液的液化和精子的正常運動，使精子的頂體功能異常，運動和穿卵能力下降，從而造成不育。缺鋅患者應在飲食上多食用含鋅豐富的食品，如：魚類、動物內臟、奶類、瘦肉、堅果類、蛤蜊、蚌、牡蠣等；必要時在醫師指導下進行藥物治療。

硒是機體的必需元素，可消除過氧化物對精子活動力的影響，缺硒可導致精子活動所需能量減少，精子活力下降；硒還是一些有毒金屬元素如鎘、銅等的拮抗劑，能抵抗鎘、銅等對生殖系統的破壞，缺硒等於增強了這些有毒金屬元素對精子的損害。錳是維持生命和正常生育功能所必需的，缺錳時可發生精子成熟障礙，導致少精子症或無精子症。鉛對男性生殖系統的毒害主要表現在直接干擾精子的形成過程，降低穿卵能力，並具有極強的胚胎毒性作用，可造成流產或死胎。銅是對精子最有害的金屬元素，可抑制精子的氧化代謝反應，並可直接殺死精子。缺碘時男子性機能降低，精液質量差。

各種微量元素的缺乏還可能引起精子質量活性降低，容易產生嬰兒畸形。

三．環境因素影響男性生殖功能的作用環節

（一）睾丸前環節

睾丸功能受到垂體促性腺激素調控，如果在胎兒時期受到某些化合物影響，出生後可出現睾丸支持細胞數量減少，它可能通過抑制垂體卵泡刺激素（ FSH ）分泌而間接影響睾丸支持細胞的增殖。可使成人性功能下降、乳房發育以及生精數量下降等癥狀。

（二）睾丸環節

睾丸是生物化學合成代謝和核酸代謝最旺盛的器官，每天約合成 6-7mg 睾酮，每克睾丸組織約產生 300-700 萬個精子。毒性物質對睾丸的直接毒性作用是作用於睾丸的各種細胞成分，包括支持細胞、間質細胞和生精細胞。環境雌激素對間質細胞（ Leydig 細胞）具有選擇性的損傷作用，動物實驗發現可以影響 Leydig 細胞的任何發育階段，直接抑制其睾酮合成能力及睾丸的生精功能。研究證明外源性雌激素可以促使生精細胞凋亡。 EEs 對睾丸的直接毒性可能影響睾丸內各種細胞成分。Bartlett 發現烷化劑 EDS 可以直接損傷睾丸間質細胞；芳香族化合物對支持細胞有直接毒性作用，從而影響精子發生的數量和質量，其機制可能包括支持細胞 Fas 表達上調，凋亡增加，生精細胞由於缺乏支持細胞的支持而脫落；生精細胞各個亞型對毒性因素的敏感性不同，毒性作用的後果也不相同。 A0 生精幹細胞受損可以造成不可逆的精子發生障礙；雖然處於增殖期的生精細胞對於毒性物質更敏感，但是能夠被生精幹細胞所補充；而在生精細胞各亞型中， 位於血睾屏障外、在支持細胞基底部發育的精原細胞是對毒性因素最為敏感的細胞。

（三）睾丸後環節

發現睾丸後環節毒性作用的化學物質大多數是在研究男性避孕藥物的過程中發現的。環境毒素可以抑制雄性上皮多巴胺的合成。

上述三個環節中，以睾丸環節最為重要。旺盛的合成代謝和核酸代謝造成睾丸是人體內最易受外界環境因素影響的器官。

目前環境雌激素對睾丸各種細胞成分毒性作用的機理研究逐步深入到在細胞分子水平研究。環境激素污染環境及對內分泌和生殖健康效應的影響機制，主要包括4個方面：模擬內源性雌、雄激素作用；拮抗內源性雌、雄激素作用；改變內源性激素的合成和代謝；改變體內性激素受體水平。某些雌激素化合物包括： DDT 、 DES 、 BPA 、丁基羥甲苯還同時具有抗雄激素活性。

四．問題解決的途徑

從長遠的觀點來說，改善環境，減少污染，才能避免有害物質的影響。目前鉛被廣泛應用於工業、農業、交通、國防等許多領域，因此這些領域及相關的製造業都會產生不同程度的鉛污染。例如，蓄電池製造業、金屬冶煉業、印刷業、造船及拆船業、機械製造業等。因此這些行業的工作人員無疑是鉛污染的高危人群，鉛高自然導致其他微量元素的不平衡。另外，有關調查還發現，電腦行業和辦公室白領一族，普遍存在微量元素缺乏的問題。這和他們長期受電腦輻射、缺少戶外運動和飲食結構不均衡有關。

解決因微量元素的原因導致的不育，需要男性同胞做到以下幾點：

1. 提高自我保護的意識，了解自己的生存環境，儘可能的遠離鉛、鎘的干擾。例如不要使用含鉛的塗料、油漆粉刷房間、傢具，避免在車流密集的公路上長時間停留等。 避免食用含鉛的食品，如含鉛的外包裝食品、膨化食品、松花蛋等。

2. 注意膳食平衡，加強營養保健。多吃些含維生素含量高的食物，如獼猴桃、海帶、牡蠣、魔芋等，可以預防鉛、鎘等有毒元素在體內的蓄積。

3、外源性補充精子所需要的一些微量元素和營養物質。目前市場上的產品有美國愛美爾的番茄紅素和英國哈維的培精素，對男性備孕、不孕不育治療效果顯著。