8．4　铜对精液质量的影响

8．4　铜对精液质量的影响

8．4．1　概述

铜（Cu）是人体必需的微量元素，它与人体的造血功能和抗氧化作用密切相关，是人体中很多酶的活性成分。通常铜进入哺乳动物及其他脊椎动物的唯一途径是通过消化道吸收［54］。铜在超氧化物歧化酶中起重要作用，人类精子容易受过氧化物的损害，而超氧化物歧化酶可保护过氧化物对精子的损害［2，3］。一定浓度的铜对维持生殖细胞功能、维持精子运动是必需的，但精浆铜升高可导致男性不育。铜还能抑制精子线粒体功能，致使精子活力减弱或丧失，且影响精子存活率和穿透宫颈黏液的能力［3，21］。

有研究显示：血清铜浓度与精子计数、精子活动度、正常精子形态间均有弱的正相关关系［12］。动物实验也表明铜对精子质量是一种必需的微量元素，缺铜食物喂养公羊近一年后发现严重缺铜组的精液量、精子密度均较低，精子活力较差，畸精子增加，血清睾酮浓度也明显下降；补铜后上述各项指标均恢复正常，说明缺铜可以导致睾丸可逆性的功能损伤［10］。对“种公牛”的研究显示补充锌、铜两种元素180天后精子密度、冻精活力显著改善，与试验前相比差异有统计学意义（P＜0．05）［60］。但过量的铜对生殖功能有不良影响，对精子具有毒性作用。

8．4．2　铜对精液量的影响

2002年中国六省市20～60岁一般健康男性精液质量研究中，按血清铜正常参照值（＜700μg／L，700～1　400μg／L，＞1　400μg／L）分组，比较3组精液质量指标间均值的差异；同时，鉴于血清铜对精液质量影响的作用阈值并不明确，不能单纯以血清铜的临床参照值来考虑其是否对精液质量指标有影响。因此，本研究又采用4个百分位数（P20＝771μg／L，P40＝947μg／L，P60＝1　116μg／L，P80＝1　345．1μg／L）分5组对血清铜与精液质量的关系做了进一步的探讨。铜是人体必需的微量元素之一，在进行logistic回归分析时，将血清铜含量40%～60%作为参照组，分析较低或较高的血清铜含量对精液质量是否有不良影响。

按血清铜正常参照值分为3组比较精液量的差别，结果显示正常参照值组（700～1　400μg／L）的精液量均值较高，平均为2．53ml（表8．12）。血清铜分5组的比较显示40%～含量组的精液量略高（2．62ml），但5组之间的差别无统计学意义（表8．13）。单因素和调整地区的卡方检验未发现不同血清铜组的精液量异常比例有统计学差异（表8．14）。以血清铜含量40%～组为参照组，比较少精液症的差别，单因素logistic回归分析和调整后的回归分析均未发现血清铜含量对少精液症有显著影响（表8．15）。

表8．12　血清铜（按正常参考值分组）对精液质量的影响

注：＊单因素分析的表示P＜0．05　。

表8．13　不同血清铜含量组精液质量的比较

注：＊单因素分析的表示P＜0．05，＃表示调整地区和禁欲时间（分类变量）后P＜0．05，括号内为两两比较的结果，英文字母不同表示二组间有统计学差异。

表8．14　不同血清铜组的各精液指标异常的比例（%）

表8．15　血清铜对精液质量影响的logistic回归分析

续　表(https://www.daowen.com)

注：aOR指调整城乡、取精季节、禁欲时间、年龄、文化程度和人均年收入后的OR值及95%CI。

8．4．3　铜对精子密度的影响

“2002年中国男性精液质量研究”中，血清铜按正常参考值分3组比较精子密度的差别，结果显示精子密度有随着血清铜含量升高而下降的趋势，但调整地区因素后未显示血清锌含量对精液质量有影响（表8．12）。而按4个百分位数分5组（P20，P40，P60，P80）的比较显示：＜20%血清铜组的精子密度为78．67×106／ml，略高于其他组，而80%～血清铜含量组的精子密度最低，仅为69．69×106／ml，但单因素方差分析和调整地区、禁欲时间的混合线性模型分析均未发现不同血清铜组的精子密度均值有统计学差异。卡方检验发现：40%～血清铜含量组的精子密度异常比例略低（仅为3．91%）（表8．14）。以血清铜含量40%～组为参照组，单因素和调整后的logistic回归分析显示：与40%～组相比，血清铜＜20%组精子密度趋向于较低等级分布的风险略低，调整后的OR值为0．68（0．49～0．94）（表8．15）。

国外有研究发现，不育者的精浆铜浓度无显著性升高，精浆铜与精子密度呈正相关［73］，精子密度的降低伴随着精浆铜浓度的降低［74］，提示铜元素对精子密度的必需性。但Shaji等［75］对125例随机样本的研究没有发现精浆铜与精子数量和运动精子百分比有相关性。

8．4．4　铜对精子存活率的影响

血清铜按正常参考值分3组的比较显示：正常参照组（700～1　400μg／L组）的精子存活率为70．25%，略高于其他2组，但未达到统计学意义的水平（表8．12）。按血清铜含量4个百分位数分5组的单因素方差分析未发现不同血清铜组的精子存活率均值有统计学差异，但调整地区和禁欲时间后的结果显示其差别有统计学意义（表8．13）。卡方检验发现不同血清铜含量组的精子存活率异常比例有统计学差异，血清铜80%～组精子存活率异常的比例最高，为70．46%；其次为＜20%组，异常比例为61．70%。但调整地区后的分析结果未显示其差异有统计学意义（表8．14）。单因素logistic回归分析显示80%～组的精子存活率异常比例增加，OR值为2．68（95%CI：1．80～4．00），调整后的多因素logistic回归分析仍有统计学意义（OR＝1．56，95%CI：1．03～2．34）（表8．15）。

8．4．5　铜对精子前向运动率的影响

无论是按照血清铜正常参考值分为3组，还是按4个百分位数分为5组（P20，P40，P60，P80，P100），其单因素方差分析均显示不同血清铜组的精子前向运动率有统计学差异，精子前向运动率有随着血清铜含量的增加而降低的趋势（表8．11，表8．12）。两两比较发现＜20%组的精子前向运动率最高，平均为49．97%，其次是20%～组，平均为47．33%，而80%～组的精子前向运动率最低，仅为45．49%。调整地区和禁欲时间后的分析也显示其差别有统计学意义（表8．13）。卡方检验发现不同血清铜含量组的精子前向运动率异常比例有统计学差异，80%～组异常比例最高，为76．79%，＜20%组异常比例最低，仅为44．26%。但调整地区后的分析结果则显示其差别无统计学意义（P＝0．715）（表8．14）。单因素logistic回归分析发现血清铜含量低于20%组的弱精子症风险较低（OR＝0．64，95%CI：0．45～0．93），而血清铜含量高于80%组的弱精子症风险高于40%～组（OR＝2．68，95%CI：1．80～4．00），调整后的多因素分析仍显示血清铜含量高于80%组的弱精子症风险高于40%～组（OR＝2．83，95%CI：1．85～4．33）（表8．15）。

叶汉风等［72］的研究发现：正常生育力（精子密度＞20×106／ml、活动度＞Ⅱ度、活动率＞65%）男性的精子活动度与精浆铜呈负相关。有研究发现，不育者的精浆铜与前向运动精子百分比呈正相关［73］。Shaji对125例随机样本的研究没有发现精浆铜与运动精子百分比有相关性［75］。2002年中国六省市20～60岁一般健康男性精液质量研究的分析结果未发现血清铜对精子前向运动率有正向或负向的线性作用（见附表4），但研究结果可能提示，较高的血清铜含量（血清铜水平超过人群的80%及以上时）对精子前向运动率有不良影响。

8．4．6　铜对精子正常形态率的影响

对“2002年中国男性精液质量研究”的资料进行分析，未发现血清铜与精子正常形态率存在线性关系（多元线性回归分析，见附表5）。按血清铜正常参照值分为3组的比较发现，正常参照组（700～1　400μg／L组）的精子正常形态率为44．11%，略高于其他两组（＜700μg／L组为43．39%，＞1　400μg／L组为40，21%），其差别有统计学意义。按照血清铜含量4个百分位数分5组（P20，P40，P60，P80）的比较也显示不同血清铜组的精子正常形态率有统计学差异，60%～组的精子正常形态率较高，平均为45．52%，80%～组的精子正常形态率较低（41．18%）。卡方检验发现，不同血清铜含量组的精子正常形态率异常比例有统计学差异，＜20%组的异常比例最高，为20．09%；而80%～组最低，仅为5．70%。但调整地区后的分析结果未显示其差别有统计学显著性（表8．14）。单因素logistic回归分析显示与血清铜40%～含量组相比，血清铜80%～组的畸精子症（精子正常形态率异常）风险较低，OR值为0．37（95%CI：0．19～0．73），但调整后的多因素logistic回归分析均未发现与血清铜40%～含量组相比，其他组的畸精子症的风险有所不同（表8．15）。

Jockenhovel F等发现不育者的精浆铜浓度与精子正常形态率呈正相关［73］。

8．4．7　铜影响精液质量的机制

Skandkan报道［69］，在附睾内注射铜粉可引起睾丸的损伤，其中50%的曲细精管受到影响。将铜环种植于大鼠和恒河猴的输精管中，结果发现铜环下的许多精子变成固定不动，从而导致不育。铜对组织的损伤可致上皮细胞增生、脱落。将铜环种植于附睾外或阴囊内结果相似。铜对人类精子运动的抑制表现为精子运动率及精子运动速度的降低。Holland等［70］发现，在37℃时用铜孵育精子3个小时即发现前向运动精子明显降低，且一旦精子处于不运动状态即很难恢复。铜对精子运动的不良影响与铜浓度和作用时间均有关，用含铜100μg／ml的培养基孵育精液5小时后精子的存活率、活动力即受到影响，24小时后精子存活率和活动力均明显降低；而孵育5小时和24小时后，含铜10ng／ml，10μg／ml的培养基内精子均没有变化［71］。

铜升高一方面直接影响精子生殖功能，另一方面还通过干扰垂体内分泌腺的分泌功能（可致LH分泌降低）而影响男性生育。此外，精浆铜与精浆锌的浓度密切相关，不育病人精浆铜／锌浓度之比常表现明显升高。目前的研究提示，铜与锌对精液质量的作用可能是相反的，但关于铜对精液指标的作用阈值仍需进一步研究。