8．5 锰对精液质量的影响
8．5．1 概述
锰（Mn）是人体必需的微量元素之一，但锰又是工业生产中普遍应用的化学物质，是一种职业毒物，锰在体内过量蓄积可对人体造成一定的损害，其中包括对生殖系统和生殖功能的损害。
动物实验［76，77］表明，锰可通过血－睾屏障，蓄积在睾丸组织中（主要分布在生精细胞的微粒体和细胞可溶性组织中），阻碍各级精细胞的生长发育，影响生精细胞的能量代谢和解毒功能［78］，导致睾丸组织萎缩、精子数减少，精子存活率降低，畸形精子数增多，染色体畸变率升高；且氯化锰染毒小鼠的精子数量和精子畸形率随着染锰剂量的增加和时间的延长而增加；而活动精子数量明显降低，与剂量和时间呈明显的负相关。染锰15mg／kg 4周即可对大鼠睾丸形态学和精子造成损伤，锰的精子毒性有一定的时间－效应和剂量－效应关系［79］。锰可与生精细胞DNA结合，使DNA断裂，并损伤染色体，使小鼠的初级精母细胞染色体畸变率升高，显性致死试验阳性［80］。
由于本研究对象血清锰含量超高的对象较少（超过300μg／L仅占0．25%），为分析锰对精液质量可能的影响，本研究将血清锰含量的20%，40%，60%和80%分位数作为分组标准，分5组比较不同血清锰含量对精液质量的影响，分组截点含量分别为2．8μg／L，6．4μg／L，10．7μg／L和19．4μg／L。锰也是人体必需的微量元素之一，为了解在普通成年男性中，较低或较高的血清锰含量对精液质量是否有影响，在进行logistic回归分析时，将血清锰含量的40%～60%组作为参照组。
8．5．2 锰对精液量的影响
2002年中国六省市20～60岁一般健康男性精液质量的研究结果显示：血清锰＜20%和20%～组的精液量均值略高，分别为2．58ml和2．54ml，但与其他组相比其差别不具有统计学意义（表8．16）。卡方分析显示不同血清锰组的精液量异常比例接近有统计学差异，精液量异常的比例以40%～组略高，为27．27%，80%～组略低，为16．88%，调整地区的分析也发现其组间的差异有边际统计学意义（表8．17）。与血清锰40%～组相比，血清锰80%～组少精液症发生的危险性较低，OR值分别为0．54（95%CI：0．35～0．84）。调整后的多因素logistic回归分析显示，血清锰20%～和80%～组少精液症发生的危险性较低，OR值分别为0．64（95%CI：0．41～0．99）、0．57（95%CI：0．36～0．90）（表8．18）。
表8．16 不同血清锰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，英文字母不同表示两组间有统计学差异。
表8．17 不同血清锰组的各精液指标异常的比例（%）
表8．18 血清锰对精液质量影响的logistic回归分析
续 表
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。(https://www.daowen.com)
和利等［81］对锰中毒男工精液质量的分析发现，与对照组相比，锰中毒男工平均一次的射精量低于对照组。
8．5．3 锰对精子密度的影响
不同血清锰组的精子密度均值以40%～组略高，为76．97×106／ml；80%～组略低，为69．89×106／ml，但不同血清组精子密度均值的差别无统计学意义（表8．16）。不同血清锰组精子密度异常（精子密度＜20%×106／ml）的比例均较低，在3%～6%之间，无统计学意义（表8．17）。单因素和调整后的logistic回归分析显示，与血清锰含量40%～组相比，其他各组精子密度低等级分布的危险没有显著升高或降低（表8．18）。
Lafond［85］报道精子过少的患者中，其精浆中锰含量较低，提示锰对人类精子质量存在一定的必需性。而国内对某矿场（空气中MnO2浓度的几何均数为0．14mg／m3）接触锰男工的研究发现，与对照组相比，接触组男工的精子密度与暴露浓度呈负相关［82］。1999年对锰中毒男工精液质量的分析发现，与对照组相比，锰中毒男工的平均精子密度、精子总数均低于对照组，精液液化时间长于对照组［81］，显示职业性锰接触对精子密度有损害作用。有研究显示［83］在机械行业焊烟尘中MnO2质量浓度均值为0．25mg／m3时即可造成焊工的精子密度降低。
8．5．4 锰对精子存活率的影响
“2002年中国男性精液质量研究”显示，精子存活率以血清锰＜20%组的精子存活率略高，平均为71．37%，其他各组均为69%～70%，但未发现各血清锰组的精子存活率有统计学差异。不同血清锰组精子存活率异常的比例有边际统计学差异（P＝0．054），＜20%～组异常的比例略低，为54．51%，其他组异常的比例略高，在59%～66%之间（表8．17）。单因素和调整后的logistic回归分析均未发现血清锰对精子存活率有影响（表8．18）。
国内对锰中毒男工精液质量的研究显示：锰中毒男工的精子存活率显著低于对照组［81］。对某矿场（空气中MnO2浓度的几何均数为0．14mg／m3）接触锰男工的研究显示：与对照组相比，接触组男工的精子活动率明显降低［82］。
8．5．5 锰对精子前向运动率的影响
对“2002年中国男性精液质量研究”资料进行分析的结果显示：血清锰＜20%组的精子前向运动率略高，为49．06%，80%～组略低（45．73%），不同血清锰组精子前向运动率的差异有边际统计学意义（P＝0．093）（表8．16）。不同血清锰含量组的精子前向运动率异常比例有统计学意义，80%～组异常比例最高，平均为66．24%，＜20%组的异常比例最低（48．93%），精子前向运动率异常的比例有随着血清锰含量的增加而增加的趋势（表8．17）。与血清锰含量40%～组相比，血清锰含量高于80%～组的弱精子症（精子前向运动率异常）风险较高（OR＝1．56，95%CI：1．07～2．25），调整后的多因素分析仍有统计学差异（OR＝1．57，95% CI：1．06～2．31）（表8．18）。
Huang等的体外实验研究发现，500×10－6的锰可显著降低人类精子活力［86］。1999年对锰中毒男工精液质量的分析显示，锰中毒男工的活动精子的比例低于对照组［81］。接触组男工的精液液化时间延长，精子活动率明显降低，精子活动率随暴露工龄的增长而降低［82］。
8．5．6 锰对精子正常形态率的影响
“2002年中国男性精液质量研究”显示：不同血清锰组的精子正常形态率有统计学差异（P＝0．040），＜20%组的精子正常形态率较高，平均为46．21%；20%～组最低，为41．94%（表8．16）。但调整地区和禁欲时间后的分析未发现其差别有统计学意义。不同血清锰含量组的精子正常形态率异常（＜30%）比例有统计学差异，60%～组的畸精子症比例最低，为8．6%，＜20%和20%～两组较高（15．22%和15．00%），正常形态精子率异常的比例有随着血清锰含量的增加而增加的趋势（表8．17）。单因素和调整后的logistic回归分析未发现与40%～组相比，其他各组的畸精子症风险有统计学显著性差异。
对锰中毒男工精液质量的分析发现，锰中毒男工的精子总畸形率明显高于对照组，其中各种畸形（头部畸形、尾部畸形等）的比例均比对照组高［81］。孙统达等［83］的研究发现，工作场所中的MnO2质量浓度均值为0．25mg／m3时可造成焊工的精子畸形率增加。
8．5．7 锰与男性不育
对50例原发性不育男性精液质量及微量元素的分析发现：不育者精液、头发中锰的浓度远远低于正常生育对照组，平衡了精子密度的影响后发现不育组的锰仍低于对照组［84］，提示锰对人类精子质量存在一定的必需性。但在职业接触锰等男性中，由于体内锰含量过高，出现对生殖功能和精液质量的损害，曾有报道，很高的锰暴露与阳痿有关，但这些报道涉及病重的工人，目前没有多少证据表明锰对非职业接触男性生殖功能有损害作用［87］。
