摘要
本文主要从以下几方面进行论述: 第一部分 饮茶与精液质量相关性的流行病学研究 目的:探讨饮茶与精子质量之间是否有相关性;按照吸烟、饮酒、体重指数对人群进行分层,进一步探索饮茶与精液质量的相关性;探索饮茶与吸烟、饮茶与饮酒、饮茶与体重指数之间是否存在交互作用。 方法:2017年4月至2018年7月,以在湖北省人类精子库招募的健康潜在捐精者为调查对象,每位参与者都完成一份包含社会人口学信息、吸烟、饮酒、饮茶、精子收集相关信息 (如采集精子的季节、禁欲时间等信息) 的结构化问卷;经体检后,凡是合并全身器质性疾病的参与者被本研究排除。符合捐精条件的参与者在此研究阶段完成≥1次的精液采集和精子质量分析,检测项目主要包括精液体积、精子浓度、前向运动精子活动率和精子总活动率。 数据收集完毕后,使用R 4.0.2进行数据分析。按照是否饮茶,将参与者分为两组 (饮茶组和不饮茶组),采用单因素和多因素回归分析等统计方法,探讨饮茶对精液质量的影响;通过构建线性混合效应模型,探讨饮茶与精液参数的相关性;按照吸烟、饮酒及体重指数对人群进行分层后,进一步探索在不同人群中饮茶与精液质量的关联性;探索饮茶与吸烟、饮茶与饮酒、饮茶与BMI对精液参数影响的交互作用。 结果:本研究共纳入1385名健康男性,共获得6466份重复精液样本和精液质量分析结果。结果显示,饮茶者共计389人,占总人数的28.1%,不饮茶者共计996人,占总人数的71.9%。饮茶者的精子浓度和精子总数高于与不饮茶者;饮绿茶人群的精子前向性运动活率、总运动活率稍高于不饮茶者;饮淡茶者的精子总数稍高于不饮茶者。线性混合效应模型结果显示,当对年龄、体重指数、腹围、腹围、婚姻状况、月收入、吸烟和饮酒情况等混杂因素校正后,饮茶时间≥10年者的精子浓度高于与不饮茶者[16.27%(95%CI:1.44%-33.25%) ] (P<0.05)。 按BMI进行分层分析,在正常体重人群中,饮茶时间≥10年者精子浓度高于不饮茶者[24.01%(95%CI:3.51%-48.5%)] (P<0.05);在BMI不同分层中,饮茶相关变量 (如饮茶时间和饮茶频率) 与精液质量无趋势效应 (P 趋势>0.05);未观测到饮茶与BMI对精液参数影响的交互作用 (P 交互>0.05)。 按吸烟情况进行分层分析,在既往的吸烟者中,饮茶者精子体积有高于不饮茶者的趋势,但关联无统计学意义 (0.05<P<0.1)。在吸烟情况不同分层中,饮茶相关变量与精液质量无趋势效应 (P 趋势>0.05);饮茶和吸烟对精子体积的影响有明显的交互作用 (P 交互=0.04)。 按照饮酒情况进行分层分析,在偶尔饮酒的人群中,饮茶频率≥3天/每周者与不饮茶者相比,精子数量及前向运动精子活率增加 (P <0.05);此外,在偶尔饮酒的男性中,饮淡茶者精子浓度比不饮茶者增加 (P <0.05)。在饮酒情况不同分层中,饮茶相关变量与精液质量无趋势效应 (P 趋势>0.05);未观察到饮茶与饮酒对精液参数影响的交互作用 (P 交互>0.05)。 结论:在健康成年人群中,饮茶与精液质量具有相关性;饮茶者的精子浓度和精子总数高于不饮茶者;饮茶时间≥10年者的精液浓度高于不饮茶者;在正常BMI人群中,饮茶时间≥10年者的精液浓度亦高于不饮茶者;在偶尔饮酒人群中,每周饮茶频率≥3天者的精子总数、前向性精子运动活率高于不饮茶者;饮茶与吸烟对精液体积的影响存在交互作用。我们认为长期且有规律饮茶有助于提高男性生育力,但该结论仍需多中心、大样本的前瞻性研究进一步证实,后续仍需通过构建动物模型进一步验证和探索相关分子机制。 第二部分 氧化应激在饮茶对精液质量影响中的中介效应 目的:探究饮茶与尿液氧化应激生物标志物 (8-OHdG、8-isoPGF2α的HNE-MA)、精子mtDNAcn和精子STL之间的相关性;探索氧化应激生物标志物、mtDNAcn、STL与精液质量之间的相关性;探究氧化应激生物标志物、mtDNAcn、STL在饮茶与精液质量关联性中是否具有中介效应。 方法:2017年4月至2018年7月,以湖北省人类精子库招募的健康潜在捐精者为调查对象,每位参与者都完成一份包含社会人口学信息、吸烟、饮酒、饮茶、精子收集相关信息 (如采集精子的季节、禁欲时间等信息) 的结构化问卷;经体检后,凡是合并全身器质性疾病的参与者被本研究排除。参与者在首次填写问卷后,采集尿液和精液样本,进行实验室指标分析,包括尿8-OHdG、尿HNE-MA、尿8-isoPGF2α、精子mtDNAcn和精子STL等,符合捐精条件的参与者在半年内重复采集精液样本并进行精液参数分析。数据收集完毕后,使用R 4.0.2进行数据分析。通过构建线性混合效应模型评估:a)饮茶与氧化应激标志物、精子mtDNAcn、精子STL水平的关系;b)氧化应激标志物、精子mtDNAcn、精子STL与精液质量的关系;c)氧化应激标志物、精子mtDNAcn、精子STL在饮茶与精液质量关联性中的中介效应。 结果:本研究共获得1075名研究对象的氧化应激标志物、精子mtDNAcn、精子STL分析结果。在本研究人群中,饮茶且每日不更换茶叶者的精子总数高于不饮茶者 (P<0.05);饮茶≥10年者的精子浓度高于不饮茶者 (P<0.05)。饮茶<10年者与尿8-OHdG水平之间有正向关联性 (P<0.05),饮茶<10年者尿8-OHdG 水平高于不饮茶者[10.73%(95%CI: 1.57%,20.72%)];饮茶浓度和尿8-OHdG水平有趋势效应 (P trend<0.05);饮茶且每日更换茶叶次数>1次者的尿 HNE-MA 水平有低于不饮茶者的倾向(0.05<P<0.10);绿茶饮用与尿8-isoPGF2α水平之间有负向关联性 (P<0.05),饮用绿茶人群尿8-isoPGF2α水平低于不饮茶者[-16.69%(95%CI:-30.53%,-0.09%)];饮茶与精子mtDNAcn、精子STL即无关联性也无趋势效应。 尿8-OHdG水平与精液体积呈负相关[-5.78%(95%CI:-9.82%,-1.57%) ] (P<0.05);尿8-OHdG水平与精液体积有趋势效应 (P trend<0.05);尿HNE-MA水平与精子总数呈正相关[4.73%(95%CI:0.85%,8.77%) ] (P<0.05);尿HNE-MA水平与精子总数、精子浓度有趋势效应 (P trend<0.05);尿8-isoPGF2α水平与精子总数呈负相关[-4.20%(95%CI:-8.02%,-0.20%) ] (P<0.05),与精子浓度呈负相关[-4.59%(95%CI:-7.70%,-1.36%) ] (P<0.05);尿8-isoPGF2α水平与精子总数、精子浓度有潜在的趋势效应 (0.05<P trend<0.10);精子mtDNAcn与精液总数、精子浓度、前向运动精子活动率、精子总活动率均呈负相关 (P<0.05);精子mtDNAcn与精液总数、精子浓度、前向运动精子活动率有趋势效应 (P trend<0.05);精子STL与前向运动精子活动率、精子总活动率均呈负相关 (P<0.05);精子STL与精子浓度、前向运动精子活动率、精子总活动率有趋势效应 (P trend<0.05)。 饮茶且每日更换茶叶的次数与HNE-MA 潜在相关 (0.05<P<0.10) , HNE-MA的水平与精子数量及精子浓度相关 (P<0.05);而饮茶者每日更换茶叶的次数与精子数量相关 (P <0.05) ,与精液浓度潜在相关 (P <0.1);基于此,我们进一步进行了中介效应分析,但是,未观察到HNE-MA在每日更换茶叶次数与精液质量 (精子数量和精子浓度) 影响中的中介效应 (P >0.05)。 结论: 长期有规律的饮茶是正常成年男性生育力的保护因素;饮茶与尿氧化应激生物标志物[8-异前列腺素 F2α (8-isoPGF2α)、4-羟基壬烯酸(HNE-MA) ] 之间存在一定的相关性;但是,饮茶与精子端粒长度 (STL) 和线粒体DNA拷贝数 (mtDNAcn) 无相关性。尿氧化应激生物标志物与精液质量之间存在相关性;精子STL、mtDNAcn水平与精液质量呈负相关;但是,在长期有规律饮茶对精液质量的影响中,尿氧化应激指标在此过程中无中介效应。上述结论仍需进行多中心、大样本、前瞻性研究进一步证实;同时,也有必要从分子水平、组织水平和动物体内实验,利用多组学方法探讨茶叶中多酚类物质(如茶多酚EGCG) 影响精子发生的分子机制,为提高男性生育力提供理论依据和治疗靶点。