文献DOI：10.26355/eurrev_201810_16180
文献PMID：30402876
文献原文链接：https://sci-hub.se/10.26355/eurrev_201810_16180
Combined treatment with myo-inositol, alpha-lipoic acid, folic acid and vitamins significantly improves sperm parameters of sub-fertile men: a multi-centric study
肌醇、α-硫辛酸、叶酸和维生素的联合治疗显着改善了亚受精男性的精子参数：一项多中心研究
目的：减少运动和精子数量及其形态的变化是男性不育的最相关原因之一。活性氧的产生可能影响精子的运动性，形态和DNA稳定性。本研究旨在评估肌肉肌醇，α-硫辛酸、叶酸、甜菜碱和维生素（即Sinopol®）联合治疗对亚生育男性精液参数的影响。
患者和方法：我们招募了143名亚健康男性，年龄26-53岁，不吸烟者，没有任何睾丸病变，内分泌/代谢正常，没有伴随的药物消耗。其中，25名患者未达到研究纳入标准，主要原因是Sinopol®处方后出现的生殖器疾病史。在满足纳入标准的118名男性中，10名（8.4％）患者在随访中失访，8名（6.8％）患者自发怀孕。因此，100名患者完成了研究，并且在治疗90天之前和之后进行了精液分析。
结果：治疗90天后精液质量得到改善，精子总数（p=0.0009），精子数量（p=0.0017），进行性运动（p=0.0047），总运动精子数量增加有统计学意义（ p= 0.0010），并且具有正常的精子形态（p<0.0001）。
结论：我们第一次报道由肌醇，α-硫辛酸、叶酸、甜菜碱和维生素组成的营养产品组合可以改善亚肥育男性的精子参数。我们知道，需要澄清数据研究的临床相关性，需要更大的样本量和更长的持续时间，以及评估肌醇和α-硫辛酸联合治疗有效提高自发获得妊娠的机会或遵循辅助生殖。
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全文翻译：
介绍
不孕症是一种生殖系统疾病，其定义是在12个月或更长时间的无保护性交后未能达到临床妊娠1。它影响约10％的育龄夫妇。男性伴侣是大约40％不孕夫妇不育的唯一原因或促成因素2。据估计，由于睾丸、睾丸前或睾丸后问题，近7％的育龄期男性是低生育力或不育的。精索静脉曲张、隐睾症和性腺功能减退症等疾病是导致男性不育的原因之一3。然而，约25-30％的不孕患者发现特发性不孕4。精子参数低于世界卫生组织（WHO）参考值的男性被认为患有男性因素不孕5。最重要的参数是低精子浓度（低精子症）、精子活力差（弱精子症）、和精子形态异常（畸形精子症）。与不育相关性较差的其他因素包括精液量和附睾，前列腺和精囊功能的精液标记6。
大约30％至80％的男性因子不育症病例被认为是由于氧化应激的破坏性影响，当活性氧（ROS）克服精液的天然和 -tioxidant防御并导致细胞受到细胞损伤7。 ROS包括广谱分子，如氧自由基（超氧阴离子，羟自由基，高羟基自由基），非自由基物种（次氯酸和过氧化氢），活性氮物种和游离氮自由基（硝酰基离子，氧化亚氮，过氧亚硝酸盐）。在生理上，在精浆中，自由基和抗氧化物质之间的稳态由一个非常复杂的系统保证，包括超氧化物歧化酶，过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶依赖性活性，与抗氧化剂（维生素C）、生育酚（维生素E）和谷胱甘肽等有显著浓度的抗氧化剂有关。一些条件可能会改变这种抗氧化系统，并可能导致精液中ROS的有害积累。这些包括涉及生殖道（精索静脉曲张，前列腺炎）、感染、自身免疫和慢性疾病，环境因素（高温，电磁辐射，杀虫剂和空气污染），一些生活方式（吸烟，酗酒，吸毒成瘾）和营养的病理状况错误（不平衡的高脂饮食，肥胖，不良饮食）8。
最近，代谢综合征及其个体症状如肥胖、血脂异常、高血压和胰岛素抵抗的葡萄糖代谢受损，与精子生育潜力和DNA完整性的不利影响相关9。事实上，过去十年的研究表明，在代谢功能障碍和随后的氧化应激发展中出现的促炎状态可能对正常的精子发生和精子功能产生直接的不利影响10。精子特别容易受到氧化损伤，因为它们的质膜含有丰富的多不饱和脂肪酸，并具有低浓度的清除酶11。在生理状态下，精子本身产生少量的ROS，这些ROS是获能和顶体反应所必需的12。白细胞和异常精子过量产生精液中的ROS可能会影响运动性、形态、线粒体膜、染色质浓缩和DNA稳定性，从而影响精子功能13。
口服补充抗氧化剂可以通过减少氧化应激来提高精子质量14，因此近年来膳食补充抗氧化剂已引起很多关注13,15-17。一种有效的抗氧化剂是α-硫辛酸（ALA），一种含有巯基的天然短链脂肪酸18。它在细胞的水相（细胞质）和脂质相（膜）中均有活性。 ALA是丙酮酸的辅酶脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶线粒体呼吸酶，从而改善线粒体功能19,20。在细胞和组织内部，ALA被还原为二氢硫辛酸（DHLA），其具有比硫辛酸更多的抗氧化性质。 DHLA和ALA都具有金属螯合能力和清除ROS，DHLA能够再生内源性抗氧化剂维生素E、维生素C和谷胱甘肽，并修复氧化损伤。 α-硫辛酸也是克雷布斯循环中的主要因子，有助于ATP生物合成，这对于精子活力至关重要21。动物研究结果显示，ALA给药后，活动精子的百分比显著增加21-23。到目前为止，人类只进行了一项研究24。虽然在这方面进行了进一步的研究，但是用ALA补充剂治疗精神萎缩症可以改善精液参数的质量。 此外，ALA被证明可有效减轻肥胖受试者的糖尿病多神经病变症状和体重26。
其他可能的抗氧化剂，即肌醇（MYO），用于全身治疗男性不育症和改善体外受精技术中使用的精子质量。肌醇是一种多元醇，天然存在于九种立体异构体中，包括D-手性肌醇和MYO，属于维生素B复合物组。在男性生殖器官中，MYO主要由Sertoli细胞响应卵泡刺激素（FSH）产生，并参与包括调节精子细胞的运动性、获能和顶体反应的过程28,32-34。此外，由于MYO的浓度从附睾到不同的导管增加，因此通过产生肌醇三磷酸和钙通道开放35，该化合物被认为对于精子成熟和精子化学性质是重要的。附睾中低浓度的MYO与转基因小鼠的生育能力降低有关36。 MYO似乎也在精囊液的渗透调节中起作用，有助于降低粘度并增加精子活力31。与此相关，当添加到患有少精子畸形症的患者的精液中时，MYO减少了无定形物质的存在27。在功能水平上，MYO直接作用于线粒体，增加膜电位，从而改善精子参数改变患者的精子活力37。事实上，体外MYO增加了具有高线粒体膜电位（MMP）的精子数量，并减少了OAT患者中低MMP的那些数量37。
叶酸对DNA的合成，转移RNA和蛋白质很重要，因此被认为在精子发生过程中很重要38。虽然结果存在争议39并且没有叶酸对内分泌参数的影响40（即FSH，睾酮和抑制素B浓度），一些研究人员40,41证明叶酸干预改善了亚肥沃雄性的精子浓度和运动能力。甜菜碱是一种天然甲胺，可作为甲基供体转化为有害的高半胱氨酸转化为蛋氨酸。一些研究表明，甜菜碱可能在维持男性生育能力方面发挥重要作用42,43和抗氧化剂特性44,45。
至于B族维生素，维生素B12对精子数量、精子活力和减少精子DNA损伤的积极作用可能与增加的能量代谢或由于红细胞生成的增加导致更高的氧合作用有关46。在本研究中，我们的目的是首次评估MYO、ALA、叶酸和维生素联合治疗对不育男性精液参数的影响。
患者和方法
患者
2016年4月至2017年9月，在罗马Sandro Pertini医院的UOS人类生殖病理生理学，Ospedale Policlinico San Martino，热那亚以及生殖和男科病理生理学系共招募了143名不吸烟的亚健康男性.143名受试者分析了资格：25个不符合纳入标准，因此被排除在研究之外。其余118名受试者参加。 18名受试者没有完成研究：10名在随访中失访，8名在自发妊娠中失访。因此，统计分析中包括总共100名受试者。患者年龄为26-53岁（平均年龄：39.6±5.9岁），根据WHO 2010标准，有一个或多个精液参数改变5。具体而言，在基线时，16％的患者呈现少精子症，43％为弱精子症，41％为少精子症和弱精子症。此外，患者的体重指数（BMI）在20 kg/m2和25 kg/m2之间，正常的内分泌/代谢特征（稳态模型评估（HOMA）指数38 <2.5; 150 ng/dL<睾酮<800 ng/dL ，0ng/ml <催乳素<20ng/ml，1.5 mIU/mL 研究设计 在基线（T0）和90天（T90）治疗后进行精液分析，并比较结果。该研究得到了利古里亚地区伦理委员会（批准号416REG2017）的批准，每位患者都签署了一份知情同意书。 治疗方案 患者的饮食补充有2片/天的Sinopol（Laborest S.r.1，Nerviano，Milan，Italy）。两片Sinopol®片剂含有ALA（800 mg），MYO（1000 mg），叶酸（400 mg），甜菜碱（100 mg），维生素B2（1.7 mg），B6（1.9 mg）和B12（2.6 mg）。 精子分析 在T0和T90，在性禁欲3天后获得精液样品。将它们收集到无菌容器中并在37℃下保持30分钟以液化。液化后，根据WHO标准5进行常规精子分析，评估精子数量，运动性和形态。用于运动性评估的精子评分表示为等级a至d，并且进行性运动率被计算为a+b的百分比。 统计分析 数据表示为平均值±标准偏差（SD）。使用MedCalc®软件（Mariakerke，比利时）进行Mann-Whitney检验，以研究治疗前后的精液参数之间的差异。结果被认为是统计学上显着的，p <0.05。 结果 招募了一百四十三名患者，并开始接受Sinopol®治疗。其中，25名患者在学习期间未达到入选标准，主要原因是生殖器疾病史，如附睾 - 睾丸炎，前列腺炎，隐睾症，当前生殖器炎症或精索静脉曲张，在Sinopol®处方后出现。在满足纳入标准的118名男性中，10名（8.4％）患者在随访中失访，8名（6.8％）患者自发怀孕。共有100名患者完成了整个研究（图1）。患者年龄为28-52岁（平均年龄：37.7±4.7岁）。在任何参与者中均未观察到因口服Sinopol®而产生的副作用。表1中列出了基线和研究结束时100名参与者的精子参数。数据分析显示，精子数量的精子浓度（增加百分比= + 41.2％，p = 0.0009）有统计学意义的显着增加（百分比增加= + 50％，p = 0.0017）， 进行性运动（百分比增加= + 31.6％，p = 0.0047），总运动精子数（增加百分比= + 120％，p = 0.0010）和正常精子形态（增加百分比= + 60％，p <0.0001）治疗后尊重基线。我们还记录了完成该研究的100名患者的生殖随访。在Sinopol®停药后6个月内，伴侣怀孕40例（自发性6例，子宫内人工授精4例，ICSI或FIVET治疗后30例）。 讨论 这项以多中心为基础的研究首次评估了与肌醇、α-硫辛酸、叶酸、甜菜碱和亚肥沃男性维生素联合治疗的效果。在共同施用这些膳食补充剂3个月后，观察到精子参数的显着改善。精子活动性的调节在很大程度上控制在中间部分：精子鞭毛处理动力的激活，并且主要的中间部分控制过度活跃48。中间部分富含不饱和脂质和饱和的蛋白质通道，易受自由基攻击。因此，ALA和MYO的抗氧化特性可以保护这些组分，进而确保它们的结构和功能完整性49。精子活力的速度也高度依赖于其能量供应，从而高度依赖于线粒体的外部和内部结构完整性50。同时，正常功能精子的非常活跃的线粒体产生高水平的自由基作为克雷布斯循环的副产物。因此，添加抗氧化剂可以保护这些细胞器免受自由基攻击，并确保ATP21的恒定产量。 ALA被认为通过充当辅酶来协助氧化脱羧的代谢，从而增加细胞色素C浓度并直接提高线粒体的膜电位，同样MYO确实27,35,51。此外，MYO被认为通过激活磷脂酶C在精子趋化性中发挥作用，导致肌醇三磷酸和钙通道开放52的产生，并通过精液无定形物质的还原。因此，如所观察到的，ALA和MYO的协同作用将导致对精子活动性的积极影响。我们还发现ALA和MYO的施用能够增加精子数量。该发现可归因于标准化的氧化应激，其一方面可调节生殖细胞的增殖，保护免受DNA片段化和膜损伤，另一方面可维持下丘脑 - 睾丸轴的正常功能所必需的信号转导机制。总的来说，ALA和MYO对氧化生殖损伤的防御作用可能导致睾丸激素的正常分泌和精子的产生。关于这个问题，已经证明ALA在睾丸中维持性激素结合球蛋白和脱氢表雄酮硫酸盐血清浓度，睾丸胆固醇水平，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性和3β-羟基类固醇脱氢酶活性23。 此外，通过口服给药，MYO已被指出可改善睾丸的激素环境。具体而言，MYO能够重新平衡血清促黄体激素，促卵泡激素（FSH）和抑制素B浓度28。由于FSH在控制支持细胞数量和功能方面起着关键作用，这对于正常的精子发生至关重要，因此MYO可能会增强这些护士细胞的功能。在从附睾迁移过程中，MYO似乎在精子的成熟过程中发挥了重要作用。事实上，MYO显示出浓度梯度，精液中最丰富的是沿着附睾和不同的导管53增加。 此外，Sinopol®中含有的叶酸和维生素B12可能有助于改善治疗中止时的精液特征。叶酸可能对精子发生有益，因为它是从头合成嘌呤，胸苷酸和蛋氨酸38所必需的。虽然所涉及的基本机制尚未澄清，但结果存在争议39， 一些作者证明叶酸改善了精子的数量和运动40,41。最近的一项综述通过增加精子数量和提高精子活力以及减少精子DNA损伤来证明维生素B12对精液质量的积极影响54。维生素B12对精液质量的有益作用可能是由于生殖器官的功能增加，同型半胱氨酸毒性降低，产生的一氧化氮量减少，精子氧化损伤水平降低，精子产生的能量减少，炎症引起的减少精液损伤和核因子-κB活化的控制54。这项研究的优势在于它首次表明，与MYO和ALA联合使用叶酸和维生素可以改善精子症患者的精液质量。事实上，到目前为止，已经证明MYO或ALA24,28,30,55个体给予不育男性的积极影响，目前Sinopol®被标记为膳食补充剂，以抵消受影响的女性的营养缺乏。 PCOS（www.laborest.com/en/products/sinopol/sinopol-fast-slow-tablets）。此外，我们不仅报告了这种联合治疗对男性受试者没有不良影响，而且我们还证明了MYO和ALA的剂量低于人类受试者可以耐受的剂量56或用于不育男性24,28,30， 56可能是适当有效的，可能是由于ALA和MYO之间的协同作用。 结论 我们第一次报道了由肌醇、α-硫辛酸、叶酸、甜菜碱和维生素组成的营养产品组合可以改善亚肥育男性的精子参数。 我们知道，为了澄清数据的临床相关性，需要更多样本量和更长持续时间的调查，以及评估MYO和ALA共同治疗有效性，以提高自发或辅助生殖后获得妊娠的机会。 References 1) Zegers-HocHscHild F, AdAmson gd, de mouZon J, isHiHArA o, mAnsour r, nygren K, sullivAn e, vAn-derpoel s; International Committee for Monitoring Assisted Reproductive Technology; World Health Organization. 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