喝酒(酒精)对精子的影响

世界许多国家和民族均有自己的酒文化。饮酒者在人群中占有相当大的比例,尤其是男性。很早人们就发现饮酒可以助“性”,增加性兴奋。同时也发现长期饮酒对生殖器官、性功能和性征均有不良影响,并且还可导致酗酒母亲子代的生殖器官畸形等出生缺陷。下面就酒精对精子的影响加以阐述。

酒精(alcohol/ethanol)是影响神经内分泌系统最常见的有害物质之一,其对精子的影响通过下列途径实现:一是通过影响生殖激素的合成间接影响精子;二是直接损害睾丸生精上皮,使性腺发生退化性变、睾丸萎缩;三是直接作用于精子,引起精子头端破裂、中段膨胀和尾端卷缩等形态改变;四是慢性酒精中毒可引起维生素A和锌的缺乏,进而生精上皮发育不良,睾丸萎缩,无法产生精子,出现少精子症或无精子症。

饮酒对精子的间接影响

饮酒对生殖激素的影响

大量研究证实,长期嗜酒男性,血液中生殖激素水平紊乱,急性醉酒后更是如此。有人测定了16例正常男性当血中酒精浓度上升达109mg/dl时血中生殖激素水平,结果发现睾酮下降,黄体酮值上升。向鼠组织内灌注乙醇50~300mg/dl,结果引起睾酮下降75%以上。对慢性酒精中毒者,尤其是对慢性酒精性肝硬变者的研究表明,长期嗜酒男性,其睾酮值较正常人或非酒精性肝硬变者明显低下,表现为高雌激素血症。特别是在已伴有乳房女性化的男性,体内雌激素水平增高更明显。

生殖激素变化的机制

男性嗜酒后导致睾酮下降、高雌激素血症的原因目前研究认为有如下几种:

一、影响雄激素(androgen)合成的酶系

乙醇尤其是乙醇的代谢产物乙醛能抑制雄甾烯二酮转化为睾酮。酒精可影响参与雄激素合成的睾丸微粒体酶,使羟化酶和17,20-裂解酶活性增加、3β-羟异构脱氢酶活性下降,而对17β-羟异构脱氢酶活性无影响。据分析,3β-羟异构脱氢酶活性下降又是由于尼古酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的效价降低所致。NAD是生理过程中的一种重要辅助因子,饮酒可使NAD过量消耗。酒精使睾酮生物合成的Δ5-3β-脱氢酸化还原酶、Δ5~Δ4异化酶发生改变,同时,酒精也使乙醇脱氢酶转化发生改变,使NAD反应减少,使NADH增加。长期嗜酒的结果使NADH与NAD比值升高,并促使生成某些孕酮类代谢物,如20α-降解复合物。这些孕酮类代谢物是雄激素合成代谢的抑制剂,通过抑制雄激素合成使T下降。

二、雌激素转换增加

正常情况下男性雌激素来源于肾上腺和睾丸内雄激素的代谢转化,主要贮存于脂肪组织、疏松组织等肝外末梢组织中。酒精中毒者上述贮存组织转换雌激素的功能亢进。病变的肝细胞使雌激素结合蛋白(estrogen binding protein,EBP)的形成发生障碍,使雌激素以游离型形式存在。同时,酒精性肝硬化者门静脉高压的存在又使得游离型雌激素易释放进入大循环中,形成高雌激素血症。

三、影响间质细胞及某些受体

间质细胞(mesenchymal cells)主要合成并分泌雄激素,而酒精对间质细胞有细胞毒性效应。正常情况下间质细胞的内质网上含有合成雄激素所需要的酶,间质细胞合成雄激素能力的下降与酒精的直接毒性作用密切相关。电镜观察发现,慢性酒精中毒大鼠的间质细胞滑面内质网减少。间质细胞上有LH受体,短期少量饮酒时,LH受体结合增加,T合成增加。但在长期嗜酒情况下,LH受体的结合能力下降,对LH和人绒毛膜促性腺激素(hCG)的反应性都降低,睾酮合成受到抑制。另外还观察到慢性酒精中毒者睾丸的促性腺激素受体大量减少,其很可能与观察到酒精中毒者血浆中LH和FSH浓度高于正常人有关。还有研究认为,酒精中毒者雄激素低、雌激素高的原因与酒精对氨基丁酸二氮 䓬受体、肾上腺素受体、内啡呔受体等的化学变化有关。

四、直接或间接通过“下丘脑-垂体-睾丸”生殖轴影响睾酮的合成

“下丘脑-垂体-睾丸”生殖轴在生殖系统调节中起重要作用。酒精可直接抑制腺垂体释放FSH和ICSH,他们是性腺正常分化成熟的必须因子。酒精中毒者血浆中FSH和ICSH值,无论人体每日节律变化如何均不正常。正常情况下,克罗米芬可以促使FSH和ICSH的合成释放。给酒精性肝硬化者使用克罗米芬后血中LH和促甲状腺激素(TSH)呈显著减少,提示酒精对垂体有影响。黄体生成素释放激素(LHRH)和促甲状腺激素释放激素(TRH)可以刺激LH、FSH和TSH的分泌,但在给酒精中毒者使用LHRH和TRH后,患者血浆中LH 和TSH浓度无明显上升,而血浆中催乳素(PRL)浓度却升高,分泌过度。提示性腺受到酒精的直接损害。另外,PRL浓度上升又可抑制LH和FSH的形成,使睾酮合成减少。同时,合并肝硬化及乳房女性化征象的酒精中毒者对TRH刺激表现为PRL分泌减少。说明垂体已受到酒精损害。酒精中毒者外周组织雌激素转换功能亢进和高雌激素血症又通过反馈机制抑制垂体释放促性腺激素和性腺分泌雄激素。

生殖激素变化的后果

体内生殖激素变化通过间接途径影响精子的正常发育。雄激素对精子的启动、控制和维持起重要作用。A型精原细胞的分化不可缺少雄激素。从初级精母细胞(primary spermatocyte)→次级精母细胞(secondary spermatocyte)→成熟精子细胞(matured spermatid),各阶段都需要睾酮的存在。LH和FSH对精子发育起着非常重要的作用。LH在男性又称间质细胞刺激激素(ICSH),由腺垂体ICSH细胞分泌。ICSH可与睾丸间质细胞膜上的受体结合,通过cAMP的中间作用促使胆固醇转变为孕烯醇酮,然后合成雄激素睾酮。睾酮是精子发生、附睾内精子成熟、维持功能和性行为所必需的雄激素。他通过液体进入生精小管,在睾丸内主要依赖ABP-睾酮复合物进行运转,从而保证了精子发生所必需的高浓度和恒定的睾酮含量。随后,复合物再进入生精小管腔及附睾以保证精子成熟所需。FSH具有促进睾丸生殖细胞发育的作用。近年来研究证实,FSH有始动精原细胞的功能。他不仅能增加人体生精过程DNA的合成,并能加速生殖细胞的分裂。其作用机制是FSH首先与支持细胞(Sertoli细胞)膜上的受体结合,使膜上的腺苷酸环化酶激活,并进而使ATP分解为环腺苷酸(cAMP),cAMP又可促进Sertoli细胞对雄激素结合蛋白(androgen-binding protein,ABP)的合成,且使ABP与睾酮或双氢睾酮结合成ABP-雄激素复合体,从而有利于保证生精小管内高浓度的雄激素。特别是在次级精母细胞发育为精子细胞和成熟精子的阶段必须有FSH的参与。但精子的发生不能单独用FSH来维持,必须有睾酮的协同作用。男性嗜酒所致的低雄激素、促性腺激素异常是造成睾丸萎缩、精子启动、分化、发育及其数量、形态和功能异常的重要原因。

酒精中毒者的男性有70%~80%存在睾丸萎缩,其睾丸容积减少到7~9ml(正常值为15~18ml)。组织学检查可发现生精细胞减少,尤其是成熟型生精细胞。日本学者报告对经常饮酒伴有肝损害急性死亡的56名男性进行尸检发现,其左右侧睾丸重量分别为(13.2±3.7)g和(14.5±4.2)g[对照组分别为(18.5±4.2)g和(19.8±4.8)g]。酒精性肝硬化者睾丸重量明显减轻,组织学检查支持细胞萎缩、生精细胞减少、排列不规则,严重者有生精小管钙化、生精细胞消失、间质细胞显著变小等变化。Kley还发现酒精性睾丸萎缩者50%~70%存在不育症。近来研究表明,脂质过氧化可能是酒精导致睾丸损伤的机制之一。

酒精对精子的直接影响

Alex在1991年丹麦召开的国际环境与健康会议上报道,当饮酒量每公斤体重1.5g发生急性酒精中毒时,于饮酒后10~16h血浆睾酮水平下降25%左右,表明酒精对睾酮产生具有直接作用。生精细胞存在于支持细胞构成的支撑网架中,所以支持细胞对生精细胞的支持、营养保护和代谢等功能以及对精子的生成、成熟和释放有重要作用。动物实验显示,酒精中毒时生精小管(支持细胞+生精细胞)形态改变,管径缩小,生精上皮变薄,并且有相同的顶部无分泌颗粒的单层细胞被覆。而支持细胞基部呈大量脂滴聚集,精母细胞及精子细胞基部也可见脂滴。脂滴的出现可能是酒精对生殖上皮的直接影响,也可能是支持细胞吞噬了各级生精细胞,或者是酒精破坏了支持细胞中雄激素的合成作用。酒精及其代谢产物对微粒体系统代谢有细胞毒性和诱变作用。慢性酒精中毒者中可见精子染色体畸变和姊妹染色质的交换,表明酒精对精子早期发展具有不良影响。

对人和动物的研究证实,酒精能对精子数量、活力、形态及功能造成明显损害。摄入中等量的酒精(一般认为>30~90ml/d)2h后即可在精子中检测到乙醇。酒精对精子的影响程度与开始饮酒的年龄、饮酒量和维持时间有关。在18岁即性成熟以前饮酒对精子造成的影响较性成熟后的影响更大。与对照组相比较,性成熟前和性成熟后饮酒组精子数量分别减少46.5%和18.9%,精子活力分别下降36.9%和32.3%。Anderson等给雄鼠分别喂含有5%和6%乙醇的液体食物5、10、20周后检查精子数量、形态及活力改变情况。结果发现其对精子数量有双相影响,当给5%乙醇食物5周和10周时,精子数量分别增加80%和65%;而当给5%乙醇食物20周后或6%乙醇食物5周后精子数量分别减少52%和72%;形态异常率分别占50%和40%,精子使卵子受精能力分别下降34%(P<0.2)和62%(P<0.01)。作者认为乙醇的生殖毒性是引起男性不育的原因之一。

酒精引起精子形态改变包括头部破裂、中段膨胀和尾端卷缩。由于酒精对睾丸生精上皮损害,以致只有少量精母细胞发育为成熟精子。观察可见,在生精小管管腔内充满了生精细胞和极少量缺乏正常尾部的精子,精子细胞最后退化、吸收,结果精液中无成熟精子。另有报告,酒精中毒者的精子不活动率高达80%,精子形态异常率高达83%。一项来自WHO(1987年)的对比资料显示,饮酒的不育男性精子缺乏为9.6%,未饮酒的不育男性为7.2%;而饮酒的不育男性精液异常为51.6%,未饮酒的不育男性为46.4%。在饮酒过量的不育男性中精子异常发生率更高,但无显著意义。

其他途径

有研究表明慢性酒精中毒引起维生素A和锌的缺乏。维生素A与各器官的上皮发育有关。维生素A转化为视黄醛(retinene)需要锌乙醇脱氧酶的参与,但是嗜酒致维生素A缺乏使得转化减少,同时锌缺乏使锌乙醇脱氧酶合成障碍,进而生精上皮发育不良,睾丸萎缩,无法产生精子,从而出现少精子症或无精子症。

另有研究表明,酒精对18岁以前患过流行性腮腺炎男性的精子影响特别严重,18岁以前饮酒的危害更甚于18岁以上的成人。

美国医学协会报告提出,胎儿生长和发育迟缓可能是受父亲饮酒的有害作用影响,但尚缺乏结论性证据。酗酒男性所生子代怀疑有产生胎儿酒精综合征(fetal alcohol syndrome,FAS),但尚未获得一致的意见。

总之,酒精可通过上述途径影响精子数量、形态及活力等,但长期饮酒对雄性生殖系统的毒性作用只是其对全身作用的一个方面,其影响是多因素综合作用的结果,决非单一途径所致。计划生育是我国的基本国策,认识酒精对人体的危害,尤其酗酒对精子进而对子代的影响至关重要,对于指导优生优育具有重要意义。

系统医学科普站点:天山医学院, 转载请注明出处:https://www.tsu.tw/edu/5115.html

小程序
酒精   精子
« 上一课 已是最后

内容拓展

中华皮肤病30年研究成果

心电图学一学就会

认识人体心脏,从解剖开始!

诱发心血管疾病的综合征

近视屈光激光手术矫正

适用于口腔科

做一个健康强健的男人!

智齿为萌出受阻的牙齿

内分泌与机体代谢医学