精液中锌的分析:测定方法、正常值及锌的作用

一、测定方法

1.原子吸收光谱法、中子活化法:见栏目第二篇。

2.PAN化学比色法:1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)在碱性介质中与锌反应,产生可溶于有机溶剂的有色复合物,与同样处理的锌标准液比色,可求出精浆锌含量。同时,可用十二烷基硫酸钠消除镁的干扰。

二、正常参考值

不同作者所报道的精浆锌含量有所不同,此结果仅供参考。

  1. 精浆锌  中子活化法  2.24±1.45mmol/L
  2. PAN化学比色法1.259±0.313mmol/L
  3. 原子吸收光谱法 2.12±0.95mmol/L,也有均值为2.0、2.58、2.77mmol/L的报道
  4. 精子锌  原子吸收光谱法 0.20±.25μmol/108精子
  5. 精液锌  原子吸收光谱法 2.87±1.03mmol/L

锌生理功能及临床意义

Prasad于1961年发现,儿童缺锌主要表现为身材矮小,性腺发育不全等症状,由此引起锌与人体发育及性腺功能关系的研究。一定浓度的锌对睾丸正常发育、精子形成过程及精子活力均有影响。有报道男性不育患者精浆锌显著低于正常生育者,但也有作者认为两者无显著性差异,而且锌与精子浓度间的相关性也无统一观点。不少作者报道,锌剂对男性不育有一定疗效,可使精子数、精子活动率增加,并可部分恢复生育力,从而间接地证实缺锌确与男性不育有关。锌测定结果的这些差异可能归于:①因男性不育原因甚为复杂,精液微量元素变化只是可能因素之一,有时其单纯浓度高低不足以灵敏特异地反映机体的生殖状况,这就需结合患者的整体情况加以综合分析;②可能与研究对象所处的地理环境、季节变化及不同的个人生活习性等因素有关;③可能与测定方法和测定时间的不同有关;④有人认为,射精后精子与精浆中微量元素之间存在某种交换,而且因精子和精浆中多种酶均富含锌,各种酶含量的差异可能会影响锌的测定结果。

精液锌主要来自前列腺,其比血锌高100倍以上。前列腺分泌的锌先与LMW配基结合,射精后与精囊分泌的高分子量(HMW)配基结合,锌与LMW和HMW的竞争结合取决于前列腺液和精囊液的相对量。Zn-HMW结合可影响精子利用锌,故此变化可调节精子功能。新鲜精液中LMW-Zn占11.6%,MMW-Zn占26.9%,HMW-Zn占61.5%。LMW为柠檬酸盐,适于精子需要并能防止锌的毒副作用。精子锌正常为40nmol/108精子,进入附睾前有少量锌进入精子,在转运附睾时被消耗,射精时又从前列腺较快地获得并吸收精子。前列腺液与精囊液之比低,促进精子吸收锌,可能前列腺液中有抑制精子过度吸收锌的因子存在。精浆锌浓度对精子锌影响较小,射精过程中精子吸收的锌不牢固,体外洗涤可除去93%的精子吸收锌。

精液中一定浓度锌是维持精子活力的重要因素,精子活力良好者与低下者相比,精子锌有显著差异。精浆中锌能抑制顶体酶离开精子的活动,精子进入宫颈黏液后,其中与锌结合的蛋白可使锌降低,导致顶体酶被激活,从而使精子顺利穿过透明带与卵子结合,锌对顶体酶的可逆性抑制使精子免于男女生殖道对其潜在的损伤。锌也是超氧化物歧化酶(SOD)中金属成分之一,通过SOD可清除精浆中自由基,从而抑制细胞膜发生脂质过氧化反应,保证精子的形态结构和功能正常,锌与精浆SOD呈正相关。另外,精浆锌对精子获能有影响,可能通过抑制精子核后顶体区膜的改变完成,而锌对已获能的精子无影响,可能去获能因子与锌起作用。但是,精液中游离锌增加,对精子运动也有明显毒性作用,可使精子尾部弯曲,锌及其氧化物可抑制精子的酵解及氧化过程,致使精子活力下降,锌剂可用来避孕;精液中锌主要与蛋白结合存在,可保护精子膜,延缓精子胞膜的脂质氧化以维持胞膜结构的稳定性与通透性,维持精子活力。

精原细胞、精子细胞及精子头部含锌较高,支持细胞、间质细胞也含锌。缺锌可降低睾丸脂质,增加蛋白及DNA分解代谢,致使睾丸体积减小,生精小管萎缩,生精上皮萎缩。由于锌参与DNA聚合酶、RNA聚合酶、乳酸脱氢酶(LDH)等100多种酶的合成,而这些酶在组织呼吸和细胞代谢中都十分重要,故缺锌可致相关酶活性的降低,从而影响精子发生过程。锌可影响下丘脑-垂体-睾丸轴功能,缺锌可影响睾丸间质细胞功能,睾酮分泌减少,致使睾丸发育不良,性腺功能减退。锌还可调节雄激素代谢,锌含量降低时可促进睾酮转变为双氢睾酮。锌在精子头、颈、中部绝对浓度为8、21和9mmol/kg,这与精子核染色质解聚功能有关。锌与对精子核染色质解聚起决定作用的巯基有较高亲和力,锌与巯基的这种结合为暂时的,并且可逆性抑制核染色质解聚,这种作用在精子存储过程中保存了其内在的核染色质解聚能力,延长了射出精子的功能寿命。射精时精子吸收锌不足,随着锌的消耗,精子就易丧失核染色质解聚能力。

精液锌还与抗细菌感染有关。有报道,精液不液化者精浆锌含量降低,而精液不液化者多有前列腺炎,且前列腺炎患者精浆锌含量一般都降低,同时伴有促液化作用酶减少,致使精液不液化。溶脲脲原体感染对前列腺分泌功能有影响,有时虽没有明显的前列腺炎症状,但可能存在亚临床性前列腺炎,致使精浆锌降低。故精浆锌含量可作为前列腺的功能指标。不明原因男性不育患者精子头部锌含量较低,且精子头部锌低的不育患者精液中锌/果糖之比较低(不育患者为0.03~0.17,而正常生育者为0.21~10.3),这可能由于功能锌的不足,即Zn-HMW结合增加,此时尽管锌含量正常,却影响精子对锌的利用。

另有报道,无精子症者精浆锌升高,且果糖为零者(提示输精管、精囊缺如)精浆锌升高达正常的3倍;死精子症者精浆锌也明显升高,但输精管结扎前后精浆锌却无显著变化。也有作者报道,无精子症者精浆锌低于正常生育者,精索静脉曲张者精浆锌降低。这些结果谁是谁非,尚待进一步研究。

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