近年来不孕不育症的发生率逐年升高,资料显示,我国育龄夫妇不孕不育的发生率为12.5%,且呈不断递增的趋势,男方因素在不育夫妇中占的比重也在增加。据世界卫生组织(WHO)统计有15%的夫妇在1年内不能受孕而寻求药物治疗,不能受孕的夫妇中至少50%存在男性精子异常的因素,其中少、弱精子症又占了约3/4,少、弱精子症成为不育问题最常见的疑难病。 研究表明,氧化应激损伤被认为能解释30%~80%的男性不育的案例,过氧化损伤导致精子质量下降是男性不育的主要原因之一。氧化应激时产生的过量活性氧(ROS)是造成精子活力降低、精子DNA损伤、畸形率与碎片率升高、精卵融合以及受精能力下降的重要原因。氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,体内高活性分子如活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基(RNS)产生过多,氧化程度超出氧化物的清除,氧化系统和抗氧化系统失衡,从而导致细胞组织损伤。 生活工作环境中存在很多影响生育的因素,如长时间接触重金属 (如铅、铝等)、化学物质(如汽车废气、杀虫剂、香烟烟雾、有毒的装饰材料等)及如放射线、高温环境工作等,均可引起机体的氧化应激。氧化应激对精子造成的损伤,可造成精子质量的下降和数量的减少,过量ROS主要通过以下几个途径对精子造成损伤和影响:可对精子膜、DNA、线粒体等造成损伤,从而影响精子运动能力。由于精子膜上富含多聚不饱和脂肪和脂肪酸,易受ROS的氧化攻击,引起精子膜脂质化过氧化,使精子形态、功能及代谢异常,还可使生殖细胞内的酶失活而导致细胞凋亡,从而造成男性少弱畸精的问题。 一是利用体内自带的自由基清除系统清除体内多余自由基,包括抗氧化酶和非酶抗氧化系统。在人体内也存在一类抗氧化物质,这些物质会清除掉ROS,主要为抗氧化的酶类,它包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等这主要靠体内自由基清除系统。 二是要适当性的补充一些外源性的抗氧化剂,对于改善精子活力和降低畸形率也有很大的帮助。说到外源性补充抗氧化剂我们首先想到的应该是维生素、叶酸等物质,其实在生殖领域的抗氧化剂还有很多例如,烟酰胺核糖、谷胱甘肽、左旋精氨酸等。 烟酰胺核糖——长寿因子 烟酰胺核糖(NR)是烟酰胺腺嘌呤二苷酸(NAD+)的载体,NAD+是人体内重要的抗氧化剂,在细胞生命活动中起到极其重要的作用。NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)作为氧来化还原过程中的必需辅酶和NAD+依赖性二磷酸腺苷核糖基转移酶,唯一能利用的物质,参与细胞物质代谢、抵抗自由基、能量合成、修复DNA损伤,合成DNA和RNA等多种生理活动。 在精子抗氧化领域,NDA+的表现也是十分优异,首先NAD+可以代替细胞与自由基进行反应,避免了细胞的膜组织被氧化损伤,从而精子细胞得到了有效保护。其NAD+参与细胞内200多种氧化还原反应,增强细胞呼吸供能,为精子活动供能,进而提高精子活力。NAD+不仅仅具有抗氧化的作用,还可以启动细胞遗传物质(DNA)修复机制,修复破损DNA,改善精子畸形率、碎片率等问题。 谷胱甘肽——人体的生命之源 谷胱甘肽(GSH)是人体内一种重要的内源性抗氧化物,是精子和精浆内的ROS清除剂之一,在保护精子抗氧化损伤的防御机制中起着重要作用。 GSH由三种简单氨基酸的组成:甘氨酸、谷氨酸和半胱氨酸。GSH是一种天然的还原剂,它可以迅速地被细胞用来抵御氧化应激。GSH的缺乏会导致精子中段的不稳定,从而导致运动障碍。GSH保护细胞膜脂质氧化,消除超级过氧化物和阻止氧化。在一项由单侧精索静脉曲张或生殖道炎症的不育男性组成的研究中,GSH能显著改善精子质量。GSH还原酶系统形成一个极好的保护精子膜脂质过氧化的作用。GSH可以清除脂质过氧化物,从而抑制过氧化连锁反应。GSH也可以清除H2O2,它是造成脂质过氧化的开始。GSH还原酶刺激GSH硫基的减少,GSH循环,然后再吸收。 左旋精氨酸——天然“伟哥” 左旋精氨酸的化学名称为2-氨基-5-胍基戊酸,它是一种脂肪族碱性含有胍基的极性α-氨基酸。左旋精氨酸是人体的条件必需氨基酸和生糖氨基酸。 左旋精氨酸是构成蛋白质的基本单位,是组成人体蛋白质的21种氨基酸之一,氨基酸除了脯氨基酸为亚氨基酸外,其他氨基酸均为α氨基酸。同时,左旋精氨酸还是精子蛋白的主要成分,口服能增加精子的数量和活动力,因而用于男性不育症。氧自由基是什么,如何影响精子?
如何对抗氧自由基对精子的影响?
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