準備迎接新生命的到來應該是人生中最快樂的時光之一。然而,現在不孕不育已經成為一個全球性問題,在許多高收入國家和飲食條件改善的國家,有10-15%的夫婦受到不孕不育的影響。據國家衛健委相關部門統計,中國2016年約有近4500萬不孕不育症患者,而且每年以數十萬的速度遞增。目前,全國有育齡夫婦大約2.4億人,不孕不育發生率大概在15-20%之間,也就是說,每六對育齡夫妻中可能就有一對不孕不育。
在近50%的案例中,根本原因主要與男性的生育能力有關。的確,現代社會男性的生育率正在驚人地下降。研究發現,在過去40多年裡,精子數量下降了60%,精子濃度下降了近45%。為什麼會突然下降呢?這在很大程度上可能要歸咎於現代生活方式。現代社會中許多常見的生活方式因素對男性生育能力有負面影響,包括壓力、高熱量的攝入、運動減少、吸菸、飲酒以及化學品、殺蟲劑和汙染等等。
現代生活對男性生育能力的影響
暴露於各種化學物質、高脂高糖高加工的飲食和不健康的生活方式以及巨大的壓力和睡眠不足構成了影響男性生育能力的三大挑戰。
1、不健康的飲食和生活方式
我們的飲食和運動量在很大程度上影響了我們腸道菌群的組成。高脂高糖低纖維的高度加工的飲食餵養了我們腸道中的那些有害細菌,並在一定程度上導致了有益細菌的減少甚至消失。事實上,一項研究發現,僅僅飲用含糖飲料就會顯著降低精子的活力,即使對那些原本生活方式健康的男性也是如此。
再加上其它不利於腸道健康的生活習慣,比如久坐不動的生活方式以及長時間待在室內,這使得我們的腸道被有害細菌所控制著,從而擾亂我們的消化健康、體重和激素水平。
2、化學物質和汙染物
我們在日常生活中接觸到的各種化學物質遠比我們想像的要普遍得多:我們家裡的各種日化用品和家具家居用品,我們喝的水和我們呼吸的空氣也被各種化學物質和汙染物所汙染。我們脆弱的腸道菌群根本不是這些有害物質的對手,即使是低水平的接觸也會破壞我們的菌群平衡,讓有害細菌大量繁殖,損害有益菌群的健康。
在談到生育能力方面,殺蟲劑和個人護理產品尤其令人擔憂,許多產品中含有幹擾雄性激素的物質,導致雌激素和睪酮水平發生有害變化,進而可能導致生育問題。
3、壓力和睡眠不足
現代人的生活和工作壓力都很大,壓力在全球範圍內處於難以置信的高水平。事實上,壓力相關的疾病已經成為影響人們工作能力和日常生活的主要問題之一。壓力使我們的身體長期處於「戰鬥或逃跑」狀態。睡眠不足在現代社會也同樣普遍存在。壓力和睡眠不足同樣也會影響我們的腸道健康,研究也發現,長期壓力和睡眠不足還會降低精液質量。
腸道菌群會影響男性的生育能力嗎?
隨著肥胖的流行,脂肪過度積累對男性生殖的負面影響在臨床調查中逐漸得到認識。一項涉及1萬多名受試者的研究清楚地表明,精子質量,包括精子濃度、體積和活力,與身高體重指數(BMI)的增加呈負相關。在動物模型中,遺傳性肥胖和高脂飲食誘導的肥胖都會損害精子形成過程。
無論是人類還是動物,高脂高糖的西式飲食都可能導致肥胖和代謝紊亂,重塑腸道菌群組成。這些腸道微生物參與調節許多宿主生理功能,比如調節能量攝取、維持腸道完整性、調節宿主免疫和抵禦病原體。對健康腸道菌群的破壞可能導致各種慢性疾病的發生,比如肥胖、炎症性腸病、糖尿病、癌症以及各種神經精神疾病。最近的一項研究更是發現,高脂飲食誘導的腸道菌群失調還會影響精子的形成和精子活力。
研究人員將高脂飲食飼餵的小鼠的腸道細菌移植到正常飲食的小鼠體內後,小鼠的精子生成和精子活力顯著下降,而移植正常飲食小鼠的腸道細菌則沒有影響。因此,高脂飲食誘導的腸道菌群失衡與精子發生缺陷存在密切關係,而菌群失衡所導致的內毒素血症以及附睪炎症可能是導致精子質量下降的主要原因。
腸道菌群的破壞可能影響精子質量,從而導致男性不孕不育的發生。前面我們提到的導致精子質量下降的其它環境因素,包括壓力、運動、吸菸和飲酒等,也都會破壞腸道菌群的平衡,所以我們相信,腸道菌群失衡可能在這些因素所導致的精子質量下降進而導致不孕不育中也發揮重要作用。
腸道菌群如何影響男性的生育能力呢?
腸道菌群可能通過以下三個方面在維持男性生育能力方面發揮重要作用:
維持激素水平
腸道細菌負責維持許多激素平衡,包括那些對生育至關重要的激素,比如雌激素和睪酮。雌激素過多會降低精子數量,增加生殖系統的氧化應激,而睪酮過少會降低性慾和精子產生。另外,維持腸道菌群的健康平衡可以幫助控制皮質醇的水平,這是一種當我們感到壓力時釋放的激素,它們會通過下丘腦-垂體-性腺軸影響睪丸功能,從而影響維持生育能力所需的激素的釋放。
健康體重管理
腸道菌群的健康也會影響我們控制體重的能力。保持腸道菌群的健康,可以使我們更容易控制和保持理想的體型。因為體重過高會影響生殖激素水平,因此腸道細菌失衡可能對我們的身材進而對我們的生育能力產生影響。
維持消化健康
腸道有益細菌有助於消化系統的正常運行和維持腸壁完整性。健康平衡的腸道菌群既能促進健康的精子形成所需的營養物質的吸收,比如鋅、維生素C、磷、葉酸和鎂等等,也能防止毒素和其它有害物質通過腸道屏障進入血液循環。當腸道通透性增加時,有害物質進入血液使免疫系統處於高度警戒狀態,導致系統性炎症,這也可能對精子造成氧化應激,降低精子的數量和活力。
精液中也擁有自己的菌群
為了讓男性擁有最佳的生育機會,他們的身體需要能夠產生適量的健康精子,而精液中也擁有自己的微生物群落,對精子形成也具有很大的影響。
與腸道菌群相似,精液菌群也是由有益菌和有害菌組成的。精液菌群以有益細菌(比如乳酸桿菌)為主的男性,其精子數量往往更多,精子也更健康。一項研究表明,補充羅伊氏乳桿菌的小鼠不僅精子數量和睪丸質量增加,而且隨著年齡的增長,它們的生殖器官也更健康。
但是,當某些不受歡迎的細菌,比如痤瘡丙酸桿菌失去控制時,它們似乎會影響精子的產生,甚至可能改變女性伴侶的生殖道生理機能,使之不利於受孕。
益生菌用於提高男性生育能力的可能性
益生菌抑制有害菌的生長,增加下丘腦-垂體-性腺軸的活性
現代生活方式因素會破壞腸道微生物群落,可能導致腸道屏障通透性增加,也就是腸漏。腸漏與一系列代謝、免疫、炎症和神經系統問題相關,可抑制下丘腦-垂體-性腺軸的活動,進而直接或間接影響男性生育能力。
益生菌具有抑制有害微生物生長和防止腸漏的潛力,進而改善健康,它可以通過以下機制來實現:(1)促進腸道上皮細胞的生長;(2)改善腸道黏膜;(3)競爭性抑制有害菌的生長,減少其粘附;(4)產生抗菌素;(5)調節免疫分子的產生。
健康的腸道以有益微生物佔優勢,它們可以代謝產生短鏈脂肪酸等物質與細胞表面受體結合,然後在腸道神經系統的幫助下發送信號,以增強生殖激素的水平,例如睪酮、促黃體生成素,最終幫助恢復男性生育健康。
益生菌可能保護精子免受氧化應激
成熟的精子含有豐富的多不飽和脂肪酸,因此由於脂質過氧化過程,極易受到氧化應激的影響。這可導致細胞膜通透性的破壞,改變了ATP的流出,同時也會影響鞭毛的運動,導致精子運動能力的喪失。因此,氧化應激對精子活力、精子運動和受精潛能的有害影響,在男性不育的治療中需要關注。
益生菌可以通過以下可能的機制來改善氧化應激:(1)分泌抗氧化的代謝產物;(2)改變抗氧化酶活性;(3)調節負責活性氧產生的酶活性。因此,益生菌可能通過改善氧化應激,減少對精子的傷害,從而改善男性生育健康。
益生菌可能通過改善肥胖而恢復男性的生育能力
當今世界,久坐不動的生活方式和高熱量的加工食品,使得肥胖發生率逐年攀升。肥胖發生率的增加導致男性不育的數量增加。與肥胖相關的不孕症的特徵是下丘腦-垂體-性腺軸活動受損。肥胖男性中下丘腦-垂體-性腺軸活性的降低似乎會導致芳香化酶活性的增加,這是一類在脂肪組織中合成的酶,負責將睪酮芳香化形成雌二醇。芳香化酶活性的增加可能會導致睪酮的減少,從而導致一些與生育健康相關的問題,包括性慾降低、精子生成受損、肌肉和骨骼質量下降、低能量水平、疲勞、體能下降、情緒低落、體脂增加和認知功能受損等。
一項在老年小鼠中進行的研究發現,在飲用水中添加羅伊氏乳桿菌可以顯著降低高脂飲食誘導的體重增加,還可以增加睪丸間質細胞的數量,進而增加睪酮的水平和精子形成,最終使生育健康得以恢復。許多人類和動物研究也表明某些特定的益生菌菌株具有降低體重的潛力。因此,益生菌可能通過改善肥胖而顯著降低肥胖對男性生育能力的有害影響。
益生菌可能幫助對抗壓力和提高男性生育能力
壓力可以指任何對機體內環境穩態的真實的或可感知的威脅,根據嚴重程度、類型和持續時間產生不同的病理生理變化。慢性和急性壓力可導致腸道菌群失調,而腸道菌群的改變與胃腸道通透性、炎症、自身免疫性疾病、抑鬱、焦慮和代謝性疾病等密切相關。壓力也會激活下丘腦-垂體-腎上腺軸,促進應激激素的釋放,比如促腎上腺皮質激素釋放激素、皮質醇、腎上腺素、去甲腎上腺素,導致下丘腦-垂體-性腺軸的抑制,減少促黃體生成素的水平,從而降低睪酮水平,增加促炎細胞因子的產生和氧化應激。
在大鼠模型中,慢性束縛應激會導致精子頭部畸形的比例增加,睪丸CYP11A1蛋白的表達減少,導致血清睪酮水平和精子產生顯著降低。益生菌可以通過降低血清皮質醇水平和調節促炎與抗炎細胞因子的平衡在改善慢性應激導致的焦慮和抑鬱中發揮作用。基於這一點,我們認為益生菌對於改善壓力導致的男性不育問題和生育健康具有重要意義。
維持腸道健康以提高生育能力的其它方式
暴露於各種化學物質和汙染物、不健康的飲食、壓力或睡眠不足不僅破壞腸道健康,還會導致男性生育能力出現重大問題,而在現代社會,大多數男性都可能同時經歷這些問題的不斷衝擊。雖然聽起來很恐怖,但實際上我們可以做很多事情來保護我們。
首先,對放進我們嘴裡的和塗抹在我們身上的任何東西都應該格外謹慎。
注意一下你的飲食,儘量限制高脂高糖高度加工的食品的攝入,另外,即使你吃得很健康,你也可能無意中暴露於許多有害的物質,比如,畜禽類養殖過程中會大量使用抗生素以防病和促進動物生長,它們會殘留在肉類產品中,從而可能對生育能力造成影響。
許多水果和蔬菜在種植過程中也會使用各種化學物質以防止病蟲害等;同時一些反季節的蔬菜和水果也往往使用一些化學物質使它們在不適宜的季節成熟;水果蔬菜在運輸過程中為了保持新鮮也會使用某些化學物質,這些化學物質的殘留都可能會我們的健康造成傷害。所以,儘量選擇來源可靠的、當地的、應季的、有機的食物,並確保攝入足夠的鋅、葉酸、鎂、維生素C和輔酶Q10,這些都有助於男性生育健康。
同樣,看看你的個人護理產品,要特別注意那些含有鄰苯二甲酸酯、雙酚A、對羥基苯甲酸丁酯和對羥基苯甲酸丙酯等物質的產品,所有這些都可能對身體造成傷害。儘可能選擇那些健康、天然的皮膚和頭髮護理產品。
其次,注意運動。
定期鍛鍊可以增加腸道菌群的多樣性,維持激素平衡,幫助保持最佳體重,所有這些都有利於維持生育健康。此外,運動還可以幫助調節壓力水平,保持晝夜節律正常工作,創造一個良性循環,讓我們有足夠的精力去運動,從而幫助緩解壓力和失眠。
不可否認,現代不健康的飲食習慣和生活方式讓男性生育能力面臨挑戰,而這一切似乎都與其對腸道菌群的破壞有關。通過改變我們的飲食習慣和生活習慣,適當補充益生菌,來維持健康的腸道和腸道菌群,我們整個身心健康都將受益,這也包括提高我們的生育能力。更重要的是,健康的腸道和腸道菌群還可能大大提高精子的質量,為孕育一個聰明健康的寶寶打下堅實基礎,這不僅是給孩子,也是給自己的一個寶貴禮物,受益終身。
參考文獻:
1、The Promise of probiotics for male sexual health
2、How the Western Lifestyle Is Impacting Men's Fertility
3、Ding, N., et al. (2020). "Impairment of spermatogenesis and sperm motility by the high-fat diet-induced dysbiosis of gut microbes." Gut.
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