健康男性叶酸水平偏低及多态性与精子质量较差的相关性:生活方式和环境对精液及其他男性生育相关参数的影响(Led-Fertyl)横断面研究

Low folate status and related polymorphisms are associated with lower sperm quality in healthy males: The Lifestyle and Environmental Determinants of Seminogram and Other Male Fertility-Related Parameters (Led-Fertyl) cross-sectional study

作者信息Ailende Eigbefoh-Addeh, Albert Salas-Huetos, Carla Ramos-Rodríguez, Luis A Santos-Calderón, Rashmi Agarwal, Jordi Salas-Salvadó, Nancy Babio, Adrian McCann, Per M Ueland, Michelle M Murphy
PMID42250605
发布时间2026-08
DOI10.1016/j.ajcnut.2026.101385

实验完整度

横断面研究,包含血液生化检测、SNP基因分型、精液分析及多变量回归,但未进行功能实验或机制验证,证据层级单一。

主要模型

健康成年男性(18-40岁) 外周血样本 精液样本

重点核对

研究人群:197名健康男性,年龄18-40岁,无严重慢性疾病、生殖问题、传染病、近期体重下降(≥5kg)、非法药物滥用等 样本采集:空腹血液和精液样本,精液在禁欲至少3天后采集,并在60分钟内处理 叶酸和维生素B12缺乏的判定标准(血浆叶酸<7 nmol/L,RBCF<340 nmol/L,维生素B12<148 pmol/L) 统计模型:多变量线性回归和逻辑回归,调整年龄、BMI、教育程度、吸烟状况、体力活动、禁欲天数、血浆肌酐等混杂因素 WHO 2010标准定义的精液质量参数参考下限

摘要

背景:叶酸介导的一碳代谢对精子生成过程中的DNA合成、甲基化和基因组完整性至关重要。目标:研究叶酸、钴胺素、同型半胱氨酸状态、影响叶酸介导的一碳代谢的单核苷酸多态性(SNPs)与精子质量之间的关联。方法:在这项横断面研究中,2021年至2023年间招募了197名健康男性(18-40岁),测定了血浆叶酸、红细胞叶酸(RBCF)、血浆钴胺素、总同型半胱氨酸以及影响叶酸和钴胺素状态的SNPs。根据世界卫生组织2010年标准评估精子质量参数。使用多变量线性回归和逻辑回归分析评估B族维生素状态、遗传多态性与精子质量参数之间的关联。结果:血浆叶酸中位数(25、75百分位数)为14.2(11.0,17.8)nmol/L,RBCF为678.2(582.3,785.0)nmol/L。缺乏率,即血浆叶酸<7 nmol/L和RBCF(<340 nmol/L),分别发生在4.6% [95%置信区间(CI):2.4%,8.5%]和2.6%(95% CI:1.1%,5.8%)的参与者中。与最高三分位数的血浆叶酸(<11.9 nmol/L对比≥17.0 nmol/L)和RBCF(<625.0 nmol/L对比≥742.1 nmol/L)相比,最低三分位数与较低的精子计数[B = ‒0.428,标准误(SE):0.196和B = ‒0.459,SE:0.183]和较高的精液异常几率[优势比:(OR):3.4;95% CI:1.4,8.2和OR:2.3;95% CI:1.0,5.3]相关。血浆钴胺素中位数(25、75百分位数)为239.1(203.0,282.3)pmol/L,血浆总同型半胱氨酸为9.6(7.8,11.5)μmol/L。钴胺素缺乏(<148 pmol/L)和血浆总同型半胱氨酸>15 μmol/L分别出现在1.5%(95% CI:0.5%,4.4%)和5.6%(95% CI:3.1%,9.7%)的参与者中。两者均与精子质量参数无关。MTHFD1 1958AA与GG基因型相比,与进行性运动能力降低(B = ‒7.7%,SE:3.8)和精液异常几率较高(OR:4.4;95% CI:1.4,13.7)相关。结论:低叶酸状态与精子质量呈负相关。MTHFD1 1958AA基因型可能与精子质量负相关。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在未接受叶酸强制补充的健康男性中,叶酸、钴胺素、同型半胱氨酸状态及影响一碳代谢的SNPs与精子质量参数之间是否存在关联?
核心机制
低叶酸状态可能通过影响一碳代谢,进而影响DNA合成、修复和表观遗传调控,导致精子质量下降。MTHFD1 1958AA基因型可能通过降低从头嘌呤合成,影响生精细胞增殖和DNA合成,从而对精子质量产生负面影响。
主要证据
多变量线性回归分析显示,血浆叶酸和RBCF最低三分位数与精子总数较低相关;逻辑回归分析显示,血浆叶酸和RBCF最低三分位数与精液异常几率增加相关。MTHFD1 1958AA基因型与进行性运动能力降低和精液异常几率增加相关。
研究意义
本研究提示父亲叶酸状态可能与精子质量相关,但需进一步研究确定因果关联。未来研究可探讨补充叶酸对男性生育力的潜在益处。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

参与者招募与样本收集

获取健康男性的血液和精液样本,用于分析B族维生素状态、遗传多态性和精子质量参数。

通过社交网络和公告板招募健康男性志愿者,收集空腹血液样本(EDTA-K2抗凝)和精液样本。血液样本用于检测血浆叶酸、红细胞叶酸、血浆钴胺素、总同型半胱氨酸和提取DNA进行SNP分型;精液样本用于精液质量参数分析。

2

生化指标和SNP分型检测

测定叶酸、钴胺素、同型半胱氨酸状态及六个相关SNPs的基因型。

使用微生物法检测血浆和红细胞叶酸及血浆钴胺素,使用LC-MS/MS检测血浆总同型半胱氨酸,使用MassARRAY-CPM系统和iPLEX Gold化学进行SNP分型。

3

精液质量分析

评估精子数量、浓度、活力、存活率和形态等精液质量参数。

按照WHO 2010标准,使用相差显微镜和计算机辅助精液分析系统(SCA)分析精子参数。

4

统计分析

评估B族维生素状态、SNPs与精子质量参数之间的关联。

使用多变量线性回归和逻辑回归模型分析关联,调整混杂因素。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
EDTA-K2真空采血管----
QIAGEN DNeasy血液和组织试剂盒QIAGEN--
MassARRAY-CPM系统和iPLEX Gold化学Agena Bioscience--
相差显微镜(CX43 Olympus)Olympus--
精子分级分析仪(SCA)Microptic--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
参与者招募
纳入标准:健康男性,18-40岁,无严重慢性疾病、生殖问题、传染病、近期体重下降(≥5kg)、非法药物滥用;排除标准:严重慢性疾病、生殖问题等;样本量:197名参与者
阅读提示:Methods: Participants
血液样本采集与处理
空腹血液样本,EDTA-K2抗凝,采集后<2小时处理,血浆和全血(稀释1/10于1%抗坏血酸溶液)储存于-80°C;DNA提取使用QIAGEN DNeasy Blood and Tissue Kit
阅读提示:Methods: Blood samples
生化指标测定
血浆叶酸和红细胞叶酸:微生物法;血浆钴胺素:微生物法;血浆总同型半胱氨酸:LC-MS/MS;缺乏定义:血浆叶酸<7 nmol/L,RBCF<340 nmol/L,维生素B12<148 pmol/L,tHcy>15 μmol/L
阅读提示:Methods: Blood samples
SNP分型
检测MTHFR 677C>T, SLC19A1 80G>A, MTHFD1 1958G>A, MTRR 66A>G, MTRR 524C>T, TCII 776C>G;方法:MassARRAY-CPM系统和iPLEX Gold化学
阅读提示:Methods: Blood samples
精液分析
禁欲至少3天;精液在60分钟内处理;液化后30分钟处理;分析参数包括精子总数、浓度、活力、存活率、形态;使用WHO 2010标准参考下限
阅读提示:Methods: Semen quality parameters
统计模型
多变量线性回归和逻辑回归;调整变量包括年龄、BMI、教育程度、吸烟状态、体力活动、禁欲天数、血浆肌酐等;针对血浆叶酸、RBCF、维生素B12、tHcy分别调整相应的SNPs;基因-营养素和营养素-营养素交互作用通过交互项检验
阅读提示:Methods: Statistical analysis