Omega-3对人类精子影响的初步研究

哺乳动物精子的磷脂具有独特且极不寻常的脂肪酸组成，其最独特的特征是非常高比例的长链 (C20-22) 高度多不饱和脂肪酰基。 在大多数哺乳动物中，二十二碳六烯酸 (DHA; 22:6,n-3) 是主要的多不饱和脂肪酸 (PUFA)，尽管在一些物种中，二十二碳五烯酸 (22:5,n-6) 也是主要成分 2。脂质组成是精子特征性鞭毛运动所需的膜柔韧性以及与顶体反应和受精相关的膜融合特性的主要决定因素。 此外，已经证明脂质衍生的介质参与调节精子功能的各种信号转导机制。

因此，精子活力与生育能力密切相关，但控制人类精子活力的因素尚未完全了解 12。 PUFA 的含量，主要是 DHA，以及少量的二十碳五烯酸 (EPA)，被证明与精子活力呈正相关，并且对于最佳生育能力至关重要。 精子脂质中 DHA 含量的减少与精子浓度、精子前向运动性和正常形态细胞比例的降低有关。 尽管血清脂肪酸组成相似，但在弱精子症（精子前向运动能力差）中，DHA（和总 PUFA）水平低于正常精子症个体 18。授精（人工智能）。

哺乳动物配子的冷害被描述为在冷却到低温但非冰冻温度时发生的不可逆转的损害。 几项研究表明，冷冻损伤是配子冷冻保存成功的主要限制因素。 其他研究表明，膜是精子和卵母细胞结构和功能受冷损伤的主要部位。 此外，膜冷冻损伤取决于膜的生化和生物物理特性。 从流体液晶相到更坚硬的凝胶相的质膜热致脂质相变 (Tm) 与冷冻损伤有关。 当膜脂经历脂质相变 (LPT) 时，流动性降低，膜的结构和功能发生变化。 结果，膜通透性增加并且细胞被损坏。 Tm 出现的温度受膜的脂肪酸组成的影响很大。 由具有多个不饱和度或短碳链的脂质组成的膜在低温下更易流动。 因此，精子质膜在低温保存过程中抵抗结构损伤的能力可能与其脂肪酸组成和膜成分之间的键合强度有关 38。 例如，研究表明，亚洲象的精子比非洲象的精子对低温更敏感，其细胞膜中的 PUFA 浓度较低，而且 DHA 含量特别低。

有几种方法可以改变哺乳动物配子的低温敏感性和 Tm。 如多项研究所述，精子可以自发地与脂质体相互作用。 先前的研究表明，磷脂吸附在精子细胞上，然后将精子细胞冷却至 4oC，这增加了牛、公羊和大象精子细胞的抗冷性。

饮食成分与繁殖之间的关系已经确定。 女性的卵泡成熟、排卵和发情，以及男性的性欲和生育能力，都可能受到营养不良的不利影响。 研究发现，精液不育的男性消耗的 omega-3 脂肪酸比能生育的男性少，α-亚麻酸 (18:3n-3) 的消耗与精子浓度和前向运动之间存在显着相关性另一方面。 在公猪中，副腺体的输出，而不是睾丸精子的输出，受到采食量减少的影响，可能反映出雄激素分泌受到抑制。 各种报告表明，富含 PUFA 的饮食可以改变哺乳动物和鸟类精子和卵母细胞的生物物理特性或繁殖性能。

研究目的和预期意义 到达男性生育诊所的男性患者经常患有以下一种或多种疾病：弱精子症（前向运动能力低）、畸形精子症（形态异常）和/或少精子症（精子数量少），统称为O.T.A 假设通过在此类患者的饮食中补充 omega-3 PUFA，可以改善这些参数。 由于所有此类患者的正常细胞数量都是有限的，补充 omega-3 PUFA 可能会使精子质膜发生所需的变化，从而使这些细胞在保存过程中更能抵抗低温损伤。 这将为我们提供一种方法来确定更多的正常细胞将在低温保存中涉及的冷冻和解冻过程中存活下来。 通过实现这一点，我们将能够确保有足够的正常细胞可用于受精。

如果这项研究的假设被证明是正确的，这将意味着通过一种简单的饮食方式，我们将能够改善那些最需要它的人的繁殖。

方法和操作计划的全面描述

1. 实验设计：该实验将是一项随机双盲、安慰剂对照、交叉试验。 该实验将从一个试点开始，该试点将对 20 名参与者进行，所有参与者都是以色列耶路撒冷 Shaare Zedek 医疗中心男性生育诊所的门诊病人。 预计试点之后将进行类似设计的大规模试验（没有“交叉”部分）。 试点和大规模试验将在启动前寻求并获得 Shaare Zedek 医疗中心赫尔辛基委员会的批准。 所有参与者都将被要求签署知情同意书。
2. 基本精子数据库：关于人类精子的一般信息，将通过气相色谱分析正常和不育男性的新鲜和冷冻样本的总脂质脂肪酸组成。 将根据世界卫生组织 (WHO) 指南 66 评估所有样本的基本精子质量特征。 然后将样品与精浆分离并储存直至进行脂肪酸成分分析。 还将通过 FTIR 光谱仪对新鲜样品进行脂质相变温度的测定。
3. 膳食补充剂：在试验开始时，将向每位参与者提供 120 粒安慰剂或市售 omega-3 脂肪酸胶囊。 胶囊将按以下方式服用：第一周每天 2 粒，第二周每天 3 粒，第三周开始，每天 4 粒，直至用完。 此时将有 4 周的休息时间，然后在各组之间切换并再次恢复相同的协议。 在整个期间，每位参与者还将获得维生素 E 药丸作为抗氧化剂。
4. 实验期间和实验后的精子特征：每位参与患者将在膳食补充剂试点实验期间提供 5 个样本：一次在试验开始时，一次在两个部分的中间（详见膳食补充段落） ，一次在交叉点，一次在试验结束时。 将以与上述相同的方式分析所有样品。
5. 脂质相变测定：大约 10 名试点试验的参与者将被要求在交叉点和试验结束时提供额外的样品，以便通过 FTIR 光谱仪测定脂质相变温度。 这些参与者将在试验开始时根据他们的精子脂肪酸组成进行选择，以涵盖尽可能广泛的组成。
6. 大规模试验：在对试点试验结果进行分析后，如果有进行大规模试验的迹象，将作出决定。 假设结果表明有这种需要，将进行大规模试验。 实验设计将是随机双盲、安慰剂对照试验。 参与患者的数量将在决定进行此类试验时确定。 届时还将决定邀请其他医疗中心的其他男性生育诊所参加。