重金属混合暴露与育龄男性精浆果糖的关联

摘要

[背景]人体通常同时暴露于多种重金属环境之中,不同种类和浓度的重金属元素在人体吸收和代谢过程中可能产生复杂的交互作用。研究表明金属暴露可能导致精液质量损伤,精浆果糖是精子运动的重要能量来源,分析重金属混合暴露与精浆果糖的关联,对探索金属暴露致精液质量损伤的机制具有一定的意义。[目的]了解河南省濮阳市育龄男性常见重金属暴露现状,探索分析重金属混合暴露及其交互作用与育龄男性精浆果糖水平的相关性。从濮阳市妇幼保健院生殖中心招募志愿者进行横断面研究,利用问卷调查研究对象的一般人口学特征、吸烟、饮酒等资料。采集精液样本,检测精浆中钒(V)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、硒(Se)、银(Ag)、镉(Cd)、钡(Ba)、铊(Tl)、铁(Fe)、铅(Pb)12种金属浓度与精浆果糖水平。在校正混杂因素后使用贝叶斯核机器回归(BKMR)模型评估精浆重金属混合暴露及其交互作用对精浆果糖的影响。共825名成年男性纳入本次研究,V、Mn、Co、Ni、Zn、Se、Ag、Cd、Ba、Tl、Fe、Pb共12种金属精浆暴露浓度M(P_(25),P_(75))分别为0.39(0.28,0.54)、12.31(8.92,17.52)、0.26(0.18,0.38)、5.15(3.32,8.64)、182159.80(121847.80,199144.50)、13.61(10.55,17.68)、0.03(0.02,0.04)、0.34(0.27,0.46)、8.64(5.94,13.43)、0.06(0.05,0.08)、168.74(114.17,259.45)、1.69(1.15,2.36)μg·L-1。Spearman相关分析结果提示,精浆V、Mn、Co、Zn、Se、Ba、Tl、Fe与精浆果糖之间呈现负相关关系(P<0.05),r(95%CI)分别为-0.044(-0.087~-0.001)、-0.129(-0.171~-0.087)、-0.055(-0.099~-0.012)、-0.099(-0.143~-0.056)、-0.053(-0.097~-0.010)、-0.068(-0.111~-0.025)、-0.095(-0.138~-0.052)、-0.082(-0.125~-0.039)。多重线性回归结果提示,精浆Cd、Mn、Zn、Ag、Ba、Tl、Fe暴露与精浆果糖之间呈现负相关关系(P<0.05),β(95%CI)分别为-0.551(-0.956~-0.147)、-0.315(-0.419~-0.212)、-0.187(-0.272~-0.103)、-0.161(-0.301~-0.021)、-0.188(-0.314~-0.062)、-1.159(-2.170~-0.147)、-0.153(-0.230~-0.076)。通过BKMR模型分析发现精浆果糖水平随着精浆金属混合暴露浓度的上升而呈下降趋势。与所有金属暴露量均固定于P50相比,所有金属暴露量均固定于P_(75)时精浆果糖水平下降了0.2374个单位。其中精浆Zn[后验包含概率(PIPs)=1.0000]对精浆果糖的效应最强,其次是Mn(PIPs=0.5872)、Se(PIPs=0.5656)、Ba(PIPs=0.5398)。单变量暴露-反应曲线显示精浆中Ba、Mn与精浆果糖存在负向的近似线性相关关系,金属Se与精浆果糖存在正向线性相关关系,金属Zn与精浆果糖呈近似倒U型相关。尚未发现金属之间的效应存在明显的交互作用。[结论]金属混合暴露可能导致精浆果糖水平的下降,其中Zn、Mn、Se、Ba起重要作用。Mn与Zn暴露均可能降低精浆果糖水平,而Se可能提高精浆果糖水平,不过Zn暴露与精浆果糖水平之间可能存在阈值效应,尚未发现不同金属作用于精浆果糖时存在交互作用。