吸烟, 人们往往只想到影响肺部健康。殊不知, 香烟点燃后的烟雾中含约4000种化学物质,其中很多是有毒物质、引致异变物质及致癌物质。香烟虽小,但香烟烟雾中含有多种化学致癌物和致癌物前体物质, 已被确认为多种疾病和肿瘤的主要危险因素之一,并且在流行病学、细胞遗传学和分子遗传学等方面得到了广泛证实。关于吸烟对生殖功能的影响,国内外也已经开展了大量的研究。本文将就吸烟对男性生殖系统的影响,包括男性精液质量,对睾丸、附睾及其附属生殖腺(前列腺和精囊腺)的损伤,对性激素的影响和对性功能的影响及其可能的影响机理作一详细阐述。
一、男性生殖系统的解剖和生理
男性生殖系统由外生殖器(丁丁),睾丸、附睾和辅助性腺(前列腺、精囊腺)组成。
与女性不同,男性的生殖系统和泌尿系统的下尿道是重叠的,而女性生殖系统和泌尿系统是分开的。
男性外生殖器(丁丁)由三条柱状海绵体组成,呈倒品字形排列,“丁丁”下方的中央是一条尿道海绵体,其近端根部被前列腺包绕;尿道海绵体北侧上方是二条阴茎海绵体。故其既司排尿,又司排精。
精子由睾丸产生,睾丸内主要有三种细胞:生精细胞、支持细胞(Sertoli cell)细胞和睾丸间质细( Leydig)。生精细胞是男性睾丸小叶中曲细精管上皮重要的细胞,其主要功能是产生男性的精子。生精细胞通过一系列分化,最后生成成熟的精子,精子成熟以后,将睾丸输出小管输送到附睾内,在附睾内活化,经输精管输送到精囊内储存。支持细胞呈不规则圆锥形,底部附着在曲细精管的基膜上。支持细胞伸出一些细长的突起,包围着各级生精细胞,对生精细胞起着一种机械支持作用。此外,支持细胞具有多种生理功能,对生精细胞也起保护和运营作用。睾丸间质细胞成群分布在生精小管之间,胞体呈圆形,从青春期开始,睾丸间质细胞受垂体前叶嗜碱性细胞分泌的间质细胞刺激素(黄体生成素)的作用,能合成分泌雄性激素(睾酮),睾酮被运输到身体各处的靶器官,通过与受体结合发挥重要的生理功能可促进精子的发生和男性生殖器官发育,以及维持第二性征和性功能
精子的发生依次经历了精原细胞、初级精母细胞、次级精
母细胞、精子细胞和精子,共需要60天。每克睾丸组织每日约释放出一千万个精子,这些精子并不具有运动和受精能力。需在附睾充电14天获能。故整个过程需要74天。精子发生是在激素调节与控制下进行的,主要有垂体的两种促性腺激素(FSH和ICSH)与睾丸间质细胞产生的雄激素。
正常男性睾丸随年龄的变化而变化。男人50岁后,睾丸曲细精管开始萎缩,直径缩小,生精上皮变薄,精子发生能力逐步减弱;同时曲细精管基膜和小血管基膜常表现严重的透明变性,但个体差异很大,如著名画家齐白石大师,88岁生育能力仍然旺盛。 70岁时明显缩小,重量下降至11-12岁男孩。睾丸间质细胞数量逐年减少,同时对促性腺激素的应答减弱。20岁数量大于700X107,以后每年减少8X107,至60岁减少近50%,70-80岁降至200X107。故男性精子生生不息,精尽人亡只不过是个传说。
精子形态是以光学显微镜观察的,常规来讲从解剖学把精子分成五段:有头、颈、中段、主段和末段五部分组成。 但光学显微镜一般情况下不能把五段全部看清,所以精子形态常规说成精子由头和尾组成。成熟的精子一般呈蝌蚪状,由头部和尾部两部分组成。头部一般呈卵圆形,长度约6μm,精子尾部长度约45μm。精子头部分为精子的顶体区和顶体后区。顶体区主要含有大量酶类物质,在精子和卵子结合时需要发生顶体反应,顶体反应时所需的酶类就在顶体区。顶体后区主要含有遗传物质就是DNA,也就是男性的遗传物质DNA。精子和卵子结合之后发生顶体反应,顶体后区的遗传物质进入卵子,就会形成胚胎。
二、烟草的毒理
香烟点燃后的烟雾中含约4000种化学物质,其中数百种对人体有害,很多是有毒物质、引致异变物质及致癌物质(致癌物高达69种)。吸烟已经成为世界上公认的公共问题之一,吸烟不仅会对心脑血管、呼吸道、消化道等器官造成影响,也会对睾丸的生精功能造成损伤,同时可能引起男子性功能减退,最终导致男性不育症 。
按其毒性类别大概分为以下几类
放射性同位素 如钋210、镭226及铅210 等 。
重金属 如砷、水银(汞)、镉、铯、铅、铜。
有毒化学物 如丁烷气、氯乙烯、乙醇、甲醛 、一氧化碳。
致癌化合物 如 亚硝胺,苯并芘、焦油。
神经中枢兴奋物 如尼古丁、咖啡因。
1.烟草中的放射性同位素:香烟的钋210、镭226及铅210,可导致吸香烟者罹患肺癌。香烟的烟雾亦含亚硝胺,苯并芘等致癌物,也容易引发癌症。一个每天吸20支烟的人,1年吸入的放射性元素的辐射量,相当于1年拍了300张X线胸片,怕怕! 香烟因品牌、产地、生产批次等不同,燃烧后的烟雾中各种的含量也会存在差异。
放射性的物质对男性的生殖能力会产生一些影响,因为睾丸组织对放射性的物质有明显的敏感性,小剂量、短时间接受放射性物质,睾丸生精功能都会受到一些影响,但如果长期接受小剂量放射性物质,可造成不可恢复的生精细胞损害。主要表现在睾丸组织结构与功能、精子浓度、精子活力、精子形态、精子运动特征、精子染色体畸变以及DNA损伤等方面。
2.烟草中的重金属:重金属不但会严重危害到男性的身体健康,也会影响到男性生育和性功能。经常接触重金属或者体内重金属含量较高,不仅会严重地伤害男性的身体健康,而且会严重地伤害男性的生育功能和男性的性功能。常见的有铅、汞、锰、镉金属等。铅金属对男性性腺睾丸具有严重的直接毒害作用,它不仅会对生殖系统各环节产生直接的毒害作用,还会影响性激素的合成以及下丘脑-垂体-性腺轴的调节功能。铅对男性生殖系统的影响主要是在于损害或干扰精子的正常产生过程,容易引起性功能减退,子代发育不良或是先天性疾病。当身体摄入过量铅时候,会渗入精液或卵子当中并贮存起来,影响生殖激素分泌,造成精子数量减少、畸形,以及成孕度降低现象。汞金属会让男性性欲减退,汞金属中毒有可能会引起男性性欲明显减退或者阴茎勃起障碍。锰金属可引发排精障碍,主要可以表现为排精障碍或者性欲减退的症状;很多从事锰金属作业的男性生育出来的婴儿畸形率非常高。镉金属主要蓄积于人体的肝、肾和睾丸组织中,男性从事镉金属作业会引起雄性激素水平降低,部分男性会出现勃起功能障碍或者阳痿早泄的疾病。
3.烟草中的有毒化学物质常见的有一氧化碳、甲醛、氯乙烯、
丙酮、哥罗芳等。
一氧化碳:主要影响人体携氧能力,对血管内皮功能造成影响。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧气高300倍,一氧化碳与血红蛋白结合形成大量的碳合血红蛋白。由于碳合血红蛋白的离解速度非常慢,只有氧合血红蛋白离解速度的1/3600,从而导致氧合血红蛋白大大减少,造成组织和器官缺氧。一般情况下,我们在点燃一根香烟之后产生的一氧化碳含量,可以达到20-30毫克。如果血管内皮功能长期受到影响,不但其心脑血管疾病发生风险会大大增加,而且会损害阴茎海绵体的血管内皮功能,从而导致阳萎。同时睾丸组织缺氧,可导致男性雄激素分泌水平降低和生精功能下降。
甲醛:遗传毒性研究发现,甲醛能引起基因突变和染色体损伤,从而导致胎儿出生缺陷。
氯乙烯:可导致头疼,头晕,协调丧失等,体内含量过高可导致胎儿先天缺陷和死亡。
丙酮:影响皮肤、口腔、肾脏、肝脏,可导致神经损伤和胎儿先天缺陷。
哥罗芳:引发肝肾疾病及婴儿身体缺陷。
4.烟草的致癌物质:烟草烟雾中含有4000多种化学物质,其中致癌物高达69种 。焦油:所含大部分化学物皆致癌或有毒,包括多环芳香族碳氢化合物。苯并芘:苯并芘是强致癌物。空气中的苯并芘含量每增加1微克/1000立方米,就会使肺癌发病率增加5%—15%。甲醛:导致支气管哮喘、结膜炎、鼻炎、咽炎等慢性疾病,甚至导致慢性阻塞性肺疾病。甲醛具有致癌作用。苯:国际癌症研究会列为第一类致癌物质: 可引起再生障碍性贫血。
5. 烟草中的神经中枢兴奋物:尼古丁:香烟内的主要有效成份,使中枢神经先兴奋后压抑,会令人上瘾,引起心血管疾病。长期大量的吸烟,会使身体摄入过量的尼古丁,尼古丁对精子首先有直接杀灭的作用,可以使精子的数目减少,精子的密度降低;另外精子的畸形率也会增加,也会导致精子内的染色体发生突变,还可以使精子中的DNA碎片增加,这样会对将来造成怀孕上的困难,或者怀孕以后的畸胎、流产、胎停育等等的可能性增加。此外身体摄入过量的尼古丁会刺激人的交感神经,导致身体产生过多的肾上腺素和去甲肾上腺素,这种情况会使阴茎海绵体血管出现痉挛的情况,从而损伤阴茎血管和海绵体组织。咖啡因:能刺激人体脑神经中枢,能使人体呈现失眠状态。
三、吸烟对男性性功能的影响
1.阴茎海绵体损伤:香烟中含有大量的有害物质尼古丁,会刺激人的交感神经,导致身体产生过多的肾上腺素和去甲肾上腺素,这种情况会使阴茎海绵体血管出现痉挛的情况,从而损伤阴茎血管和海绵体组织,导致阳萎。
2.长期抽烟会影响阴茎血管内细胞的功能,而且会使阴茎的动脉血管发生硬化、狭窄,从而影响阴茎供血,阴茎不能正常勃起,出现阳痿的症状。
3.长期抽烟可损伤下丘脑-垂体-性腺轴,导致男性体内雄激素水平低下,诱发内分泌性阳萎。
4.长期抽烟可损伤人的大脑和神经系统,导致神经系统紊乱,诱发神经性阳萎。
5.长期抽烟可损伤睾丸,引起睾丸组织缺氧,导致睾丸间质细胞合成分泌雄性激素(睾酮)功能下降,诱发内分泌性阳萎。
四、吸烟对男性生育功能的影响
男士吸烟,会使自己身体健康受损,不光严重地影响精子的活力,还使畸形精子增多,从而对后代健康带来十分不良的影响。
1.吸烟可引起精子DNA损伤:烟草中的诱变物质和致癌物质可以通过血-睾屏障影响生殖细胞的增殖和成熟,使精子DNA链断裂增加,导致精子DNA损伤。另外,吸烟会增加活性氧(ROS)。ROS是具有生物活性的含氧自由基,具有破坏DNA和杀死精子细胞的能力(氧化应激),它会造成精子的DNA损伤,同时也会对精子的活力产生负面影响。
2.吸烟对男性精液质量的影响:吸烟对精液量、精子密度、精子总数量、精子前向运动百分率、精子存活率及正常精子形态百分率等各种指标均有负面影响。有研究证实,与不吸烟者相比,吸烟者的精子密度平均下降了13%~17%,而活跃精子数也下降了17%。备孕期间的男性每日吸烟10支以上者,子女先天畸形增加2.1%;每天吸烟30支以上者,畸形精子的比例超过20%。而且吸烟时间愈长,畸形精子愈多。当停止吸烟半年后,精子才能逐渐恢复正常。
3.吸烟导致胎儿出生缺陷率大大增加:研究发现男性吸烟者的孩子出生缺陷的风险增加,而重度吸烟者相比非吸烟者胎儿出生缺陷率如先天性心脏病、性分化异常显著升高。
4.吸烟导致女方怀孕机会大大降低。男性吸烟对IVF-ICSI(IVF是指体外授精,ICSI是指的第二代试管婴儿)治疗的成功率也有重大影响。在一项有关IVF-ICSI的小型研究中,伴侣吸烟的女性的临床妊娠率为22%。对于伴侣不抽烟的妇女,怀孕成功率为38%,从而间接证明吸烟对怀孕率有很大的影响!
四、吸烟对男性生殖附属腺体的影响
1.吸烟对睾丸功能的影响:睾丸组织代谢旺盛,对烟草中的有害物质极为敏感。长期吸烟可以干扰睾丸的微循环与环境的物质交换,从而导致睾丸水肿、瘀血、变性及萎缩,使睾丸间质细胞和生殖细胞都减少,支持细胞损伤。
2.吸烟对附睾功能的影响:吸烟可导致附睾的分泌功能下降,其中α-葡萄糖糖苷酶(一种附睾分泌的功能标志物)显著降低,这就影响精子在附睾中的成熟过程,导致精子活力以及受精能力的下降。另外导致衡量附睾功能的另一标志物-左卡尼丁显著降低。左卡尼丁是精子在附睾中获得运动能力和成熟的关键物质,其作为脂肪酸代谢的重要辅助因子,为精子在附睾中成熟提供能量来源。烟草中的有害物质降低附睾中左卡尼丁浓度,引起吸烟者精子质量的下降。
3.吸烟可以引起尿道和前列腺刺激,在刺激作用下尿道和前列腺组织充血、血管扩张,会导致前列腺抵抗细菌感染的免疫力降低,从而容易引起细菌感染,诱发前列腺炎。
4.吸烟可加重患有精囊腺炎、前列腺炎、睾丸炎、附睾炎的男性患者的临床症状,并干扰精囊腺、前列腺、附睾腺的分泌和排泄功能,从而影响到临床的治疗效果。
五、医生建议
1.吸烟虽然属于外环境的因素,但是可导致男性性功能障碍和男性不育。
2.吸烟对男性生育力的影响不容小觑,且烟量越大,烟龄越长对男性生育力的干扰越严重。温馨提示:为了您和您下一代的健康,珍爱生命,拒绝烟草。
3.男性吸烟对生孩子可能有导致婴儿畸形、遗传致癌物质等危害,在备孕和孕妇怀孕期间,男性要禁止吸烟。
4.备孕的男性最好还是戒烟,以减少烟草中的有害物质如尼古丁等对精子的危害。通常要戒烟3-6个月以后,这些危害才能逐渐减轻。
5.备孕的男性要保持心态乐观、适当运动、劳逸结合、生活有规律,不要喝酒,不要抽烟,也要少吃辛辣刺激性的食物。多食水果、鸡蛋、瘦肉以补充蛋白质和维生素,促进优生优育。
6.平时不要长时间的久坐或者是骑自行车,以免是会造成睾丸局部温度过高。
7.可以在医嘱下吃叶酸片,有利于让精子的质量达到提升的功效。
六、广州市第一人民医院男科简介
*本文版权归邓军洪所有,未经授权请勿转载。