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Nov. 21 2022

全球精子計數下降的速度比我們以為的更快

  • 數個成熟人類精子(又稱為精蟲)的彩色掃描式電子顯微影像(SEM)。每個精子的長度大約是65微米,可大致分成頭部(紅色)、頸部和尾部(藍色)。MICROGRAPH BY DR TONY BRAIN, SCIENCE PHOTO LIBRARY

    數個成熟人類精子(又稱為精蟲)的彩色掃描式電子顯微影像(SEM)。每個精子的長度大約是65微米,可大致分成頭部(紅色)、頸部和尾部(藍色)。MICROGRAPH BY DR TONY BRAIN, SCIENCE PHOTO LIBRARY

  • 精液分析中也包含網格式顯微鏡檢查,讓技術人員能夠估計精子數。在本圖中,每毫升精液中有6000萬到7000萬個精子;正常數量是每毫升大約1億1300萬個精子。世界各地對於男性生育能力的研究顯示,男性精子計數從1930年代持續下降至今。PHOTOGRAPH BY JAMES KING-HOLMES, SCIENCE PHOTO LIBRARY

    精液分析中也包含網格式顯微鏡檢查,讓技術人員能夠估計精子數。在本圖中,每毫升精液中有6000萬到7000萬個精子;正常數量是每毫升大約1億1300萬個精子。世界各地對於男性生育能力的研究顯示,男性精子計數從1930年代持續下降至今。PHOTOGRAPH BY JAMES KING-HOLMES, SCIENCE PHOTO LIBRARY

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一位專家說:「我們可能會跨越臨界點,到時大多數男性的生育能力都會降低。」本文說明可能增加男性不孕風險的環境因素和生活型態因素。

數個成熟人類精子(又稱為精蟲)的彩色掃描式電子顯微影像(SEM)。每個精子的長度大約是65微米,可大致分成頭部(紅色)、頸部和尾部(藍色)。MICROGRAPH BY DR TONY BRAIN, SCIENCE PHOTO LIBRARY

數個成熟人類精子(又稱為精蟲)的彩色掃描式電子顯微影像(SEM)。每個精子的長度大約是65微米,可大致分成頭部(紅色)、頸部和尾部(藍色)。MICROGRAPH BY DR TONY BRAIN, SCIENCE PHOTO LIBRARY

五年前,有一項研究描述精子計數陡降,因而引發人類正在走向滅亡的極大擔憂。如今有一項新研究顯示,精子計數又進一步下跌,而且下跌速度正在加快,使大家開始害怕日益迫近的全球生育能力危機。

第一項研究於2017年7月發表,顯示在1973年至2011年之間,北美洲、歐洲、澳洲、紐西蘭的男性精子計數(亦即單次射精的精子數)下降超過50%。自那時起,由相同研究人員領導的團隊就在過去10年內持續探討這個現象。在一項新的整合分析中,研究人員分析了2014年至2019年之間發表的精液檢體研究,並加入他們先前的資料,而這項分析也在今天刊登於《人類生殖最新發展》(Human Reproduction Update)期刊。這些比較新的研究具有更趨近全球的視角,並納入1萬4233名男性的精液檢體,包括中南美洲、非洲、亞洲的男性。研究結果是:總精子計數不僅繼續下降──達到62%的下降幅度──而且自2000年起,每年的下降幅度已經變成兩倍。

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2017年的報告也顯示,精子濃度(每毫升精液的精子數)每年平均減少1.6%,在過去40年間,這些地區的男性精子濃度總共減少52%以上。

精液分析中也包含網格式顯微鏡檢查,讓技術人員能夠估計精子數。在本圖中,每毫升精液中有6000萬到7000萬個精子;正常數量是每毫升大約1億1300萬個精子。世界各地對於男性生育能力的研究顯示,男性精子計數從1930年代持續下降至今。PHOTOGRAPH BY JAMES KING-HOLMES, SCIENCE PHOTO LIBRARY

精液分析中也包含網格式顯微鏡檢查,讓技術人員能夠估計精子數。在本圖中,每毫升精液中有6000萬到7000萬個精子;正常數量是每毫升大約1億1300萬個精子。世界各地對於男性生育能力的研究顯示,男性精子計數從1930年代持續下降至今。PHOTOGRAPH BY JAMES KING-HOLMES, SCIENCE PHOTO LIBRARY

研究的共同作者珊娜.史旺(Shanna Swan)說:「下降趨勢沒有逐漸平緩,而是急遽又顯著。」她是紐約市西奈山伊坎醫學院的生殖與環境流行病學家。「整體而言,下降的幅度相似,但如果我們檢視近年狀況,就會發現下降速度正在加快。」

研究的主要作者哈蓋.萊文(Hagai Levine)是耶路撒冷希伯來大學哈達薩布朗公共衛生學院的醫學流行病學家,他認為研究結果「令人擔憂,因為我們原本希望下降趨勢會在某個時間點變得平緩。但事實可能相反,而且我們可能會跨越臨界點,到時大多數男性的生育能力都會降低,或是這種下降趨勢的原因也會顯現在其他不良的健康趨勢上。」

日益增加的不孕症

生殖生理學家艾米.史帕克斯(Amy E.T. Sparks)說,與大眾觀念相反,男性和女性發生不孕症的機率是相等的。她在愛荷華大學進階生殖醫學中心擔任體外受精與男性學實驗室主任。她說:「我認為,『不孕症主要是女性問題』這種觀念之所以出現,或許是因為先開始為不孕症尋求醫療協助的人往往是女性而非男性。」學界的主流觀點認為,男性和女性的生育問題各佔三分之一的不孕症病例;其餘病例則是男性和女性因素共同導致。

但丹麥羅斯基勒大學和哥本哈根大學醫院的分子毒物學家大衛.克里斯頓森(David M. Kristensen)說,新資料顯示「精子計數低的男性比例大幅升高,他們使伴侶受孕的能力也因而減弱」。他並未參與該研究。他說:「這不只是受影響家庭關注的問題,也是社會大眾關注的問題,因為義大利和日本等許多國家已經出現人口縮減的問題。」

精子計數下降不僅是生殖問題,也令人擔憂這個現象與男性的各種健康問題有關。麥可.艾森柏格(Michael Eisenberg)指出:「精液品質和整體健康有關。研究顯示,精液品質不良與睪丸癌、心血管疾病、〔早發〕死亡的風險增加有關。」他是史丹佛大學醫學院的男性生殖醫學與外科主任兼泌尿科教授,並未參與任一項整合分析。

克里斯頓森說:「我們可以把精子計數下降視為男性整體健康的生物標記。」

事實上,一項於2018年發表在《男性學》(Andrology)期刊的研究發現,精子濃度較低的男性有較高的住院風險。精子濃度低於每毫升1500萬個精子就視為低濃度,相較於精子濃度較高(每毫升5100萬至1億個精子)的男性,精子濃度低的男性在36年間因任何理由住院的風險高出53%。即使研究人員根據體重、吸菸和其他因子進行對照,這種效應也持續存在。

複雜的因素

必須注意的是,精子計數下降不是憑空發生的。史旺說,低精子計數往往與低睪固酮濃度和出生前的男性生殖器發育變化有密切關聯。她著有《計數下降:現代世界如何威脅精子計數、改變男女生殖發育,進而危及人類的未來》(Count Down: How Our Modern World Is Threatening Sperm Counts, Altering Male and Female Reproductive Development, and Imperiling the Future of the Human Race)。

史帕克斯解釋說,男性製造精子需要一定濃度的睪固酮,而且睪丸必須能夠調節造精組織的溫度。他說:「研究報告睪固酮濃度正在減少,而在同一時間,這項整合分析也在測量精子製造率。」

我們也需要知道,能夠影響精子品質的因素不僅是男性在一生中接觸的物質。準媽媽在懷孕時接觸的物質也可能影響兒子的精子濃度:史旺解釋,在懷孕初期(亦即所謂的「生殖調控時期」),某些環境化學物質可能會影響婦女,進而可能永久改變男性胎兒的生殖系統發育。她說:「生殖系統發育在子宮內受到的干擾都是永久性的。」

相對而言,男性精子在出生後受到的損傷是有可能逆轉的,前提是不再暴露到這些有害的化學物質,例如吸菸或接觸殺蟲劑。史旺說,精子成熟需要大約75天,這表示男性基本上固定每兩個半月就有機會恢復精子品質。

下降趨勢的驅動因子是什麼?

2017年和2022年的整合分析都沒有探討精子計數下降的原因,但其他研究顯示,罪魁禍首可能是環境因素和生活型態因素,其中包括接觸到干擾內分泌的化學物質(會模仿或擾亂身體的賀爾蒙)、吸菸、肥胖。例如有一項於2022年發表在《毒理學》(Toxicology)期刊的研究發現,工作期間暴露到殺蟲劑,與精子濃度降低、精子游動力低落、精子的DNA損傷增加有關。還有一項在2019年發表於《人類生殖》(Human Reproduction)期刊的研究發現,過胖的男性往往精子濃度下降、總精子計數較低,活動精子也較少。

史旺說,根據新的整合分析,精子計數下降的現象也發生在中南美洲、非洲、亞洲的國家,顯示全球各地都存在可能是元凶的生活型態因素和環境暴露。

至於新整合分析發現的精子計數加速下降,目前沒人能確定原因。萊文表示,原因可能是化學物質的「混合效果」,意思是環境中有不同的化學物質添加在一起時,可能會放大彼此的負面效果,造成更大、危害更嚴重的影響。他說,精子計數下降的原因也有可能是「隨時間累積的暴露」。

由於最新的整合分析涵蓋50年的資料,所以史旺猜測,下降加速是因為環境化學物質一代代累積而造成的影響。還記得嗎?婦女懷孕時,男性胎兒在子宮內會暴露到與母親相同的化學物質和生活型態因素,例如不良飲食、吸菸、肥胖。但這些暴露的傳播不會止步於此,它們的表觀基因影響可能會傳遞給下一代,不僅是母親,父親也有可能傳遞給孩子。萊文指出,這可能是因為父親的精子有擾亂子宮內男性胎兒生殖發育的因素。

隨著愈來愈多世代暴露到這些環境化學物質和有害的生活型態因素,影響可能會持續累加。

敲響警鐘

目前需要進行更多研究來確認精子計數下跌的原因。與此同時,男性和女性可以努力保護自己的生殖健康,包括攝取健康飲食、規律運動、維持健康體重、避免吸菸,這些都是艾森柏格會建議男性患者採用的方法。

史旺也建議,精明的消費者應該減少接觸會干擾內分泌的化學物質。這些化學物質包括:鄰苯二甲酸酯類(塑膠製品和個人護理產品,例如指甲油、洗髮精、頭髮定型噴霧)、雙酚A(硬塑膠製品、黏著劑、某些食物罐頭的內壁塗料)、阻燃劑(家具和地毯)、全氟烷基化合物(不沾鍋和抗汙地毯)、殺蟲劑(植物性食品和草坪保養產品)。

最後,萊文與史旺說,我們需要採取地方和全球行動,減少或消除環境中的這些化學物質。「我們應該找到辦法來避免精子計數進一步下降,甚至扭轉這股趨勢。」萊文說:「我們絕對不能滿足於現狀,欺騙自己說人工生殖就是解決之道。」

 

編輯註:史黛西.柯林諾(Stacey Colino)是《計數下降》的共同作者,但她沒有參與本文討論的研究。

 

延伸閱讀:在美國,人們如何處理過期藥物? / 極端高溫如何傷害孕婦? 

DEC. 2022

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