几种成熟人类精子的彩色扫描电子显微照片 （SEM）。每个精子长约65微米，大致分为头部（红色）、颈部和尾部（蓝色）区域。摄影：DR. TONY BRAIN, SCIENCE PHOTO LIBRARY
撰文：STACEY COLINO
五年前，一项描述精子数量急剧下降的研究引发了人们对人类正走向灭绝的极端担忧。现在，一项新的研究表明，精子数量进一步下降，而且下降速度正在加快，这引发了人们对全球生育危机迫在眉睫的担忧。
2017年7月发表的初步研究显示，1973年至2011年期间，北美、欧洲、澳大利亚和新西兰男性的精子数量——单次射精的精子数量——骤降50%以上。从那以后，原班人马研究小组探索了过去10年发生了什么。在今天发表在《人类生殖更新》（Human Reproduction Update）杂志上的一项新的荟萃分析中 ，研究人员分析了2014年至2019年发表的精液样本研究，并将其添加到之前的数据中。最新的研究更具全球视野，涉及14233名男性的精液样本，其中包括一些来自中南美、非洲和亚洲的男性。结果是:不仅精子总数持续下降——下降了62%——而且自2000年以来，每年的下降速度已经翻了一番。
2017年的报告还显示，精子浓度（每毫升精液中的精子数量）平均每年下降1.6%，在过去40年里，这些地区的男性总共下降了52%以上。
作为精液分析的一部分，网格显微镜视图可以帮助技术人员估计精子数量。在这里，每毫升射精有6000万到7000万个精子;正常的精子数约为每毫升1.13亿个。全球范围内对男性生育能力的研究表明，从20世纪30年代到今天，男性的精子数一直在下降。摄影：JAMES KING-HOLMES, SCIENCE PHOTO LIBRARY
研究报告的合著者、纽约市西奈山伊坎医学院的生殖和环境流行病学家Shanna Swan说:“这种下降并不是逐渐减弱——而是急剧又显著的。”“总体而言，下降幅度相似，但当我们观察近年来的情况时，我们看到下降速度正在加快。”
该研究的主要作者、耶路撒冷希伯来大学Hadassah Braun 公共卫生学院的医学流行病学家 Hagai Levine 称这些结果“令人担忧，我们希望看到在某个时候下降速度能趋于平稳。”事实可能恰恰相反，我们可能会跨越一个转折点，届时大多数男性的生育能力都会下降，或者这种下降的原因也将表现为其他不利的健康趋势。”
不孕症上升
爱荷华大学高级生殖健康中心试管受精和男科实验室主任、生殖生理学家Amy ET Sparks 说，普遍看法相反，不孕症对男性和女性的影响是一样的。“我认为，认为不孕主要是女性的问题这种观念，可能是由于女性比男性更倾向于寻求治疗不孕的医疗服务。”在科学界，普遍的观点是，男性和女性的生育问题各占不孕症的三分之一；其余病例是男性和女性因素共同造成的。
但新的数据表明，“精子数量低的男性比例大幅增加，这导致他们为伴侣受孕的能力下降，”丹麦罗斯基勒大学和哥本哈根大学医院的分子毒理学家David M. Kristensen说，他没有参与这项研究。“这不仅关乎受影响的家庭，也关乎整个社会，因为意大利和日本等许多国家已经在遭受人口减少的困扰。”
除了生殖方面的问题，精子数量减少还与男性的各种健康问题有关。“精液质量和整体健康之间存在关联，研究表明，精液质量受损与睾丸癌、心血管疾病和（过早）死亡的更高风险相关，”斯坦福大学医学院男性生殖医学和外科主任、泌尿学教授Michael Eisenberg指出，他没有参与上述两项荟萃分析。
Kristensen 说:“一般来说，人们可以把精子数量减少看作是男性健康的一个生物标志物。”
事实上，《男性科学》（Andrology）杂志2018年的一项研究发现，精子浓度较低的男性住院的风险更高。精子浓度低于1500万/毫升（被认为是低水平）的人，在36年的时间里的全因住院风险比精子浓度在5100万/毫升到1亿/毫升之间的人高53%。即使在研究人员控制了体重、吸烟和其他因素后，这种影响仍然存在。
复杂因素
值得注意的是，精子数量的下降并不是凭空发生的。《倒计时:现代世界如何威胁精子数量，改变男性和女性的生殖发展，并危及人类的未来》一书的作者Swan说，精子数量低通常与子宫内睾丸激素水平低以及男性生殖发育的变化密切相关。
Sparks 解释说，对于男性来说，精子的产生需要一定水平的睾丸激素，同时睾丸也有能力调节产生精子的组织的温度。“据报道，在这项荟萃分析测量精子产出率的同一时期，睾丸激素水平正在下降。”
同样重要的是要认识到，影响精子质量的不仅仅是男性一生中接触到的物质。Swan解释说，准妈妈在怀孕期间接触到的物质会影响她男性后代的精子浓度:在怀孕早期，也就是所谓的“生殖窗口期”，某些环境中的化学物质会以某种方式影响女性，从而永久性地改变她们男性婴儿的生殖发育。她说:“在子宫内发生的任何对生殖发育的破坏都是永久性的。”
相比之下，男性精子在其一生中受到的伤害，如吸烟或接触农药，只要停止接触有害化学物质，就可以逆转。Swan说，精子成熟大约需要75天，这意味着男性基本上每两个半月就有机会重塑一次精子质量。
是什么导致了这种下降?
2017年和2022年的荟萃分析都没有研究精子数量下降的原因，但其他研究表明，环境和生活方式因素可能是罪魁祸首。这些包括暴露于内分泌干扰化学物质（模拟或干扰身体激素）、吸烟和肥胖。例如，《毒理学》杂志2022年的一项研究发现，职业接触杀虫剂与精子浓度较低、精子活动能力较差、精子DNA受损较严重有关。2019年出版的《人类生殖》杂志上的一项研究发现，超重的男性往往精子浓度较低、精子总数较低、活动精子较少。
Swan说，根据这项新的荟萃分析，精子数量下降也发生在中美洲、非洲和亚洲的国家，这表明生活方式因素和环境暴露可能在全球范围内都是罪魁祸首。
至于在新的荟萃分析中发现的“是什么加速了精子数量的下降”，没有人确切知道。Levine认为，这可能是由于化学物质的“混合效应”——也就是说，当各种单独的化学物质被添加到环境中时，它们会通过放大彼此的负面影响而产生更大、更有害的影响。或者，他说，下降可能是由于“随着时间的累积暴露”。
最新的荟萃分析包含了50年的数据，Swan怀疑这种加速源于几代人以来环境化学物质的累积影响。记住:在子宫里，男性胎儿暴露在与母亲怀孕时相同的化学物质和生活方式因素中——比如不良饮食、吸烟和肥胖。但是这些暴露的传播还不止于此——这些暴露的表观遗传效应可能会从一代传给下一代，不仅是从母亲，也可能是从父亲。Levine指出，这可能是由于父亲精子中的一些因素扰乱了子宫中男性胎儿的生殖发育。
随着时间的推移，越来越多的人暴露在这些环境化学品和有害的生活方式因素中，其影响可能会增加。
敲响警钟
确定是什么导致精子数量减少，还需要做更多的研究。与此同时，男性和女性都可以通过健康饮食、定期锻炼、保持健康体重和避免吸烟来保护自己的生殖健康——Eisenberg建议他的男性患者采取所有这些行为。
Swan还建议，做一个精明的消费者，减少接触干扰内分泌的化学物质。这些化学物质包括:邻苯二甲酸酯（存在于塑料和个人护理产品中，如指甲油、洗发水和发胶）、双酚A（存在于硬塑料、粘合剂和一些食品罐的内包装中）、阻燃剂（存在于家具和地毯中）、全氟烷基物质（存在于不粘锅和耐污地毯中）和农药（存在于植物性食品和草坪护理产品中）。
Levine和Swan说，归根结底，我们需要采取地方和全球行动来减少或摆脱环境中的这些化学物质。Levine说:“我们应该想办法防止进一步下降，甚至扭转这种趋势。”“我们必须避免对此沾沾自喜，并自欺欺人地认为辅助生殖是解决方案。”
（译者：张淏然）