枸杞多醣及微量元素對男性生化指標與精子GSK-3蛋白磷酸化的影響

背景：不孕症在全球的盛行率約為15%，其中男性因素占了50%左右，目前臨床檢驗所已能提供鋅鎂兩元素作為細胞品質元素指標；亦有文獻指出相對健康者為精漿銅鋅比值較低者。本研究製備枸杞萃取之去蛋白純化物(LBPmix)及其兩區分多醣(LBPI、II)經檢測所含微量元素與單醣組成，主要在分析其細胞活性與生化機制；為能了解男性就診者生化營養等指標，因此在泌尿科徵求受試者，檢測血清鋅、銅、鐵、葉酸濃度，同時探索是否有睪固酮、泌乳激素等相關病情指標變化。方法：1)枸杞多醣之製備，並檢測LBPmix及LBPI、II對細胞之活性：枸杞多醣採用水萃方式，製備去蛋白純化物，接著透過分子篩層析法得到不同分子量的區分物，並使用氣相層析(GC-MS)進行組成分析。並檢測待測多醣的等醣量，以比較不同劑量對細胞活動力、繼而以西方墨點法來比對獲能過程的蛋白酵素表現指標。經細胞實驗篩選120分鐘活動力增加幅度最高的枸杞多醣區分物，則進一步驗證其對人體精細胞的影響。2) 納入在泌尿科門診就診的20~65歲男性患者，進行血液檢測，並請受試者填寫飲食生活習慣及國際早洩評估量表。結果：1)Y21批次之純化混合物及其區分物皆含鎂，鋅。三個研究多醣皆含有6~7%的葡萄糖，arabinose存在於LBPmix的比例最高為58%。在細胞實驗中觀察到活動力隨時間增加組別排序如：高葡萄糖組>正常葡萄糖組>LBPmix正常等醣組(120分鐘活動力較30分鐘活動力增加4.3%)>LBPII正常等醣組；此外，添加Y22LBPmix 1.5mg/mL在人體精子培養30分鐘，可比對照組提高9%之精子存活力；該批次製備之多醣混合物雖未檢測有鋅元素作用可能與所含鎂及多醣有較高arabinose特性有關。2)受試者之血清鋅、葉酸、睪固酮濃度三者間呈現顯著正相關。受試者之血清銅/鋅比值分別與血清睪固酮、鐵濃度呈現顯著負相關。受試者之飲食習慣、國際早洩評估量表分數與血液微量元素、男性生化指標間未發現相關性。血液中元素銅鋅比值以中間值1.30作為分界點，發現銅鋅比<1.3組別雖然其中一人葉酸異常偏高，但比值低、高兩組之平均血鐵分別為131.75、74.33 μg/dL(p<0.05)，平均睪固酮分別為6.0、3.2 ng/mL。高泌乳激素者銅鋅比偏高則與鋅元素缺乏有關。 結論：本研究Y21之純化混合物及其區分物皆含鎂，鋅與臨床檢驗精子品質指標一致，顯示皆可做為細胞活動所需兩元素之補充用途與用來檢測小鼠細胞的LBPmix正常等醣組經由增加pGSK3α/β Tyr279/216表現而有較高精子120分鐘活動力數值結果一致。經重複去蛋白處理的Y22LBPmix高等醣劑量組或正常等醣組仍較正常葡萄醣對照組具較佳活動力，且能增加人體精子的存活力。而受試者具較低血清銅鋅比值組其平均鐵元素、睪固酮濃度皆為另一組兩倍而顯示其可作為相對健康指標的可能，以利評估枸杞補充之需求。
關鍵字：男性不孕症、精子、枸杞多醣、微量元素、GC-MS、西方墨點、血清鐵、睪固酮、血清銅鋅比值