微量元素是體內需要量極微，但卻不可或缺的礦物質，其定義是每天平均需要量低於100毫克者，其功能除了維持人體之正常運作外，還能調節人體之新陳代謝、刺激免疫系統及活化細胞等，人體內微量元素過高或過低都可能影響身體健康，所以是不容忽視之「關鍵少數」。
從不孕症的觀點看，鋅（Zn） 無疑是最重要之微量元素，科學家發現哺乳動物精液中鋅之含量特別高，進一步研究發現鋅在精蟲之製造過程扮演非常重要之角色，鋅不足會導致人類性腺功能低 下，缺乏第二性徵（Prasad , 1991），在老鼠則表現出曲細精管萎縮，導致造精功能衰竭（Endre , 1990）。
科學研究發現鋅是染色質（Chromatin） 穩定之基本元素。鋅在生理上也扮演精子頭與尾巴連接者之角色，臨床上有些精蟲之頭部與尾巴容易分離（Head-tail detachment）可能與鋅有關。鋅在人類精液中是與前列腺及儲精囊所分泌之蛋白質結合，此類蛋白質以高分子量蛋白質（HMW proteins）為最重要，依分子量大小又可細分為兩種：660kDa及250kDa HMW。
早期的研究對鋅離子與精蟲活動力之影響一直是有爭議的，有些科學家認為精液中鋅含量過高可增強精蟲活動力（Caldamone , 1979），但也有研究報導認為會降低活動力（Danscher , 1978），然而Lewis-Jones於1996年研究1178位不孕症病人之精液，並未發現鋅與精蟲活動力有關連性，所以鋅在男性不孕症的角色還有待進一步探討。
1989 年Carreras及Mendoza研究正常精蟲數者、精蟲稀少者、精蟲無力者、精蟲稀少且無力者、及無精症者五種人類精液，發現只有精蟲無力者精液之鋅 濃度明顯升高。1992年Riffo發現加入不同濃度（0.1~1mM）之鋅於精液中會導致前進性良好之精蟲數減少，而且也會降低精蟲之頂體反應（與受精 有關）之數目，但當移除鋅或將精蟲移至不含鋅之培養液時，前述兩項反應呈現局部可逆性，也就是有些精蟲可恢復其前進性及頂體反應，這項研究暗示我們精液中 過高的鋅對精蟲之前進性及頂體反應是有害的。
科學家進一步研究精液中鋅之含量約為 1 至 1.5mM， 且普遍存在精蟲之頭、尾巴、及中段，這些鋅經過上泳法（Swim-up）處理後會遺失，僅剩中斷粒腺體區可偵測到鋅（Stoltenberg , 1997），為了進一步瞭解鋅所扮演的角色，科學家利用兩種不同之螯合物（Chelator）EDTA（不可通過細胞膜）及DEDTC（可通過細胞膜）來 探討細胞內與細胞外之鋅所扮演之角色，研究發現：
- 1. 精蟲數稀少且無力者其鋅離子濃度會增加
- 2. 精液中大量之游離鋅（Free Zn）會抑制精蟲之活動力
- 3. 降低游離鋅濃度可改善精蟲活動力，尤其是直線快速前進（VSL）之精蟲
- 4. 降低精蟲細胞內鋅離子濃度會導致精蟲於80分鐘內完全不動
至此，鋅離子對精蟲之影響終於水落石出，換句話說細胞外（精液中）之游離鋅濃度過高會降低精蟲之前進性（Progressive），而細胞內粒腺體鋅離子（Intracellular Mitochondria Zn ion）才是扮演精蟲活動力之關鍵角色。
至於鋅離子一天到底需要多少才夠呢？答案是66毫克，研究發現每天給予5毫克葉酸加66毫克鋅可明顯增加精蟲濃度（約60%）及型態正常者之比率（Wong 2002）。
日常飲食中哪些食物富含鋅呢？鋅其實不難從食物中取得，只要飲食均衡通常都不需額外補充，食物中以海鮮（如牡蠣、蠔…等）、蛋、肉類、全穀類、堅果類之鋅含量最豐富。植物中的植酸及膳食纖維會抑制鋅的吸收，因此動物性食品之吸收率會比植物性食品好。
此外，有些研究認為缺鋅會造成傷口不易癒合、免疫力降低、賀爾蒙合成（如睪固酮）及膠原蛋白形成障礙，進而導致易感染皮膚病（如痤瘡、濕疹、鏈珠菌感染...）、掉髮、糖尿病、慢性疲勞、老化及失憶、陽痿及生殖力降低、指甲有白色斑點及脆指甲...等等病況。過量的鋅其實是有毒的，它會妨礙銅等微量礦物質的吸收代謝，每日攝取量如果超過建議量（健康成年男性每日15毫克，女性12毫克）的 5 至 30 倍（相當於每日 75 至 450 毫克以上），就有可能傷害神經、造血及免疫系統，並且影響膽固醇的平衡，增加LDL（壞的膽固醇）的含量並減少HDL（好的膽固醇）的含量，增加心血管疾病的風險。
微量元素鋅離子始終蒙著一層著神秘色彩，人類對它也存著諸多幻想，本文從男性不孕症之觀點探討其角色，並試著揭開其廬山真面目。
參考資料
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