精液曾一度被認為天然無菌；在液體中發現的任何細菌都被認為是感染的跡象。但過去十年的研究表明，精液有其自身的微生物群落，就像腸道和陰道的微生物群一樣。現在，科學家們已經完成了迄今為止關於精液微生物群與不孕症潛在聯絡的最大規模研究之一。他們的新發現發表在《科學報告》Scientific Reports上，指出了一種細菌，這種細菌也可能與陰道微生物群的健康和生育問題有關。
精液微生物群可以包含多種微生物。大多數來自上生殖道的腺體——包括睪丸、精囊和前列腺——這些腺體為精液貢獻各種成分。來自尿液和尿道的“漂流”細菌也可能在射精過程中被捲入液體中，來自個人血液或性伴侶的微生物也可能在精液中定居。
但是，這些細菌中的任何單個物種如何影響健康在很大程度上仍然是一個謎。“我認為有些細菌是淨有益的，它們可能會分泌某些種類的細胞因子或化學物質，從而改善一個人的生育環境——然後可能有很多細菌會產生負面影響，”這項新研究的合著者，加州大學洛杉磯分校的泌尿科醫生 Sriram Eleswarapu 說。
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Eleswarapu 將這項新研究比作一次在精液中“釣魚”尋找可能與不孕症相關的細菌的“探險”。大約 50% 的不孕症病例歸因於男性，並且可以由醫生識別，但針對精子的具體治療方案有限，僅在特定情況下使用。最常見的程式之一是體外受精，在這種受精方式中，能夠產生精子的人只需要提供精子樣本，而能夠懷孕的人則要忍受該過程的侵入性步驟，包括激素藥物注射和透過超聲探頭採集卵子。瞭解精液微生物群如何參與不孕症——以及開發針對特定細菌的藥物——可能有助於減輕這種負擔。
為了調查微生物群，Eleswarapu 和他的團隊收集了 73 名男性的精液樣本。其中大約一半是可育的並且已經有孩子；另一半最初來到 Eleswarapu 的診所進行生育諮詢。“這些人一直試圖與他們的伴侶懷孕，但他們沒有成功，”Eleswarapu 說。後一組的精液樣本的精子計數或活力（精子的遊動能力）較低，這兩者都可能導致不孕症。
來自體內的許多細菌在實驗室中生長不良，因此研究人員轉向基因測序來鑑定精液微生物群中的物種。他們發現了五種在所有參與者中都很常見的物種。但是，一種名為惰性乳桿菌的物種的高水平與經歷不孕症的人的精子活力問題相對應。惰性乳桿菌對研究人員來說尤其有趣，因為它也常見於陰道微生物群中。
馬薩諸塞州總醫院的婦產科醫生 Caroline Mitchell 說，健康的陰道微生物群中約有 90% 到 100% 由乳桿菌屬的細菌（稱為乳桿菌）組成，而惰性乳桿菌是最常見的四種物種之一，她沒有參與這項新研究。對於 Mitchell 來說，這些發現表明精液和陰道微生物群可以相互影響。
儘管如此，惰性乳桿菌在陰道微生物群中並不總是健康的，甚至不是中性的。“很多人都有它，它可能是有益的；也可能是有害的，”Mitchell 說。一些研究表明，陰道微生物群中過量的惰性乳桿菌可能與細菌性陰道病有關，細菌性陰道病是一種令人不適的細菌過度生長。陰道微生物群中高水平的惰性乳桿菌也與不孕症有關，這與關於精液微生物群的新發現相符。
科學家們只能推測惰性乳桿菌究竟如何影響精子活力。這可能與該物種產生的乳酸有關，乳酸是導致您在鍛鍊時肌肉產生灼燒感的同一種化學物質。所有乳桿菌都會產生乳酸，但惰性乳桿菌會產生一種特定的分子變體，這種變體可以誘導破壞性炎症——而炎症 ранее 曾被發現會影響精子質量。在這項新研究中，作者認為來自惰性乳桿菌的乳酸增加可能會阻止精子正常遊動。
Mitchell 說，其他研究發現，還有幾種乳桿菌屬物種也會損害活力。一些研究人員假設，陰道微生物群中豐富的乳桿菌會減緩不健康精子的速度，以增加健康精子使卵子受精的機會。然而，精液微生物群中乳桿菌過多可能會從一開始就阻礙健康的精子。
醫生目前透過結合抗生素和益生菌來治療細菌性陰道病，以幫助重新平衡陰道微生物群，Eleswarapu 設想以類似的方式治療異常的精液微生物群。該團隊計劃研究這些細菌產生的特定分子和蛋白質，並測試它們是否會在實驗室中減慢精子速度。“如果我們能夠確定它們如何施加這種影響，”Eleswarapu 說，“那麼我們就有了藥物靶點。”