台大課堂選「精蟲王」!游得快不代表品質好,教授揭精子健康關鍵
網路社群出現「精子賽跑」活動,讓精子在顯微鏡下比一比誰游得快!但精子游得愈快,就代表品質愈好嗎?那可不一定。評估精子健康,不能只看速度,還要觀察游動方式、形態,以及DNA的完整度。即使精子游得很快,如果形態異常或DNA受到損傷,也可能影響受精後的胚胎發育。
把課本知識變成選拔賽!台大課堂選出「精蟲王」
類似於網路社群出現的「精子賽跑」活動,其實也出現在台大課堂。台大獸醫系大四必修課「獸醫繁殖障礙及產科」的實驗課,便舉辦「精蟲王選拔」,堪稱該系的年度盛事,授課老師是台大副學務長蔡沛學教授。
「精蟲王」自2015年起,至今已舉辦約10年。蔡沛學表示,當初舉辦這項活動,是因為獸醫系學生雖然已經學過繁殖生理、繁殖障礙等知識,但過去課程較多停留在課本內容;要真正理解什麼是正常或異常的精子,還是得親眼觀察。
當議題與自己切身相關時,更能引發學生的學習興趣,加上蔡沛學「喜歡把事情搞大」的個性,於是在歸國後教這門課的第2年,開始有了舉辦「精蟲王選拔」的構想。他會徵求自願提供精液的學生參與,女生也可以協助取得男性朋友的樣本。課堂上,學生能觀察不同試管中的人類及動物精子,並對參與選拔的樣本進行評比。
在選拔精蟲王時,學生會先認識2種精液品質分析工具。一種是iSperm,以平板結合微流道與鏡頭,方便快速檢測;另一種是電腦輔助精子分析系統。透過儀器分析,學生可以了解精子濃度、活動力及畸形率等指標。接著再親自觀察樣本,判斷精子是否正常、游動情況如何,並比較自己的觀察與儀器分析結果。
「精蟲王」並非單純比誰游得快。蔡沛學說,儀器會先提供分析數據,再由學生觀察不同樣本、進行投票,最後綜合儀器結果與學生的評選,選出當屆表現較好的樣本。他觀察到,多數學生的投票結果與儀器分析相當吻合。
精子怎麼送到教室?採集、保存都會影響活動力
除了判讀品質,精子如何送到教室,也是課程的一門學問。
蔡沛學說,不同物種的精子,保存方式、溫度及使用的保存液都不一樣。以豬精液為例,會事先向合作的種豬場訂購,並維持在約17℃的條件下,最多可保存14天。老鼠要取用副睪中的精子,而不是像一般精液樣本一樣,直接取得射出的精液。
至於使用人類精液的「精蟲王選拔」,則要使用新鮮樣本。因為課堂觀察需要考量精子的活動力,採集時間就很重要。蔡沛學舉例,如果早上9點開始上課,樣本最好在上課前約半小時,也就是8點~8點半之間採集。因為精子離開原本的環境後,活動力可能隨時間下降。
當有同學自願提供樣本時,老師會提供塑膠杯、約50毫升的試管和棉花。採集後,學生將樣本倒入試管、蓋好,再以大片棉花包覆試管外部,減少溫度變化對精子活動力的影響。
這些細節也讓學生明白,精子活動力不佳,除了可能與個體本身的狀況有關,也可能受到採集時間、保存方式及溫度變化的影響。因此即使檢測結果不理想,也不一定代表提供者原本的精子品質就差。
草仔粿披薩當獎品,親眼看見自己的精子
活動中也有不少趣事。像是每一屆「精蟲王」的獎品由學生自己決定,有一屆學生指定要2個草仔粿口味的披薩,蔡沛學便自掏腰包;也有學生希望獲得選美比賽般的肩帶,他也真的做了一條。
而學生看到不同樣本時,常會驚呼:「這個怎麼都不會動?」、「你看3號有2個頭」。有一年,學生找來校隊同學提供樣本,觀察後還有人笑說:「原來校隊也沒有比較強啊!」
蔡沛學認為,這些反應不只讓課堂變得熱鬧,也讓學生對精子有更具體的認識,不再只停留在課本上的文字敘述,甚至能打破原本的刻板印象。
現在碩二的阿凱(化名)3年前曾修習這門課,也曾提供樣本「參賽」。「一般情況下,應該沒有機會看到自己精子的活動形態和樣貌。」阿凱說,透過這項活動,他們不只可以觀察精子的活動力與數量,也能親眼看看自己的精子。他形容這種感覺「滿酷的」,就像透過影像看見自己的腦部構造或看X光片,能從更微觀的角度認識自己的身體。
阿凱說,由於老師上課時非常善於和學生互動,課堂氣氛相當熱絡。除了有趣的「台大精蟲王」環節,他對於老師介紹不同動物的生理構造,以及如何判斷動物是否懷孕、遇到繁殖問題時該如何處理等,未來擔任牧場或臨床獸醫師時可能面對的實際問題,印象非常深刻。
不過,舉辦約10年的「台大精蟲王」,近年也開始調整。蔡沛學表示,雖然學生自願提供精液樣本後會簽署同意書;觀察結束後,也會以漂白水處理樣本,當場銷毀。不過曾有學生反映,活動主要由男同學參與,可能存在性別不平等;也有學生認為,精子是生命的一部分,對這樣的活動有疑慮。
因此,今年開始改為自由參與,到了選拔這天,同學可以自動放假。以今年上半年修課學生為例,約70名學生中,有15人左右沒參加。對蔡沛學而言,學生對同一件事有不同看法並不是壞事,課程也應隨著時代與學生的想法調整。
精子游得快不代表品質好,形態與DNA也要看
針對這次社群上的「精子賽跑」主要聚焦在速度,蔡沛學指出,評估精子品質時,活動力固然重要,卻不能只看精子會不會動、游得快不快,還要觀察游動方式,包括頭部與尾巴的擺動幅度、游動軌跡及彎曲程度,都可能影響移動效率。如果頭部擺動幅度過大,可能消耗較多能量,縮短精子維持快速游動的時間。
精子的形態也很重要。正常精子若出現雙頭、雙尾,或尾巴彎曲等異常,可能影響游動方向與效率。
此外,精子頭部內的DNA是否完整,也是重要的評估指標。蔡沛學說,精子是相當脆弱的細胞,容易受到環境因素影響。如果DNA受到損傷,即使精子活動力良好,受精後的胚胎仍可能無法持續發育。
總而言之,精子的活動力、游動方式、形態及DNA完整度,都與品質有關。不過,精子品質和生育能力並不能直接畫上等號。蔡沛學指出,精子活動力不佳,不代表完全沒有受孕機會,仍須依個別狀況評估,必要時也可由醫療團隊評估適合的生殖醫療方式。
飲食、壓力等因素,都可能影響精子品質
也因為精子相當脆弱,容易受到自由基、環境因素影響品質,例如睪丸周圍溫度升高、抽菸、過度飲酒、攝取過量咖啡因及使用娛樂性藥物,都可能導致精子品質不佳。壓力也是影響因素之一。蔡沛學笑說,「精蟲王」活動絕對不會安排在期中考或期末考前,免得學生把精子品質不佳歸因於考試壓力。
這些觀念不只適用於人類,也適用於動物。蔡沛學指出,適度攝取含抗氧化成分的食物,例如葡萄、薑黃、綠茶及甜椒,並維持正常作息,有助於提升精子品質。在動物飼養上,除了可在飼料中添加抗氧化物質,也應盡量降低動物的環境壓力、維持正常作息,並避免畜舍過熱,為精子的生成與品質提供較好的條件。
從社群上的精子賽跑,到課堂裡的「台大精蟲王」,有趣的活動提供了認識精子的入口。蔡沛學希望,民眾不只關注誰游得快,也能進一步理解精子品質與生活習慣的關係,認識可能影響繁殖健康的因素;若有生育方面的疑慮,也應尋求專業醫療評估。
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