研究发现氧化应激时产生的过量活性氧是造成男性不育的重要原因之一。氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，体内高活性分子如活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基（RNS）产生过多，氧化程度超出氧化物的清除，氧化系统和抗氧化系统失衡，从而导致组织损伤。其中，氧化应激对精子造成的损伤，可造成精子质量的下降和数量的减少。
过量ROS主要通过以下几个途径对精子造成损伤和影响：
可对精子膜、DNA、线粒体等造成损伤，从而影响精子运动能力，以及遗传物质；
还可使生殖细胞内的酶失活而导致细胞凋亡。
另外，过量的RNS中的NO也可对精子产生毒性作用。
那么，要想精子质量有所改善，我们必须要从二个方面去采取一定的措施。一方面是主动避免外界的有害刺激，如温度、辐射、炎症，烟酒等，从根源上减少自由基的产生。另一方面，在人为的补充体内抗氧化剂的含量，让抗氧化剂去抵抗自由基，减少自由基对细胞的损害。事实上，抗氧化的研究一直都是近年来科学家研究的重点项目之一，以下就是科学实验得出的一些对精子抗氧化有明显效果的物质。
烟酰胺核糖
烟酰胺核糖(NR）是维生素B3的衍生物，是诺加因子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的前体底物。摄入后可以在体内合成NAD+，进而增加体内NAD+的含量。乙酰化酶（Sirtuins）是一类参与代谢调控的信号蛋白，它利用NAD+作为共基质催化目标蛋白的脱乙酰化和/或单ADP-核糖化。NAD+生物利用度的增加和Sirtuins活性的增强，可以增强细胞代谢以及启动精子细胞DNA修复机制。
烟酰胺核糖可以作为一种营养补充剂，改善以线粒体功能缺陷为特征的代谢和年龄相关疾病。由于NAD+参与包括能量合成和Sirtuins活化在内的200多种氧化还原反应，提高NAD+水平可启动DNA修复机制，帮助线粒体更有效地运转。另外，NAD+还可以作为还原剂与自由基代替细胞组织与自由基反应，从而起到精子抗氧化的作用。
在一项关于烟酰胺核糖对精子DNA碎片化的研究中显示，在使用烟酰胺核糖实验组每天只需要摄入微量烟酰胺核糖即能显著增加精子内NAD 含量，与此同时，精子DNA碎片率呈明显降低趋势。
硒与维生素E
硒是睾丸正常发育、精子发生、精子运动和功能的必需元素。人体内至少有25种硒蛋白参与精子结构完整性的维持。精子膜硒蛋白以谷胱甘肽过氧化物酶的形式在精子中起着重要的结构作用。活性氧种类（ROS）的增加会降低生育能力，因为ROS攻击精子膜，降低精子的活力。增加硒增加抗氧化GSH过氧化物酶活性，从而降低ROS，导致男性生育能力增加。硒还可以保护人类精子细胞免受DNA氧化损伤。
N - 乙酰半胱氨酸（N - 乙酰半胱氨酸）
N - 乙酰半胱氨酸是天然氨基酸L-半胱氨酸的衍生物。N - 乙酰半胱氨酸是谷胱甘肽（GSH）的前体，具有抗氧化性。N - 乙酰半胱氨酸增加内源性还原剂细胞内谷胱甘肽的浓度和/或直接作为自由基清除剂。N - 乙酰半胱氨酸对人曲细精小管生殖细胞的体外存活有重要作用。研究表明在室温下用1.0mg/ml N - 乙酰半胱氨酸培养精液样本的效果。与N - 乙酰半胱氨酸孵育20分钟后，ROS显著降低，精子总活力提高。
一项研究包括468名患有特发性少弱精子症的不育男性，他们被随机分为四组。第一组，每天口服200微克硒（硒组116人）。第二组，每天口服600毫克N-乙酰半胱氨酸（N-乙酰半胱氨酸组118人）。第三组，每天口服200微克硒加600毫克N-乙酰半胱氨酸（硒加N-乙酰半胱氨酸组116人）。第四组，正常生活作息，不特别摄入这些物质（对照组118人）。在26周治疗期结束时，硒和N-乙酰半胱氨酸治疗可显著改善所有精液参数。硒和N-乙酰半胱氨酸的联合应用产生了额外的有益效果。
左旋精氨酸
有研究表明口服左旋精氨酸作为治疗不育男性精液参数有影响作用。于2018年3月初至7月底在萨拉哈丁综合医院不孕症门诊部和提克里特市私人诊所和实验室对15名不育男性进行研究。在早餐后每天早晨口服500毫克左旋精氨酸。结果：左旋精氨酸治疗后精子总数较治疗前明显增加。与治疗前相比，左旋精氨酸治疗后的主动运动能力和射精量也有显著提高。然而，与治疗前相比，经左旋精氨酸治疗后，活动迟缓、精子形状异常和非活动精子明显减少。
左旋精氨酸可保护精子免受氧化应激（可能作为抗氧化剂），左旋精氨酸可通过增加一氧化氮气体的释放（NO生成）来保护精子免受脂质过氧化，不育男性每天补充500毫克精氨酸8-10周后，大多数患者的精子数量和活动力显著增加，并导致丙二醛水平降低，睾酮激素浓度增加。
FertiMale针对备孕男性而研发的旨在改善男性精子质量的调理药，其配方含有大量抗氧化剂，其中烟酰胺核糖（NR），维生素，谷胱甘肽，左旋精氨酸，辅酶Q10，N-乙酰半胱氨酸等天然混合物。可增强精子细胞抗氧化，改善血管，改善精子畸形。FertiMale同时包含有多种维生素，帮助精子合成，还可以为精子提供全套营养物质，促进健康精子生成，提高精子整体品质。
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