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随着人民饮食结构和生活方式的改变，肥胖症目前已成为全球常见病。2016年WHO公布全球超重、肥胖人口分别达19亿、6亿。数据显示，12%的不孕不育是由BMI异常单独引起的。在肥胖人群中，不孕不育风险是正常BMI人群的6.9倍。鉴于2/3的育龄妇女和1/3的男子超重或肥胖，体重对生殖和妊娠并发症的负担已成为一个日益关注的问题。
一项前瞻性队列研究随访3 029名有自发性排卵的女性，结果表明BMI>29kg/m 2 女性的自然妊娠成功率呈直线下降，且BMI每增加1kg/m 2 ，妊娠率降低4%。肥胖妇女在进行辅助生殖技术（ART）助孕时，促排卵所需的促性腺激素剂量增加，促排时间延长，卵母细胞减少，妊娠率显著低于正常女性。女性肥胖会增加妊娠并发症及分娩并发症（妊娠糖尿病、妊娠期高血压病、产后出血、紧急剖宫产等）及胎儿异常的风险。肥胖还会导致子代患代谢性疾病、中枢神经系统疾病的风险升高。
与女性相似，男性肥胖率的增加与生育能力呈负相关，BMI大于25kg/m 2 的男性中，BMI每增加3个单位，不育的风险增加12%。研究显示，肥胖组男性少精子或无精子症与正常体重组男性相比呈较高水平，差异显著。同时，腰围与射精量、精子总数呈负相关。对10 665名男性的调查发现，BMI影响精液浓度和精子活力，降低精液质量。随着BMI增加，少精、精子形态异常的发病率上升。肥胖影响精液质量，导致男性生殖功能障碍。
肥胖患者脂肪组织增加，可导致胰岛素水平升高和胰岛素抵抗。胰岛素可以作用于下丘脑-垂体-性腺（HBT）轴，刺激黄体生成素水平增加。胰岛素可直接作用于卵巢细胞和肾上腺细胞，促进睾酮合成。此外，性激素结合球蛋白（SHBG）减少也可使游离睾酮增加。上述原因都可导致雄激素分泌增加，高雄激素血症可以使卵泡发育到成熟受阻，颗粒细胞凋亡增加引起无排卵。但肥胖患者高雄激素血症／高胰岛素血症并不是导致女性生殖能力下降的唯一原因。最近的一项前瞻性队列研究分析了不孕妇女的人口统计资料，发现肥胖女性中多囊卵巢综合征（PCOS）和非PCOS妇女的不孕率没有差异，而PCOS正是以高雄激素血症／高胰岛素血症为特征的。
脂肪细胞作为内分泌器官还可分泌脂肪因子，包括瘦素、脂联素、抵抗素等。肥胖患者体内瘦素水平升高且存在瘦素抵抗，痩素可抑制下丘脑神经肽Y（NPY）的分泌，NPY是抑制促性腺激素释放激素（GnRH）分泌的神经肽，当痩素抵抗时NPY升高，从而抑制GnRH的释放，导致生殖激素分泌失调，使卵巢功能受到影响。此外，痩素水平升高不但直接抑制雌二醇及孕酮的产生，且可降低颗粒细胞的敏感性，减少孕酮向雌二醇转化，引起血清中雄激素水平升高。肥胖人群一般伴随高脂饮食，这可导致脂联素水平降低，低水平的脂联素不仅影响GnRH的释放，还会降低胰岛素的利用率。
一项研究提示，肥胖患者较正常女性成熟卵母细胞存在数量和体积的减少，可能与卵泡液中炎症因子如c反应蛋白、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α水平较高有关。此外，抗炎标记物处在较低水平，提示可能导致脂肪毒性，造成活性氧（ROS）的增加，降低卵巢的发育和存活。
男性维持HPT轴的生理平衡是精子发生的必备条件。下丘脑神经元释放的GnRH可刺激脑垂体分泌促性腺激素、垂体分泌卵泡刺激激素（FSH）、黄体生成素（LH），分别调节睾丸类固醇的生成和精子的发生。如前所述，肥胖患者体内HPT轴功能受损，GnRH脉冲式改变，影响FSH、LH激素水平，影响精子生成。瘦素也可影响GnRH的水平，肥胖患者体内瘦素抵抗增强GnRH神经元活性的降低，导致LH和FSH的释放减少最终导致性腺功能下降。此外，来自脂肪组织的炎症因子、活性氧和脂肪因子也可影响原始生殖细胞和精子的分化。
肥胖在很多方面影响女性生殖能力，使得排卵周期改变、月经失调、排卵障碍，影响生育能力，增加流产概率和妊娠合并症。肥胖也可导致男性生殖功能下降，表现为精子数量和精液质量下降、附睾中精子运动功能下降。
肥胖女性减重能显著改善月经、促进排卵，提高自然妊娠率。一项系统性研究表明，在辅助生殖技术（ART）之前减重，对ART周期取消率降低、可移植的胚胎数量增加、流产率降低、妊娠率及活产率增高有显著影响。减重可以采取多种方式，饮食运动控制仍是最有效、健康的减重方式。荷兰一项多中心随机对照研究显示，饮食控制能显著增加自然妊娠的活产率。体育运动可以通过减少脂肪组织、增加肌肉骨骼和增加SHBG来改善胰岛素抵抗，即使没有减轻体重也可促进排卵。不过值得注意的是，无论是通过自然妊娠还是辅助技术妊娠，年龄都是一个重要影响因素，而运动和饮食调节来减肥确需要耗费大量时间。因此，借助药物减重及手术减重有时也是必要的。
对于男性肥胖患者，通过饮食和运动减肥已被证明可以提高激素水平，如SHBG、睾酮、抑制素B和雌激素，并促进表观遗传改变和精子参数的改善。此外，体重减轻被认为有助于男性不育的其他因素，包括睾丸温度调节的改变、睡眠呼吸暂停改变夜间LH脉冲或慢性缺氧、勃起功能障碍和糖尿病。