Smanjena plodnost muškaraca

Email facebook twitter LinkedIn gbuzz
Autor članka: dr.sc. Miro Šimun Alebić, dr.med., Specijalna bolnica Podobnik

U literaturi se navodi da je i do 80% slučajeva muške neplodnosti povezano s posljedicama djelovanja oksidativnog stresa

 
Smanjena plodnost muškaraca

Neplodnost ili sterilitet je, po definiciji, bolest koju karakterizira nemogućnost ostvarivanja trudnoće nakon perioda od godine dana bez korištenja kontraceptivnih metoda, uz redovite spolne odnose. Javlja se kod oko 10-15% parova reproduktivne dobi, a kod do 50% slučajeva uzrok se nađe u smanjenom oplodnom potencijalu sjemena muškog partnera.

Oplodni potencijal sjemena procjenjujemo prema parametrima dobivenim analizom ejakulata, koju je najbolje izvršiti u ustanovama specijaliziranim za medicinski potpomognutu oplodnju. Obično se ta pretraga ponavlja dva puta u razmaku od najmanje dva do tri mjeseca da bi se ustanovila varijabilnost značajki sjemena. U užem pogledu, ona podrazumijeva spermiogram, odnosno određivanje volumena ejakulata, ukupnog broja spermija, koncentraciju spermija, njihovu pokretljivost, usmjerenost i brzinu, te morfologiju. U širem pogledu može obuhvatiti i biokemijsku analizu sjemene tekućine što podrazumijeva određivanje fruktoze, kisele fosfataze, citratne kiseline, cinka i LDH-X te mikrobiološku analizu ejakulata. Također, u određenim slučajevima u obradu se uključuje i analiza hormona te genetske pretrage.

Sve navedeno koristi se kako bi se utvrdio jedan ili više mogućih uzroka smanjenja oplodnog potencijala sjemena. Poremećaji endokrinog i imunološkog sustava, infekcije urogenitalnog trakta, kromosomske i genske aberacije, sistemske bolesti (ciroza jetre, renalna insuficijencija i dr.) te izlaganje različitim kemijskim i fizikalnim čimbenicima, neki su od najčešćih uzroka tog problema.

Suvremeni način života, stres, nepravilna prehrana, hrana tretirana hormonima i pesticidima, pridonose pogoršanju karakteristika sjemena, odnosno sjemenih stanica, tako da se kod oko 5-10% slučajeva od ukupnog broja muškaraca koji traže analizu sjemena može ustanoviti i potpuno odsustvo spermija, što nazivamo azoospermija. U pozadini djelovanja tih čimbenika je oksidativni stres, odnosno poremećaj ravnoteže između proizvodnje reaktivnih kisikovih radikala i zaštitne funkcije antioksidantnog sustava (AOS) odgovornog za njihovu eliminaciju. U literaturi se navodi da se i do 80% slučajeva muške neplodnosti može dovesti u vezu s posljedicama djelovanja oksidativnog stresa.

Spermiji su iznimno osjetljivi na oštećenja uzrokovana oksidativnim stresom zbog velike količine nezasićenih masnih kiselina u membrani, koje su podložne oksidaciji (lipidna peroksidacija), ali i niske koncentracije enzima koji mogu neutralizirati radikale kisika u citoplazmi spermija (tzv. antioksidacijski enzimski sustavi od kojih su najvažniji superoksidna dismutaza, katalaza i glutation peroksidaza).

Tako će oksidativni stres rezultirati gubitkom integriteta i povećanjem propusnosti membrane spermija što će za posljedicu imati inaktivaciju unutarstaničnih enzima, strukturna oštećenja DNA i apoptozu (odumiranje) spermija. Takav će se niz odraziti na karakteristike sjemena u smislu smanjenja broja i pokretljivosti spermija, povećanje udjela morfoloških promijenjenih spermija, a smanjit će se i sposobnost proboja spermija kroz vanjski omotač jajne stanice, te sposobnost oplodnje jajne stanice zbog promjena u spermalnoj DNA.

Uz to, funkcionalnost spermija ovisi i o energetskoj ravnoteži što je važno za njihovu pokretljivost. Za ostvarenje fiziološke zadaće antioksidacijskih sustava i za održavanje energetske ravnoteže, neophodne su primjerene koncentracije određenih biološki aktivnih molekula u organizmu.

Glutation ima ključnu uloga u sintezi DNA i bjelančevina, a kod neplodnih muškaraca utvrđene su značajno niže razine, pa se deficit glutationa povezuje sa smanjenom pokretljivošću i lošijom morfologijom spermija.

Karnitin je molekula važna u iskorištavanju energije iz masnih kiselina, a njegov se nedostatak povezuje sa smanjenjem broja, pokretljivosti i koncentracije pokretljivih spermija.

Arginin je aminokiselina s važnom ulogom u dijeljenju stanica te eliminaciji dušikovih spojeva iz organizma, a nedostatak se povezuje sa smanjenom pokretljivošću spermija.

Koenzim Q10 je važan dio elektron transportnog lanca u sintezi ATP-a i snažan antioksidans. Kod muškaraca s manjkom koenzima Q10 opažen je povećani udio morfološki abnormalnih spermija.

Vitamin E inhibira oksidativno oštećenje staničnih membrana suprostavljajući se lipidnoj peroksidaciji, a u sjemenu snižava razinu kisikovih radikala.

Selen je esencijalni mikroelement koji je uključen u antioksidacijski sustav, a čini se da je neophodan za pravilan razvoj testisa, spermatogenezu i kapacitaciju spermija.

Cink je mikroelement koji je nezaobilazan za urednu funkciju muškog reproduktivnog sustava. Ima ulogu u razvoju testista, steroidogenezi, kondenzaciji i stabilizaciji kromatina spermija, akrosomskoj reakciji. Deficitu cinka pripisuju se smanjeni broj spermija, slabljenje sekrecije testosterona te slabljenje imunološkog statusa. 

Iako nezaobilazni u indiciranim slučajevima, postupci medicinski potpomognute oplodnje općenito narušavaju okidacijsko-energetsku ravnotežu, jer ispiranje, centrifugiranje i inkubacija spermija u raznim medijima može rezultirati povećanom produkcijom reaktivnih kisikovih radikala od strane spermija, a k tome se još i spermije odvaja od sjemene tekućine bogate antioksidansima.

Za poboljšavanje karakteristika sjemena od davnina se koriste različiti biljni pripravci koji sadrže neke od antioksidantnih molekula u različitim koncentracijama. Kako je te pripravke teško standardizirati, njihove učinke je teško potkrijepiti znanstvenim dokazima.

U novije vrijeme postaju dostupni i farmakološki pripravci koji sadržavaju različite kombinacije biološki aktivnih molekula koje se povezuje s učincima na oplodni potencijal sjemena. S obzirom da su koncentracije tih spojeva u takvim preparatima standardizirane, njihove je učinke moguće dokazati u znanstvenim, kliničkim istraživanjima.

Rezultati kliničkih istraživanja upućuju na to da uzimanje glutationa pozitivno utječe na pokretljivost i morfologiju spermija, dok je uzimanje L-karnitina u klinički istraživanjima povezano s povećanjem ukupnog broja spermija te s povećanjem pokretljivosti i koncentracije pokretnih spermija. Za L-arginin je utvrđeno da in vivo i in vitro potiče pokretljivost kod astenozoospermičnih muškaraca.

Povećan unos vitamina E povezuje se s poboljšanjem broja i motiliteta sjemena muškaraca sa smanjenim oplodnim potencijalom sjemena. Istraživanje je provedeno s ciljem da se ustvrdi poboljšavaju li cink, folna kiselina ili njihova kombinacija svojstva sjemena kod muškaraca sa smanjenim brojem i pokretljivošću spermija. Ustanovljeno je da kombinirano uzimanje cinka i folne kiseline povoljno utječe na karakteristike sjemena. Čini se da uzimanje suplemenata selena, samog ili u kombinaciji s drugim antioksidansima, poboljšava kvantitativne i kvalitativne parametre sjemena. Sve više istraživanja upućuje na to da bi kombinacije tih suplemenata mogle utjecati na pokretljivost spermija u in vivo i aktivnost spermija prilikom oplodnje jajne stanice u in vitro uvjetima.

Iako nema jedinstvenog znanstvenog zaključka, znanstveni dokazi o povoljnim učincima suplemenata na oplodni potencijal sjemena se nakupljaju. Nedavno provedeno kliničko kontrolirano ispitivanje utvrdilo je da je uz korištenje kombiniranog pripravka sa standardiziranom količinom glutationa, karnitina, arginina, vitamina E, cinka, selena i folne kiseline, došlo do poboljšanja oplodnih značajki sjemena u odnosu na period prije korištenja, a također i do značajne razlike u odnosu na kontrolnu skupinu koja nije koristila taj suplement.

S obzirom da su nepoželjni učinci takvih pripravaka izrazito rijetki, a i tada slabog intenziteta i prolazni, može se zaključiti da indikacije za njihovu primjenu kod muškaraca smanjene plodnosti, iz dana u dan postaju sve šire.

 

Literatura:

 Tremellen K. Oxidative stress and male infertility-a clinical perspective.Hum. Reprod. Update. 2008; 14:243-258.

 Agarwal A, Sharma RK, Nallella KP, et al. Reactive oxygen speciesas an independent marker of malefactor infertility. Fertil. Steril. 2006:86:878-885.

 Aitken R, Baker M. Oxidative stress and male reproductive biology.Reprod Fertil Dev. 2004; 16:581-588.

 Agarwal A, Saleh RA, Bedaiwy MA, Role of reactive oxygen speciesin the pathophysiology of human reproduction. Fertil Steril. 2003;79:829-843

 Crisol L, Matorras R, Aspichueta F, Expósito A, Hernández ML, Ruiz-Larrea MB, Mendoza R, Ruiz-Sanz JI.Glutathione peroxidase activity in seminal plasma and its relationship to classical sperm parameters and in vitro fertilization-intracytoplasmic sperm injection outcome.Fertil Steril. 2012 Apr;97(4):852-7. doi: 10.1016/j.fertnstert.2012.01.097. Epub 2012 Jan 31

 Meseguer M, Martínez-Conejero JA, Muriel L, Pellicer A, Remohí J, Garrido N. - The human sperm glutathione system: a key role in male fertility and successful cryopreservation. Drug Metab Lett. 2007 Apr;1(2):121-6.

 Garolla A, Maiorino M, Roverato A, Roveri A, Ursini F, Foresta C.Oral carnitine supplementation increases sperm motility in asthenozoospermic men with normal spermphospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase levels. Fertil Steril. 2005 Feb;83(2):355-61.

 Aydemir B, Onaran I, Kiziler AR, Alici B, Akyolcu MC. Increased oxidative damage of sperm and seminal plasma in men with idiopathic infertility is higher in patients with glutathione S-transferase Mu-1 null genotype. Asian J Androl. 2007 Jan;9(1):108-15

 Arcaniolo D1, Favilla V, Tiscione D, Pisano F, Bozzini G, Creta M, Gentile G, Menchini Fabris F, Pavan N, Veneziano IA, Cai T. Is there a place for nutritional supplements in the treatment of idiopathic male infertility?Arch Ital Urol Androl. 2014 Sep 30;86(3):164-70. doi: 10.4081/aiua.2014.3.164.

 Azizollahi G, Azizollahi S, Babaei H, et al. Effects of supplementtherapy on sperm parameters, protamine content and acrosomalintegrity of varicocelectomized subjects. J Assist Reprod Genet. 2013;30:593-9

 Walczak-Jedrzejowska R, Wolski JK, Slowikowska-Hilczer J. The role of oxidative stress and antioxidants in male fertility.Cent European J Urol. 2013;66(1):60-7. doi: 10.5173/ceju.2013.01.art19. Epub 2013 Apr 26.

 Showell MG, Mackenzie-Proctor R, Brown J, Yazdani A, Stankiewicz MT, Hart RJ.Antioxidants for male subfertility.Cochrane Database Syst Rev. 2014 Dec 15;12:CD007411. [Epub ahead of print]

 Gharagozloo P, Aitken RJ.The role of sperm oxidative stress in male infertility and the significance of oral antioxidant therapy.Hum Reprod. 2011 Jul;26(7):1628-40. doi: 10.1093/humrep/der132. Epub 2011 May 5. iz ovog je i slika koju se eventualno može stavit (autorska prava?):

 Imhof M,Lackner J, Lipovac M, Chedraui P, Riedl C. Improvement of sperm quality after micronutrient supplementation. e-SPEN Journal 7 (2012) e50-e53

 


Email facebook twitter LinkedIn gbuzz
Banner