Dieta a płodność mężczyzn: 3 nowe badania

Badanie I:

Dieta uboga w tłuszcze, bogata w białka

X Według nowego badania pilotażowego dieta uboga w tłuszcze i bogata w białka może być kluczem do zwiększenia płodności mężczyzn.

Badanie przeprowadzone przez dr Karmę Pearce z University of South Australia we współpracy ze specjalistą ds. płodności, prof. Keltonem Tremellen z Repromed i Flinders University, pokazuje bezpośredni związek między dietą a testosteronem – uwidoczniając, że to, co jedzą mężczyźni, może wpływać na ich podstawowy męski hormon płciowy. Praca „Wpływ makroskładników na hormony rozrodcze u mężczyzn z nadwagą i otyłością: badanie pilotażowe” została opublikowana w czasopiśmie „Nutrients”.

Problem z płodnością i dieta

W skali globalnej niepłodność dotyczy 15% par, przy czym Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że problem z płodnością może występować u nawet 25% par w krajach rozwijających się. Chociaż przyczyny są liczne i różnorodne, 20-30% problemów przypisuje się wyłącznie czynnikom męskim.

Poniższe badanie jest pierwszym, które wykazało, że dieta bogata w dowolny rodzaj tłuszczu – w tym zdrowe tłuszcze jednonienasycone – negatywnie wpływa na produkcję testosteronu w ciągu zaledwie pięciu godzin, ale dieta uzupełniona białkami jaj (w mniejszym stopniu białkiem serwatki) może pozytywnie wpływać na testosteron. Nieoczekiwanie okazało się, że rodzaj spożywanego białka w różny sposób wpływa na poziom testosteronu w surowicy.

Badacze twierdzą, że wstępne wyniki zawierają kontrowersyjne spostrzeżenia dotyczące pięciogodzinnego okresu na temat związku między testosteronem a jednonienasyconymi kwasami tłuszczowymi, które są powszechnie uważane za ważny składnik zdrowej diety, w tym diety śródziemnomorskiej.  Podczas, gdy naukowcy potwierdzają, że analizowali poszczególne składniki odżywcze, a ich efekty mogą być różne w kontekście danych wzorców żywieniowych, ich wcześniejsze prace wykazały, że „diety zachodnie” spowodowały 25% spadek poziomu testosteronu w surowicy w obrębie godziny od posiłku, ze stężeniami obniżonymi poniżej poziomu podstawowego na czczo przez maksymalnie cztery godziny.

Charakterystyka badania

W badaniu wzięło udział dziewięciu zdrowych mężczyzn w wieku 34,8 ± 10,6 lat, z BMI 31,2 ± 5,1 kg/m². Zgodnie z indywidualnymi instrukcjami dietetyka uczestnicy notowali spożycie żywności przez siedem kolejnych dni i rejestrowali masę, rodzaj, markę oraz ilość spożywanych pokarmów i napojów. Dziennik żywieniowy każdego uczestnika został sprawdzony przez dietetyka w obecności uczestnika, w celu oceny dokładności wypełnienia dziennika. Uczestnicy wypełnili kwestionariusz wskaźnika jakości snu Pittsburgha, podczas gdy średnie poziomy aktywności fizycznej określono ilościowo za pomocą kwestionariusza aktywności fizycznej Baecke.

W tym badaniu zauważono również, że spożywanie białka – w białkach jaj – zwiększało poziom testosteronu, czterokrotnie w porównaniu z tym na czczo, podczas gdy albumina w połączeniu z tłuszczem nasyconym nieco poprawiła działanie tłuszczów na stężenie testosteronu.  

W badaniu przeanalizowano osiem protokołów dietetycznych [posiłki zawierające kwasy tłuszczowe wielonienasycone; kwasy tłuszczowe jednonienasycony; węglowodany rafinowane (sok pomarańczowy); serwatkę; białko jaja; posiłki z kwasów tłuszczowych wielonienasyconych i rafinowanych węglowodanów; posiłki z kwasów tłuszczowych wielonienasyconych i białek jaja; posiłki z rafinowanych węglowodanów (sok pomarańczowy) i białka jaja] z czterema badaniami krwi/ analizami hormonalnymi wykonanymi przed jedzeniem, a następnie co godzinę w ciągu pięć godzin.

Ilość tłuszczów, węglowodanów i białek w każdym z protokołów żywienia została zaprojektowana tak, aby naśladować makroskładniki posiłku McDonalds: z 2 angielskimi muffinkami (kiełbasa, jajko i ser) i 2 hash browns (smażone ziemniaki). Zauważono już wcześniej, ze tego typu posiłki powodują znaczny spadek poziomu testosteronu po spożyciu.  

Podsumowując, wydaje się, że białka, szczególnie białko białka jaja, mogą być korzystne w zwiększaniu poziomu testosteronu w surowicy, przy czym efekt ten obserwuje się w ciągu 4 do 5 godzin po spożyciu posiłku. I odwrotnie, zarówno wielonienasycone jak i jednonienasycone kwasy tłuszczowe miały podobny negatywny wpływ na poziom testosteronu po posiłku w okresie 5 godzin.

Plany na dalsze badania:

Naukowcy stwierdzili, że badanie jest krokiem w serii prac potrzebnych do wsparcia i poprawy płodności. Podczas, gdy w badaniu analizowany jest tylko wpływ różnych makroskładników pokarmowych na produkcję testosteronu, a nie jakość nasienia, naukowcy uważają, że wyniki analizy sugerują przynajmniej potencjał negatywnego wpływu diety na produkcję nasienia i płodność.

Kolejnym krokiem w badaniach jest ocena długoterminowego wpływu tych składników odżywczych na poziom testosteronu, w kontekście całych wzorców żywieniowych.

Odkrycia te uzasadniają dalsze badania w dłuższych kohortach długoterminowych, w celu zwiększenia poziomu testosteronu w surowicy.

Źródło: Karma L. Pearce, Kelton Tremellen. The Effect of Macronutrients on Reproductive Hormones in Overweight and Obese Men: A Pilot Study. Nutrients, 2019; 11 (12): 3059

Badanie II:

Jakość nasienia zmienia się pod wpływem diety w krótkim czasie

Dieta wpływa na nasienie męskie, a efekty pojawiają się szybko – jest to wynik badania przeprowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Linköping, w którym zdrowi młodzi mężczyźni byli karmieni dietą bogatą w cukier.

Badanie, które zostało opublikowane w „PLOS Biology”, daje nowy wgląd w funkcję nasienia i może w dłuższej perspektywie przyczynić się do opracowania metod diagnostycznych do pomiaru jakości nasienia męskiego.

Na jakość nasienia może wpływać kilka czynników środowiskowych i stylu życia, z których otyłość i powiązane choroby, takie jak cukrzyca typu 2, są dobrze znanymi czynnikami ryzyka niskiej jakości nasienia.

Grupa badawcza, która przeprowadziła nową analizę, jest zainteresowana zjawiskami epigenetycznymi, które obejmują właściwości fizyczne lub poziomy zmiany ekspresji genów, nawet gdy materiał genetyczny nie ulega zmianie.

Podobne badania na myszach sugerują, że małe fragmenty RNA znane jako tsRNA odgrywają rolę w tych epigenetycznych zjawiskach, które ujawniają się w następnym pokoleniu. Te fragmenty RNA występują w niezwykle dużych ilościach w nasieniu wielu gatunków, w tym ludzi, muszek owocowych i myszy. Jak dotąd ich funkcja nie została szczegółowo zbadana. Nowe badanie zostało zainicjowane przez naukowców w celu analizy, czy wysokie spożycie cukru wpływa na fragmenty RNA w ludzkim nasieniu.

Charakterystyka badania:

W badaniu analizowano dane na temat 15 młodych (wieku 20-27 lat) niepalących mężczyzn o masie ciała w granicach normy, którzy spożywali dostarczane pokarmy według instrukcji naukowców, w okresie dwóch tygodni. Dieta opierała się na zaleceniach Nordic Nutrition, dotyczących zdrowego odżywiania, z jednym wyjątkiem: w drugim tygodniu naukowcy dodawali do diety źródła cukrów prostych – 375 g na dobę, co odpowiada około 3,5 l napojów gazowanych lub 450 g słodyczy każdego dnia. Jakość nasienia i inne wskaźniki zdrowia uczestników zostały zbadane na początku analizy, po pierwszym tygodniu (podczas którego spożywano zdrową dietę) i po drugim tygodniu (gdy uczestnicy spożyli dodatkowo duże ilości cukrów prostych).

Próbki nasienia pobrano 3 razy: najpierw na początku interwencji, drugi po tygodniu zdrowej diety, a trzeci po tygodniu z dietą o wysokiej zawartości cukrów. Na początku badania jedna trzecia uczestników miała niską ruchliwość plemników. Ruchliwość jest jednym z kilku czynników wpływających na jakość nasienia. Badacze byli zaskoczeni, gdy odkryli, że ruchliwość plemników wszystkich uczestników znacznie się poprawiła. Jednak jak na razie nie wiadomo czy za pozytywy efekt odpowiadała zdrowia dieta czy dodatek cukrów prostych – dowiedziono za to, że jakość nasienia może zmieniać się pod wpływem diety w krótkim czasie.

Naukowcy odkryli również, że małe fragmenty RNA, które są powiązane z ruchliwością plemników, również się zmieniły. Planują kontynuować pracę i zbadać, czy istnieje związek między męską płodnością a fragmentami RNA w nasieniu. Ustalą także, czy kod RNA można zastosować do nowych metod diagnostycznych do pomiaru jakości nasienia podczas zapłodnienia in vitro.

Źródło: Daniel Nätt, Unn Kugelberg, Eduard Casas, Elizabeth Nedstrand, Stefan Zalavary, Pontus Henriksson, Carola Nijm, Julia Jäderquist, Johanna Sandborg, Eva Flinke, Rashmi Ramesh, Lovisa Örkenby, Filip Appelkvist, Thomas Lingg, Nicola Guzzi, Cristian Bellodi, Marie Löf, Tanya Vavouri, Anita Öst. Human sperm displays rapid responses to diet. PLOS Biology, 2019; 17 (12): e3000559

Badanie III:

Suplementy diety z cynkiem i kwasem foliowym a płodność

Ciekawe wyniki badania zespołu University of Utah Health i innych ośrodków medycznych w połączeniu z National Institutes of Health – cynk i kwas foliowy, suplementy diety reklamowane jako skuteczne w wsparciu leczenia niepłodności męskiej, nie poprawiły wskaźników liczby ciąż, liczby plemników i jakości nasienia.

Badanie, prowadzone przez Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD), opublikowano w czasopiśmie „JAMA”.

Wiele suplementów przedstawianych jako wspierających płodność mężczyzn zawiera cynk, składnik mineralny niezbędny do rozwoju plemników, a także kwas foliowy, który pomaga w tworzeniu DNA w nasieniu. Są to suplementy diety sprzedawane bez recepty, często promowane jako naturalny sposób na zwiększenie płodności. Jednak wcześniejsze badania tych produktów przyniosły niejednoznaczne wyniki oraz wątpliwości.

Charakterystyka badania:

Do poniższej analizy naukowcy zakwalifikowali 2370 par (mężczyźni w wieku ≥18 lat i kobiety w wieku 18-45 lat) planujących poddać się leczeniu niepłodności w Salt Lake City, Chicago, Minneapolis i Iowa City. Mężczyźni zostali losowo przydzieleni do dwóch grup – jedna otrzymywała placebo (grupa placebo), a druga codziennie suplement składający się z 5 miligramów kwasu foliowego i 30 miligramów cynku (grupa suplementacyjna). Próba trwała pół roku.

Naukowcy nie zauważyli istotnych różnic we wskaźnikach porodów żywych między parami, w których mężczyźni otrzymywali suplementy (404 porody, 34%), a grupą placebo (416 porodów, 35%).

Mężczyźni w obu grupach mieli również podobne pomiary całkowitej liczby plemników, ruchliwości i ich kształtu. Co warte odnotowania, mężczyźni, którzy przyjmowali suplementy, mieli większy odsetek uszkodzonego DNA w nasieniu niż w grupie placebo, a jak sugerują wcześniejsze analizy, fragmentacja DNA zwiększa ryzyko niepłodności męskiej. Uczestnicy w grupie suplementacyjnej częściej miewali bóle brzucha, nudności, wymioty i inne objawy żołądkowo-jelitowe niż w grupie placebo.

Podsumowując, te odkrycia nie przemawiają za stosowaniem suplementów kwasu foliowego i cynku przez mężczyzn jako wsparcia leczenia niepłodności.

Źródło: Enrique F. Schisterman, Lindsey A. Sjaarda, Traci Clemons, Douglas T. Carrell, Neil J. Perkins, Erica Johnstone, Denise Lamb, Kayla Chaney, Bradley J. Van Voorhis, Ginny Ryan, Karen Summers, Jim Hotaling, Jared Robins, James L. Mills, Pauline Mendola, Zhen Chen, Elizabeth A. DeVilbiss, C. Matthew Peterson, Sunni L. Mumford. Effect of Folic Acid and Zinc Supplementation in Men on Semen Quality and Live Birth Among Couples Undergoing Infertility Treatment. JAMA, 2020; 323 (1): 35