Niepłodność to choroba cywilizacyjna 21 wieku. Według Światowej Organizacji Zdrowia jest to niemożność zajścia w ciążę w okresie dwóch lat, pomimo regularnego współżycia płciowego partnerów, bez stosowania jakiejkolwiek antykoncepcji. Problem bezpłodności dotyczy około 48,5 mln par w skali globalnej. W krajach rozwiniętych częstotliwość występowania tego zaburzenia jest mniejsza. Natomiast w krajach rozwijających się, w których środki na badania, prewencje i leczenie są ograniczone, skala zjawiska jest większa.
Do połowy XX wieku winą za brak potomstwa obarczano głównie kobiety. Dopiero w roku 1980 WHO wprowadziło normy jakości nasienia. Badania wskazują, że za niepłodność partnerską w równym stopniu odpowiada czynnik męski i żeński. Za główną przyczynę niepłodności męskiej uważa się zmiany w parametrach jakości nasienia spowodowane stresem oksydacyjnym. Czynniki fizjologiczne i środowiskowe mogą sprzyjać nadmiernej produkcji reaktywnych form tlenu, oddziałując tym samym na jakość nasienia.
W świetle najnowszych badań naukowych modyfikacja stylu życia może mieć istotny wpływ na poprawę parametrów nasienia [14]. Aktualnie na rynku medycznym obserwuje się dynamiczny rozwój technik, pozwalających na rozpoznanie przyczyn niepłodności. Sektor farmaceutyczny wychodzi także naprzeciw pacjenta, oferując szeroką gamę testów płodności. Zazwyczaj stają się one pierwszym etapem diagnostyki. Wśród domowych testów diagnostycznych szczególnym zainteresowaniem cieszą się testy do badania ruchliwości plemników. Wykazano, że jest to najlepszy pojedynczy wyznacznik męskiego potencjału rozrodczego [2].
Masa ciała a męska płodność
Pierwszym krokiem w profilaktyce zaburzeń płodności powinno być unormowanie masy ciała. Zarówno zbyt niski, jak i zbyt wysoki wskaźnik BMI silnie koreluje ze zwiększeniem ryzyka niepłodności. Nadmierna masa ciała wpływa negatywnie zarówno na gospodarkę hormonalną, jak i parametry nasienia [6].
Czy dieta ma znaczenie?
Istotność wpływu diety w profilaktyce zaburzeń płodności jest niekwestionowanym faktem. Dieta dla płodności jest bardzo zbliżona do ogólnych zasad zdrowego żywienia. Opiera się na produktach niskoprzetworzonych. Jest odpowiednio zbilansowana pod kątem makroskładników, mikroskładników oraz kaloryczności. W menu przyszłego taty powinny znajdować się chude mięso i mleko oraz jego przetwory, będące źródłem karnityny oraz jaja, jako źródło witaminy B6. Zaleca się by świeże warzywa i owoce towarzyszyły każdemu posiłkowi. W diecie warto uwzględnić także tłuste ryby morskie, oliwę z oliwek, orzechy oraz pestki.
Białko
Wykazano, że dostarczenie 5% energii pochodzącej z białka roślinnego zamiast energii pochodzącej z białka zwierzęcego, zmniejszało ryzyko wystąpienia niepłodności o co najmniej 50%. Odwrotną zależność odnotowano w przypadku spożycia białka pochodzenia zwierzęcego.
Tłuszcze
Istotnym składnikiem pokarmowym wpływającym na płodność jest tłuszcz, jego rodzaj, jakość i ilość. Nadmierne spożycie wysoko przetworzonej żywności prowadzi do wzrostu spożycia tłuszczu ogółem w tym nasyconych kwasów tłuszczowych, które w nadmiarze mogą wpływać na obniżenie płodności.
Przeprowadzono badania, w których wykazano, że u zdrowych mężczyzn spożycie nienasyconych kwasów tłuszczowych o konfiguracji trans było odwrotnie proporcjonalne do całkowitej liczby plemników, a spożycie cholesterolu do objętości ejakulatu. Dieta dla płodności powinna charakteryzować się odpowiednimi proporcjami niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych.
Wykazano, że stężenie kwasów tłuszczowych omega – 3 w osoczu krwi i w plemnikach płodnych mężczyzn było wyższe niż w grupie niepłodnych mężczyzn. Zwiększony udział Omega-6 w diecie skutkował zmniejszeniem koncentracji plemników w nasieniu, ich ruchliwości i zmianami w ich morfologii, co sugerowało potencjalne przyczyny zmniejszonej płodności.
Suplementacja kwasami tłuszczowymi omega-3 mężczyzn z oligoastenoteratospermią wpłynęła na poprawę parametrów jakości nasienia. Po 32 tygodniach suplementacji w grupie badanej stwierdzono istotny wzrost całkowitej liczby plemników, ich koncentracji w jednostce objętości nasienia, w porównaniu do grupy kontrolnej. Stwierdzono także zwiększoną aktywność antyoksydacyjną osocza nasienia [11].
Spożywanie w dużych ilościach węglowodanów łatwo przyswajalnych prowadzi do wzrostu glikemii i rozwoju insulinooporności. Może to powodować wzrost stresu oksydacyjnego, negatywnie wpływającego na jakość nasienia. Działanie osi podwzgórze-przysadka-gonady, odpowiedzialnej za regulacje spermatogenezy, może zostać zakłócone przez wysokie stężenia glukozy i insuliny.
Kluczowe znaczenie dla zachowania prawidłowych funkcji układu rozrodczego mają także witaminy i składniki mineralne.
Selen chroni DNA plemników przed działaniem reaktywnych form tlenu. Jest on składnikiem uczestniczącym w spermatogenezie oraz wpływa na prawidłową ruchliwość plemników. Niedostateczna ilość selenu w diecie może skutkować zanikiem nabłonka plemnikotwórczego, zaburzeniami spermatogenezy oraz nieprawidłowym dojrzewaniem plemników w najądrzach.
Duże znaczenie ma także odpowiednia podaż cynku w diecie. Stężenie cynku w osoczu nasienia jest wyższe niż we krwi, ponieważ pierwiastek ten bierze udział w obronie gamet przed bakteriami i chroni chromosomy przed uszkodzeniem. Odgrywa także istotną rolę w rozwoju gonad, uczestniczy w procesie spermatogenezy oraz wpływa na ruchliwość plemników. Wykazano, że niskie stężenie cynku w osoczu nasienia związane jest ze spadkiem całkowitej liczby plemników. Z kolei zwiększony poziom cynku w osoczu nasienia powoduje zmniejszenie ruchliwości plemników. Sugeruje to konieczność dokładnego monitorowania podaży cynku z dietą i suplementacją [12].
Wpływ genów na płodność
Nieprawidłowe działanie genomu człowieka poprzez obecność mutacji genowych, aberracji chromosomowych, wariantów polimorficznych oraz wadliwe działanie czynników epigenetycznych regulujących ekspresję genów, może być przyczyną męskiej bezpłodności lub niepłodności.
Efekt działania poszczególnych czynników daje objawy na różnych etapach rozwoju człowieka. Począwszy od stanu gamety męskiej, poprzez spermatogenezę i spermiogenezę. Zaburzenia tych procesów manifestują się oligozoospermią lub azoospermią, aż do zaburzeń rozwoju potomstwa w okresie prenatalnym i postnatalnym. Aberracje chromosomowe w kariotypie, mikrodelacje chromosomu Yq oraz mutacje genów, mogą być przyczyną rzadkich schorzeń genetycznych związanych z płodnością [7].
Używki a zaburzenia płodności
Wpływ alkoholu na płodność mężczyzn jest warunkowany częstotliwością oraz ilością spożycia, a także rodzajem alkoholu. Przeprowadzono badania, które wykazały, że umiarkowane spożycie alkoholu (4-7 jednostek alkoholu, gdzie jedna jednostka to 330 ml piwa lub 125 ml wina lub 30 ml wódki) przez zdrowych mężczyzn istotnie wpłynęło na poprawę parametrów nasienia.
To badanie posiada jednak pewne ograniczenie. Napoje alkoholowe spożywane przez badanych są źródłem substancji przeciwutleniających takich jak resweratrol (obecny w winie) oraz ksantohumol (obecny w piwie). Związki te pozytywnie oddziałują na organizm w przeciwieństwie do etanolu.
Inne badanie przeprowadzone tym razem na modelu zwierzęcym wykazało, że spożywanie alkoholu ściśle koreluje z powstawaniem stresu oksydacyjnego, który wpływa na uszkodzenie gamet. U szczurów narażonych na działanie alkoholu etylowego (2g/kg mc) zaobserwowano wzrost produktów utleniania lipidów oraz zmiany w liczebności i ruchliwości plemników [9].
W przypadku tytoniu i środków psychoaktywnych negatywny wpływ na płodność mężczyzn jest niekwestionowany. Palacze (również bierni) narażeni są na działanie około 4000 toksycznych substancji w tym mutagennych. Substancje te mogą wpływać na zmiany w strukturze DNA w jądrze komórkowym, jak i mitochondriach plemników.
Składnikiem aktywnym marihuany jest tetrahydrokannabinol (THC), egzogenny kannabinoid, który może być wiązany przez receptory kannabinoidowe obecne zarówno w układzie nerwowym, jak i rozrodczym. Wyniki badań in vitro wykazały, że ekspozycja nasienia na THC istotnie wpływa na zmniejszenie spontanicznych reakcji akrosomalnych plemników.
Dowiedziono także, że marihuana wpływa na obniżenie stężenia lutropiny we krwi. Prowadzi to w konsekwencji do zmniejszonej biosyntezy testosteronu i zaburzeń spermatogenezy [8].
Wpływ kofeiny na zdrowie reprodukcyjne
Sugeruje się zależności pomiędzy działaniem kofeiny a występowaniem zaburzeń integralności DNA plemników. Kofeina wpływa także na zmiany w aktywności osi podwzgórze-przysadka-gonady.
Wykazano zależność pomiędzy spożywaniem kawy a wzrostem stężenia testosteronu oraz globuliny wiążącej hormony płciowe u mężczyzn. Przeprowadzono także badania mające na celu ustalenie wpływu spożywania różnorodnych źródeł kofeiny na zdrowie reprodukcyjne.
W badaniach wykorzystano napoje takie jak herbata, kawa, napoje typu cola i napoje energetyczne. Wykazano istotnie negatywny wpływ spożycia kofeiny pochodzącej z napojów energetycznych i napojów typu cola na objętość ejakulatu oraz liczebność plemników [10].
Styl życia
Siedzący tryb życia to plaga 21 wieku. Skrajnie niska aktywność fizyczna, siedząca praca, przemieszczanie się tylko przy pomocy auta. To czynniki, które w istotny sposób wpływają na zwiększenie ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, upośledzenie gospodarki węglowodanowo-lipidowej oraz płodności [8].
Wpływ treningu na płodność
Aktywność fizyczna jest nieodłącznym elementem zdrowego stylu życia. Regularny wysiłek fizyczny zapobiega wielu chorobom cywilizacyjnym. Ma też ogromne znaczenie w profilaktyce zaburzeń płodności u mężczyzn.
Należy jednak odróżnić rekreacyjną aktywność fizyczną od sportu wyczynowego. Długotrwały i intensywny wysiłek fizyczny powoduje odpowiedź organizmu podobną do chronicznego stresu. Następuje aktywacja autonomicznego układu nerwowego i osi podwzgórze – przysadka – nadnercza (HPA).
Hormon uwalniający kortykotropinę (CRH), zarówno poprzez oś HPA, jak i stymulację wydzielania β-endorfin, upośledza wydzielanie hormonu uwalniającego gonadotropiny (GnRH). Intensywne uprawianie sportu wyczynowego przekłada się na wzrost stężenia wykładników stanu zapalnego: białka C-reaktywnego oraz interleukin prozapalnych [5].
W przypadku mężczyzn trenujących umiarkowanie (średnio 3 razy w tygodniu przez jedną godzinę) wykazano, że ich nasienie charakteryzowało się bardziej prawidłową morfologią plemników, w porównaniu do badanych, u których treningi były bardziej obciążające lub uprawiali sport wyczynowo [13].
Wykazano także istotne różnice w parametrach nasienia w zależności od rodzaju uprawianej dyscypliny sportowej. U badanych trenujących kolarstwo górskie czy triatlon wyniki wskazywały na zaburzenia liczebności, ruchliwości i budowy plemników [8].
Urządzenia elektroniczne powodują bezpłodność?
W obecnych czasach nie wyobrażamy sobie życia bez telefonów komórkowych, tabletów i laptopów. Urządzenia te emitują fale elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej (ang. devices miting radiofrequency electromagnetic waves, RF-EMW).
Wyróżnia się termiczne efekty działania tych fal, gdy większa absorpcja prowadzi do wzrostu temperatury tkanek i narządów. Jest to szczególnie niebezpieczne dla gonad. Jednak współczesne telefony komórkowe emitują fale na takim poziomie częstotliwości, który nie powoduje istotnego wzrostu temperatury tkanek i narządów.
Nietermiczne efekty oddziaływania RF-EMW to zmiany potencjału błonowego i zakłócenie transportu jonów wapnia przez kanały jonowe. Dochodzi wówczas do zmniejszenia aktywności kinazy białkowej C. Efektem tego są zmiany aktywności enzymów, pomp jonowych czy białek cytoszkieletu w komórkach, co w konsekwencji prowadzi do ich apoptozy.
RF-EMW mogą także wpływać na powstawania reaktywnych form tlenu, poprzez zaburzenia w funkcjonowaniu mechanizmów obrony przeciwutleniającej [4]. W badaniach dowiedziono także że ekspozycja na działanie tych fal jest związana ze zmianami w strukturze DNA plemników. Intensywne korzystanie z urządzeń takich jak tablety, smartfony czy laptopy, wiąże się także z podwyższonym ryzykiem zaburzeń rytmów okołodobowych, na skutek wpływu emitowanego przez nie światła [8].
Choroby wirusowe a płodność
XXI wiek był świadkiem serii pandemii wirusowych. W ciągu roku SARS-CoV-2 rozprzestrzenił się na całym świecie. Ze względu na obecność receptorów ACE-2 (enzym konwertujący angiotensynę 2) oraz TMPRSS2 (przezbłonowa proteaza serynowa 2), w komórkach Sertolego, Leydiga i komórkach spermatogenezy, męskie gonady mogą być miejscem infekcji koronawirusem.
W przebiegu infekcji może występować zapalenie jąder, które jest przyczyną uszkodzenia ich czynności plemnikotwórczej i hormonalnej. Dodatkowo pogorszenie męskiej płodności może mieć związek z uogólnioną reakcją na zakażenie [1]. Zapalenie jąder i najądrzy jest bardzo częstym powikłaniem świnki u mężczyzn. Szacuje się, iż w 50% przypadków po zapaleniu jądra ulegają atrofii. Ocena wpływu zapalenia na płodność wymaga dalszych obserwacji [3].
Podsumowanie
Zdrowy styl życia, odpowiednia dieta, aktywność fizyczna, a także równowaga oksydo-redukcyjna są ważne w profilaktyce zaburzeń płodności u mężczyzn. Zalecenia żywieniowe powinny być opracowane indywidualnie, na podstawie oceny stanu odżywienia oraz badań laboratoryjnych. Niedobory składników pokarmowych powinny być uzupełnione dietą. Jeśli nie jest to możliwe, również odpowiednią suplementacją.
Bibliografia:
- Bakalczuk, S., Jakiel, G. (2021). Stanowisko Polskiego Towarzystwa Andrologicznego na temat wpływu zakażenia wirusem SARS-COV-2 na męski układ rozrodczy. Postępy Andrologii Online, 8, 6-9.
- Byrska, M., Stańczak, A. (2017). Badanie nasienia w diagnostyce męskiej niepłodności. Znaczenie, metoda oznaczenia i wiarygodność domowych testów płodności dla mężczyzn. Lek w Polsce, 27(10), 24–30.
- Gołąbek, V., Woźniakowska-Gęsicka, T. (2007). Poświnkowe zapalenie jąder. Pediatria Polska, 82, 469-474.
- Hamada, A., Singh, A. (2011). Cell Phones and theirImpact on Male Fertility: FactorFiction. The Open Reproductive Science Journal, 5, 125-137.
- Ignaszak-Kaus, N., Jędrzejczak, P. (2015). Wpływ sportu na męski układ rozrodczy. Postępy Andrologii Online, 2, 34-40.
- Jezenach-Steinhagen, A., Czerwonogrodzka-Senczyna, A. (2013). Postępowanie dietetyczne jako element leczenia zaburzeń płodności u mężczyzn z obniżoną jakością nasienia. Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii, 9, 1, 14-19.
- Midro, A., Castaneda, J. (2018). Genetyczne i epigenetyczne uwarunkowania niepłodności męskiej. Fides et ratio, 35(3), 190-206.
- Pasternak-Winiarska, A. (2019). Wybrane czynniki środowiskowe a ryzyko niepłodności mężczyzn. Kosmos problemy nauk biologicznych, 68(2), 239-247.
- Ricci, E., Noli, S., Ferrari, S. (2018). Alcoholintake and semen variables: cross-sectionalanalysis of a prospectivecohortstudy of men referring to anItalianFertilityClinic. Andrology, 6, 690-696.
- Ricci, E., Vigano, P. (2017). Coffee and caffeineintake and maleinfertility: A systematicreview. NutritionJournal, 16, 1-14.
- Safarienjad, M. (2010). Effect of omega-3 polyunsaturatedfattyacidsupplementation on semen profile and enzymaticanti-oxidantcapacity of seminalplasma in infertile men with idiopathicoligoasthenoteratospermia: A double-blind, placebo-controlled, randomisedstudy. Andrology, 43, 38-47.
- Sawaniewska, B., Gajewska, D., Lange, E. (2019). Wpływ sposobu żywienia na płodność kobiet i mężczyzn. Kosmos problemy nauk biologicznych, 68(2), 227-237.
- Sharma, R., Biedenharn, K. (2013). Lifestylefactors and reproductivehealth: takingcontrol of yourfertility. ReproductiveBiology and Endocrinology, 11, 66.
- World Health Organization (2010). International statisticalclassification of diseases and relatedhealthproblems. Geneva.
