Rola antyoksydantów w płodności kobiet i mężczyzn

Według definicji WHO (Światowej Organizacji Zdrowia) niepłodność to niemożność uzyskania ciąży przez okres 12 miesięcy, mimo regularnych stosunków płciowych, bez stosowania metod antykoncepcyjnych. Może dotyczyć nawet 10-16% osób w wieku rozrodczym. W Polsce z niepłodnością zmaga się około miliona par [14]. Jak wiadomo, dieta odgrywa istotną rolę podczas starań o dziecko. W dzisiejszym artykule przyjrzymy się roli antyoksydantów we wspomaganiu płodności.

Aby wyjaśnić, czym są antyoksydanty, musimy najpierw zrozumieć, jak działają wolne rodniki.

Tlen reaguje ze związkami organicznymi, pobiera od nich elektron. Następnie utlenia je i jednocześnie ulega redukcji. W wyniku stresu fizjologicznego, fotoutleniania czy nawet działania systemu odpornościowego, nasz organizm może wytworzyć szkodliwe formy tlenu, np. wolne rodniki. Brakuje im elektronu, dlatego w celu uzupełnienia niedoborów pobierają brakujący elektron od innych cząsteczek. W ten sposób stają się stabilne i generują nowe rodniki, które atakują kolejne cząsteczki. Dochodzi wtedy do szeregu reakcji doprowadzających do uszkodzenia głównych składników komórkowych. Ważną rolę, w zmniejszaniu uszkodzeń wywołanych przez wolne rodniki, spełniają antyoksydanty. Są to związki, które mogą zapobiec utlenianiu [2]. 

Dzięki temu usuwają wolne rodniki i ograniczają tworzenie się nowych. U osób zdrowych powstawanie reaktywnych form tlenu zachodzi pod kontrolą systemu antyoksydacyjnego. Gdy dojdzie do zaburzenia równowagi między systemem a tworzeniem się reaktywnych form tlenu, powstaje stres oksydacyjny [6]. Mogą go powodować czynniki:

• fizyczne (np. promieniowanie),
• biologiczne (np. wirusy),
• behawioralne (np. palenie, stres)
• socjoekonomiczne (np. zawód, sposób żywienia, miejsce zamieszkania) [3].

Powszechnie występującymi przeciwutleniaczami są niektóre witaminy i mikroelementy, np.: witaminy A, E, C, selen, cynk czy miedź [6].

Rola witamin i składników mineralnych o właściwościach antyoksydacyjnych w płodności kobiet

Odpowiednio zbilansowana dieta może wpływać na stan zdrowia oraz prawidłowe funkcjonowanie narządów rozrodczych [4].

• Witamina A wpływa na cykl menstruacyjny, zapobiega zakażeniom dróg rodnych oraz warunkuje prawidłowy rozwój płodu.
• Niedobór witaminy E może mieć wpływ na zwiększenie ryzyka poronień, zaburzeń rozwoju płodu, stanu rzucawkowego czy zaburzeń owulacji [3]. Witamina E uczestniczy także w procesach rozrodczych oraz reguluje czynność wydzielania wewnętrznego. Badania wskazują, że stężenia glutationu i witaminy E w surowicy krwi kobiet bezpłodnych z ciężką lub umiarkowaną endometriozą były niższe niż u kobiet z jej łagodną odmianą. Dodatkowo niskie stężenie witaminy E jest powiązane z zaburzeniami owulacji u kobiet [4].
• Witamina C jest niezbędna do syntezy kolagenu, a to z kolei jest szczególnie istotne dla wzrostu pęcherzyków jajnikowych, fazy lutealnej oraz owulacji. Tkanki jajnika zawierają wysokie stężenie witaminy C.
• Szczególnie ważną funkcją witamin C, E oraz A jest utrzymanie stanu równowagi komórkowej, dzięki usuwaniu nadmiaru wolnych rodników. Te biorą udział w każdym etapie procesu reprodukcji-od gametogenezy, poprzez owulację, zapłodnienie, rozwój zarodkowy i implantację, przyczyniając się do niepłodności [3]. Ponadto, nadprodukcja reaktywnych form tlenu może być przyczyną przedwczesnego pękania błon płodowych, a także samoistnych poronień [4].
• Cynk wpływa na właściwy przebieg owulacji, metabolizm progesteronu, estrogenów, androgenów. Z kolei jego niedobory mogą zwiększać ryzyko porodów przedwczesnych, wad rozwojowych oraz samoistnych poronień.
• Wpływ selenu na rozrodczość kobiet nie jest do końca poznany. Badania wykazały, że kobiety z przedwczesną niewydolnością jajników oraz leczone z powodu niepłodności niewyjaśnionej, miały niższe stężenie selenu w płynie pęcherzykowym [3]. Aby potwierdzić ten związek, potrzebne są dalsze badania.

Wpływ przeciwutleniaczy na płodność żeńską

Odpowiednia podaż wspomnianych witamin i składników mineralnych jest bardzo ważna dla kobiet, szczególnie w przypadku starań o dziecko. Jednakże, czy właściwości przeciwutleniające wspomnianych składników wykazują tutaj szczególne znaczenie? Badania na ten temat nie dostarczają jednoznacznej odpowiedzi. 

Przegląd 50 badań z udziałem 6510 kobiet nie wykazał korzyści ze stosowania doustnej suplementacji antyoksydantów pod kątem poprawy płodności żeńskiej. Według autorów dotychczasowe dowody nie są wystarczające, aby wyciągnąć jakiekolwiek wnioski. Dodatkowo brakuje rzetelnych badań na ten temat [12].

Suplementacja antyoksydantami nie wydaje się przynosić żadnych korzyści kobietom poddawanym leczeniu niepłodności. Mimo tego okazuje się korzystna w przypadku suplementacji ich partnerów [13].

Wpływ przeciwutleniaczy na płodność męską

Badania dowodzą, że większe spożycie przeciwutleniaczy przez zdrowych mężczyzn powoduje zwiększenie liczby plemników oraz ich ruchliwości. Witaminy C oraz E zmniejszają tempo utleniania lipidów w jądrach, normalizują stężenie testosteronu, zapobiegają apoptozie komórek rozrodczych, które zostały zatrute metalami ciężkimi. Z kolei witamina E w połączeniu z selenem poprawia jakość nasienia uszkodzonego przez stres oksydacyjny. Cynk odgrywa bardzo ważną rolę w budowie jąder, prawidłowej syntezie testosteronu oraz dojrzewaniu nasienia. Jego niedobory mogą powodować niedostateczny rozwój męskich gonad, a także pogorszenie parametrów nasienia [1]. 

Stres oksydacyjny może mieć wpływ na stężenie nasienia, morfologię plemników oraz ich ruchliwość u niepłodnych mężczyzn. Proces ten może nie tylko zmieniać jakość i skład ejakulatu, ale także zwiększać ryzyko poronień u kobiet. Szacuje się, że od 30 do 80% wszystkich przypadków męskiej niepłodności może być spowodowane uszkodzeniem plemników przez stres oksydacyjny [5]. Cytoplazma plemników zawiera małe ilości enzymów, które wychwytują wolne rodniki. Z tego powodu mają one ograniczoną ochronę antyoksydacyjną. Co więcej, z powodu dużej zawartości wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w błonie komórkowej, plemniki są wrażliwe na niekorzystne działanie stresu oksydacyjnego. 

Patologia nasienia powodowana przez stres oksydacyjny może prowadzić do nekrozoospermi (martwe plemniki), astenozoospermi (niski procent ruchliwych plemników w nasieniu) czy fragmentacji DNA [7,11]. Wykazano, że zdrowi dawcy cechują się niższymi stężeniami wolnych rodników w nasieniu, niż niepłodni pacjenci.

Procesy wolnorodnikowe u mężczyzn mogą mieć wpływ także na ryzyko poronienia u partnerki. W badaniu przeprowadzonym z udziałem 690 niepłodnych mężczyzn, u ponad 50% zaobserwowano poprawę ruchliwości plemników oraz morfologii nasienia po suplementacji selenem w dawce 200 µg dziennie, oraz witaminą E w dawce 400 µg dziennie przez co najmniej sto dni. Prawie 11% partnerek tych mężczyzn zaszło w ciążę [7]. 

Badania sugerują, że większe spożycie przeciwutleniaczy w diecie jest związane z wyższą liczbą i ruchliwością plemników u zdrowych mężczyzn. Przegląd badań dotyczących wpływu przeciwutleniaczy na parametry nasienia wykazał, że witaminy C, E, A, glutation oraz karnityna poprawiają jakość nasienia.

Dodatkowo doustna suplementacja witaminą E, C, siarczanem cynku oraz kwasem foliowym poprawiają ruchliwość, liczbę i morfologię plemników u niepłodnych mężczyzn. Spożycie likopenu również może mieć wpływ na jakość nasienia. U trzydziestu mężczyzn biorących udział w badaniu eksperymentalnym jakość nasienia poprawiła się po otrzymywaniu 2000 µg likopenu dziennie.Jednak badanie to nie było randomizowane (losowo przydzielane), dlatego do potwierdzenia tej teorii potrzeba dalszych badań [8].

U mężczyzn, u których żylaki powrózka nasiennego są przyczyną niepłodności, dołączenie suplementacji antyoksydantami powoduje znaczącą poprawę efektu terapeutycznego. Połączenie antyoksydantów i operacji powrózka zwiększa szanse na ciąże 9-krotnie w stosunku do grupy kontrolnej [10].  

W badaniu Greco i wsp. przeanalizowano wpływ przyjmowania doustnej suplementacji antyoksydantów na płodność mężczyzn. Wzięło w nim udział 64 mężczyzn, u których wykryto obecność pofragmentowanego DNA w plemnikach. Uczestnicy badania zostali podzieleni na dwie grupy. Członkowie jednej, przez 2 miesiące przyjmowali witaminę C i E (oba w dawce 1g, po 500 mg dwa razy dziennie), natomiast druga grupa otrzymała placebo. W grupie pierwszej zaobserwowano znaczne zmniejszenie fragmentacji DNA w plemnikach po suplementacji antyoksydantów [9]. 

Ważne jest zwrócenie uwagi na odpowiedni skład oraz dawkę suplementu. Niektóre substancje w nadmiarze mogą działać szkodliwie, np. zbyt duże dawki witaminy E mogą upośledzać spermatogenezę [10]. 

Podsumowanie

Istnieje coraz więcej dowodów na to, że stres oksydacyjny jest istotnym czynnikiem obniżającym płodność kobiet i mężczyzn. Przeciwutleniacze, chroniące przed stresem antyoksydacyjnym, mogą w znaczący sposób wspomóc płodność męską. Na chwilę obecną nie ma wystarczających dowodów na potwierdzenie korzystnego działania antyoksydantów, również w przypadku zaburzeń płodności u kobiet. Witaminy E, A, C oraz cynk, miedź czy selen są bardzo ważne dla kobiet, szczególnie w przypadku starania o dziecko, jednak brakuje rzetelnych badań, które potwierdziłyby korzystne działanie suplementacji przeciwutleniaczami w poprawie płodności. 

Bibliografia:

1. Chmielewski J., Czarny-Działak M., Florek-Łuszczki M., Łyp M., Ochwanowska E., Stanisławska I., 2017., ,,Wpływ dymu tytoniowego na płodność mężczyzn.”, Medycyna Środowiskowa, , Vol. 20, no. 2, 46-5. 
2. Gościańska J., Igielska-Kalwat J., Nowak I., 2015., ,,Karotenoidy jako naturalne antyoksydanty.”, Postepy Hig Med Dosw, 69: 418-428. 
3. Górna I., 2014., ,,Wpływ sposobu żywienia oraz wybranych parametrów stylu życia na płodność i rozrodczość kobiet.”, Rozprawa doktorska, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Wydział Farmaceutyczny.
4. Hajduk M., 2012., ,,Wpływ wybranych składników pokarmowych na funkcjonowanie układu rozrodczego u kobiet.”, Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii, tom 8, nr 4. 
5. Nitsch-Osuch A., Okręglicka K., Wiktorowicz K., 2019., ,,Wpływ sposobu żywienia na płodność mężczyzn.”, Wybrane Problemy Kliniczne, Zakład Medycyny Społecznej i Zdrowia Publicznego, Warszawski Uniwersytet Medyczny. 
6. Olas B., 2003., ,,Antyoksydanty obecne w diecie w walce z miażdżycą.”, Kosmos, Problemy Nauk Biologicznych, Tom 52, Nr 2-3 (259-260), s. 249–258.
7. Szostak-Węgierek D., 2011., ,,Sposób żywienia a płodność.”, Wydawnictwo Aluna, Medycyna Wieku Rozwojowego, XV, 4. 
8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19147135/ 
9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15867002/
10. https://fidesetratio.com.pl/ojs/index.php/FetR/article/view/550
11. https://fidesetratio.com.pl/ojs/index.php/FetR/article/view/529 
12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28752910/
13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28844822/  
14. https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:yFWQAFsE40kJ:https://journals.viamedica.pl/ginekologia_perinatologia_prakt/article/download/60457/46925+&cd=3&hl=pl&ct=clnk&gl=pl