Jak poprawić i zadbać o jakość nasienia?

Photo by Deon Black on Unsplash

 

Niepłodność, choroba układu rozrodczego mężczyzny lub kobiety, definiuje się jako brak poczęcia w ciągu roku od regularnego współżycia seksualnego bez zabezpieczenia. Statystyki Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) pokazują, że niepłodność dotyka 50–80 milionów ludzi na całym świecie, a czynniki męskie odpowiadają za około 20–30% wszystkich przypadków niepłodności. Według Międzynarodowej Klasyfikacji Chorób, wersja 11 (ICD-11) niepłodność u mężczyzn jest często spowodowana zmianami w procesie wyrzutu nasienia, brakiem lub niskim poziomem nasienia lub zmianami w morfologii i ruchliwości plemników. Spermatogeneza reprezentuje proces, w którym zachodzi produkcja plemników. Składa się ze spermatocytogenezy (mitozy, podczas której spermatogonia komórek macierzystych wytwarza pierwotne spermatocyty), mejozy (na którą składa się wymiana materiału genetycznego pomiędzy homologicznymi chromosomami pierwotnych spermatocytów a podziałem redukcyjnym wytwarzającym haploidalne plemniki) oraz spermiogenezy (końcowy proces, w którym dochodzi do sferycznego plemniki różnicują się w dojrzałe plemniki, które uwalniane są w kanalikach nasiennych jako plemniki zdolne do zapłodnienia). Cały proces odbywa się pod kontrolą komórek Sertoliego znajdujących się w jądrach, które poprzez bezpośredni kontakt ułatwiają przejście komórek rozrodczych do plemników.

 

Czego unikać?

 

Zanieczyszczenie powietrza

W dzisiejszych czasach alarmujący wzrost zanieczyszczenia powietrza w wielu miastach świata w dużym stopniu wpłynął na zdrowie człowieka, a także spowodował wzrost liczby chorób, w tym chorób układu oddechowego, układu krążenia, chorób skóry, nowotwory i choroby układu rozrodczego.

Do głównych źródeł zanieczyszczenia powietrza zaliczają się spaliny pojazdów silnikowych, fabryki, pożary, gospodarstwa domowe, rolnictwo, utylizacja odpadów, rafinerie ropy naftowej, źródła naturalne, takie jak erupcje wulkanów, wiatr itp. Główne zanieczyszczenia powietrza mające wpływ na zdrowie człowieka to cząstki stałe, lotne substancje organiczne związki chemiczne, ozon, tlenki azotu, dwutlenek siarki, tlenek węgla, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne  oraz promieniowanie, takie jak narażenie na promieniowanie rentgenowskie. Cząstki stałe obecne w powietrzu w postaci drobnych kropelek cieczy lub ciała stałego mogą być wdychane i mogą powodować poważne skutki dla zdrowia. Ponadto cząstki o średnicy < 10 μm (PM10) są bardzo szkodliwe i wiadomo, że po wdychaniu przedostają się do płuca i mogą nawet przedostać się do krwioobiegu, powodując liczne szkodliwe skutki. Drobniejsze cząstki, takie jak PM2,5, są jeszcze bardziej niebezpieczne i stanowią większe ryzyko dla zdrowia.

Liczne najnowsze badania wykazały niekorzystny wpływ zanieczyszczenia powietrza na reprodukcję zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet. Poważnie wpływa to na jakość nasienia u mężczyzn. Zaobserwowano, że zanieczyszczenie powietrza powoduje zwiększoną fragmentację kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) plemników, zmiany morfologiczne plemników i zmniejszoną ruchliwość plemników.

NAC od Apollo’s Hegemony – wspiera detoksykację organizmu – KUP TUTAJ

Ekspozycja na ciepło

Innym ważnym czynnikiem, który może przyczyniać się do niepłodności u mężczyzn, jest narażenie na nadmierne ciepło w miejscu pracy lub na skutek zmian klimatycznych. Temperatura odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu prawidłowej spermatogenezy w jądrach. Temperatura moszny jest o 2–4°C niższa niż wewnętrzna temperatura ciała, a każdy czynnik powodujący wzrost temperatury moszny będzie miał wpływ na proces spermatogenezy, prowadząc do niepłodności męskiej. Ponadto zaobserwowano, że podwyższenie temperatury moszny o 1–1,5°C może skutkować upośledzeniem produkcji plemników (oligozoospermia, azoospermia, teratozoospermia) i nieprawidłowościami morfologicznymi plemników. Stresy środowiskowe, takie jak wzrost temperatury, powodujące aktywację białka szoku cieplnego (HSP). Spośród nich najważniejsze są HSP70, jedna z głównych klas białek indukowanych przez podwyższone temperatury. Są odpowiedzialne za składanie, składanie i rozkładanie innych białek i wiadomo, że odgrywają kluczową rolę w spermatogenezie. Zatem każdy czynnik zakłócający ich prawidłową ekspresję i regulację skutkuje niekorzystnym wpływem na męską płodność. Badanie przeprowadzone na 37 niepłodnych mężczyznach i 13 płodnych mężczyznach wykazało, że poziom HSP 70 był znacząco podwyższony w grupie niepłodnych w porównaniu z płodnymi mężczyznami, co pozwala wyciągnąć wniosek, że ekspresja HSP 70 wzrasta w plemnikach niepłodnych mężczyzn jako mechanizm ochronny. Ciągłe narażenie na wysokie temperatury, jak ma to miejsce w przypadku zawodowego narażenia na promieniowanie cieplne u osób pracujących w piecach, piekarniach, spawalniach lub fabrykach ceramicznych, osób pracujących przez długie godziny w kuchniach, pralniach, pralniach chemicznych lub kierowców, może spowodować utratę termoregulacji funkcja moszny wpływająca na jeden lub więcej składników jakości nasienia u mężczyzn. Fakt ten został dodatkowo potwierdzony w badaniu, które ujawniło, że obcisła bielizna u mężczyzn prowadzi również do wzrostu temperatury moszny, co skutkuje zmniejszeniem koncentracji plemników, całkowitej liczby plemników, ich ruchliwości, a co za tym idzie, niepłodności męskiej. Zaobserwowano, że wyższa temperatura moszny powoduje wzrost metabolizmu jąder bez gwałtownego wzrostu dopływu krwi, co prowadzi do miejscowego niedotlenienia tkanek i stresu oksydacyjnego.

Ftalany

Ftalany, znane również jako diestry kwasu ftalowego, to grupa sztucznych substancji chemicznych stosowanych w wielu towarach konsumenckich i przemysłowych. Są to powszechnie obecne w środowisku substancje chemiczne, powszechnie występujące w wielu produktach konsumenckich, takich jak zabawki, produkty farmaceutyczne, produkty kosmetyczne, materiały budowlane i konstrukcyjne, środki utrzymujące zapach, niektóre leki, produkty higieny osobistej itp. i są znane ze swojego działania antyandrogennego . Ftalan łatwo wchłania się do organizmu człowieka poprzez spożycie, skórę lub wdychanie zanieczyszczonego powietrza. Powoduje szeroką gamę dysfunkcji męskich narządów rozrodczych, znanych jako „zespół ftalanowy”, obejmujący zmniejszoną odległość odbytowo-płciową, niepłodność, małą liczbę plemników, niezstąpione jądra, spodziectwo i wiele innych anomalii układu rozrodczego.

Pestycydy i herbicydy

Wiadomo, że pestycydy, zwłaszcza dibromochloropropan i dibromek etylenu, które zostały szeroko zbadane, powodują bezpośrednie uszkodzenie plemników, zmianę funkcji komórek Sertoliego lub Leydiga, zaburzenia funkcji endokrynnych podczas hormonalnej regulacji procesów, takich jak synteza, uwalnianie, przechowywanie, transport i usuwanie hormonów; wiązanie hormonów z ich receptorami, czynność tarczycy itp. prowadzące do niepłodności męskiej.

Dioksyny

Dioksyny to grupa bardzo trwałych lipofilowych substancji chemicznych wytwarzanych jako produkt uboczny kilku procesów przemysłowych i naturalnych, w tym wytapiania, bielenia chlorem papieru i masy celulozowej, podczas produkcji niektórych pestycydów, spalania odpadów biomedycznych i tworzyw sztucznych. Pod względem chemicznym jest to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzoparadioksyna (TCDD) i zaliczana jest do „brudnej dwunastki”, czyli skupiska niebezpiecznych substancji chemicznych znanych również jako trwałe zanieczyszczenia organiczne, ponieważ są odporne na degradację biologiczną i środowiskową. Budzą one niepokój ze względu na ich wysoce toksyczny charakter oraz zdolność do wchłaniania się przez tkankę tłuszczową i magazynowania w organizmie przez długi okres (7–11 lat) [36]. Wiadomo, że powodują poważne problemy z rozrodczością, rozwojem i nowotworami.

Zanieczyszczenia tworzyw sztucznych (bisfenole)

Plastik stał się nieodzowny w naszym codziennym życiu, ale ponieważ nie ulega biodegradacji, stał się obecnie głównym powodem do niepokoju na całym świecie. Bisfenol A (BPA), główny składnik tworzyw sztucznych, uwalniany jest do środowiska podczas procesu produkcji, użytkowania lub usuwania tworzyw sztucznych, a także w wyniku rozkładu odpadów przemysłowych związanych z tworzywami sztucznymi. Obecnie jest uważany za niebezpieczny dla zdrowia ludzkiego ze względu na jego powszechną obecność, długotrwałe utrzymywanie się w środowisku oraz substancję zaburzającą gospodarkę hormonalną. Powiązano ją z wieloma problemami zdrowotnymi, w tym chorobami układu krążenia, zaburzeniami metabolicznymi, niepłodnością i nowotworami. Stwierdzono, że BPA ma działanie estrogenne, antyandrogenne i przeciwtarczycowe, a zatem może zaburzać oś podwzgórze – przysadka – gonady, powodując zmiany w funkcjonowaniu układu rozrodczego. Zwiększona ekspozycja na BPA powoduje uszkodzenie DNA plemników, dysfunkcję i zwyrodnienie mitochondriów, zmniejszoną ruchliwość plemników, liczbę plemników i zwiększone ryzyko aneuploidii w plemnikach.

 

Suplementacja

 

Witamina E

Witamina E jest głównym składnikiem przeciwutleniającym plemników i chroni błonę komórkową przed uszkodzeniem, Wykazano, że niedobór witaminy E powoduje nieprawidłową spermatogenezę. Witamina E ma pozytywny wpływ na funkcje jąder i plemników, ale suplementy zawierające witaminę E na receptę niewiele wpływają na poprawę ogólnej jakości nasienia.

Witamina C

Podobnie jak witamina E, witamina C odgrywa potencjalną rolę jako ochrona błony przed wolnymi rodnikami (ROS). Suplementacja witaminą C nie poprawiła liczby plemników, ale miała pewien korzystny wpływ na ruchliwość i morfologię plemników. Jednak rzeczywiste skutki suplementacji tym składnikiem odżywczym wciąż budzą kontrowersje i nie są jeszcze jasne.

 

Aż 1000 mg witaminy C w jednej kapsułce – KUP TUTAJ

 

Witamina B12

Witamina B12, czyli kobalamina, jest kofaktorem w syntezie DNA oraz w metabolizmie kwasów tłuszczowych i aminokwasów. Witamina B12 pozytywnie wpływa na jakość nasienia, zwiększając liczbę i ruchliwość plemników oraz zmniejszając uszkodzenia DNA plemników.

 

Kompleks witamin z grupy B wraz z witaminą B12 – KUP TUTAJ

koenzym Q10

Koenzym Q10 (CoQ10) jest niezbędnym kofaktorem do produkcji energii i ma wysokie właściwości przeciwutleniające. Jest składnikiem mitochondrialnego łańcucha oddechowego, który reguluje produkcję ROS, chroniąc w ten sposób błonę komórkową przed uszkodzeniami wywołanymi peroksydacją lipidów. Do odpowiedniej ruchliwości plemniki wymagają dużej żywotności energetycznej, która jest wytwarzana w mitochondriach w drodze fosforylacji oksydacyjnej. W mitochondriach CoQ10 neutralizuje wolne rodniki powstające w łańcuchu transportu elektronów. Jednakże niepłodni mężczyźni wykazują niski poziom stężenia CoQ10.

Niskie stężenie CoQ10 w osoczu nasienia zostało skorelowane z zaburzeniami parametrów plemników, takich jak ruchliwość. W związku z tym dowody wykazały, że CoQ10 poprawia liczbę i ruchliwość plemników u niepłodnych mężczyzn.

Koenzym Q10 od AH – zapobiega zaburzeniom plemników, aż 200 mg w porcji

Inozytol

W naturze najpowszechniejszą formą inozytolu jest mioinozytol (myo-Ins). Mio-Ins w surowicy nie może przenikać przez połączenia ścisłe na poziomie jąder i dlatego jest transportowany do komórek przez białko kotransportujące sód/myo-Ins, którego ekspresja jest wrażliwa na zmiany osmolarne. W rezultacie stężenie mio-Ins w płynie kanalików nasiennych jest większe niż w osoczu nasienia.

W plemnikach głównym miejscem działania mio-Ins są mitochondria, gdzie kontrolując wewnątrzkomórkowy poziom Ca2+, reguluje mitochondrialny metabolizm oksydacyjny i produkcję ATP. W konsekwencji mio-Ins poprawia funkcję mitochondriów plemników, usprawniając wiele procesów, takich jak kapacytacja, reakcja akrosomalna i regulacja ruchliwości plemników. Prowadzi to do poprawy ruchliwości plemników u pacjentów ze zmienionymi parametrami nasienia.

Inozytol w proszku od Testostosterone.pl – KUP TUTAJ

Cynk

Cynk jest najobficiej występującym pierwiastkiem w nasieniu człowieka, gdzie jego stężenie jest znacznie wyższe niż we krwi. Cynk w osoczu nasienia pochodzi z gruczołu krokowego i odzwierciedla funkcję wydzielniczą prostaty. Cynk wpływa na podstawowe procesy fizjologiczne, takie jak odpowiedź komórkowa na ROS, naprawę DNA, cykl komórkowy i apoptozę.

Cynk jest niezbędny do rozwoju jąder i prawidłowej spermatogenezy. Bierze udział w obronie antyoksydacyjnej, produkcji, przechowywaniu, wydzielaniu i funkcjonowaniu kilku enzymów, które odgrywają ważną rolę w mejozie podczas spermatogenezy i innych etapów gametogenezy. Wpływa na stabilność chromatyny plemników i ogólnie na błony biologiczne, ponieważ wpływa na płynność lipidów.

Połączenie chelatów cynku z miedzią, aby nie doprowadzić do niedoboru żadnego z obu pierwiastków – KUP TUTAJ

Selen

Selen (Se) jest zawarty w dużej liczbie białek zwanych selenoproteinami, zaangażowanych w kilka szlaków metabolicznych związanych z obroną antyoksydacyjną, regulacją stanu redoks i zapobieganiem nowotworom.

Podczas normalnej spermatogenezy, aktywności mitochondriów i kapacytacji Se bierze udział jako kofaktor enzymów antyoksydacyjnych odpowiedzialnych za neutralizację i zapobieganie syntezie ROS. Spośród wszystkich selenoprotein biorących udział w reprodukcji samców, peroksydaza glutationowa odgrywa kluczową rolę w wielu reakcjach redoks. W plemnikach jest włączany do błony mitochondrialnej, równoważąc produkcję ROS zachodzącą w procesie ruchliwości.

Ponadto selenoproteiny, takie jak selenoproteina P (SePP), są wymagane do prawidłowej spermatogenezy. SePP jest silnie skoncentrowany w jądrach i płynie nasiennym, gdzie odgrywa ważną rolę w ochronie plemników podczas przechowywania, przejścia przez drogi rodne i zmian aż do interakcji plemnik-oocyt. Rzeczywiście, stężenie SePP w osoczu nasienia jest dodatnio skorelowane z gęstością plemników i odsetkiem żywotnych plemników.

Selen od testosterone.pl – wsparcie płodności dla mężczyzn – KUP TUTAJ

Podsumowanie

Niepłodność jest definiowana jako brak poczęcia w ciągu roku regularnego współżycia seksualnego bez zabezpieczenia i może dotyczyć zarówno mężczyzn, jak i kobiet. Statystyki WHO wskazują, że niepłodność wpływa na wielu ludzi na całym świecie, a czynniki męskie stanowią znaczący odsetek przypadków. Proces spermatogenezy, który obejmuje produkcję plemników, jest kluczowym elementem zdrowej jakości nasienia. Komórki Sertoliego odgrywają ważną rolę w kontrolowaniu tego procesu. Istnieją różne czynniki, które należy unikać w celu utrzymania zdrowej jakości nasienia. Jednym z ważnych czynników jest zanieczyszczenie powietrza, które może prowadzić do fragmentacji DNA plemników i zmian morfologicznych oraz ruchliwości plemników. Nadmierne narażenie na ciepło, zarówno w miejscu pracy, jak i w wyniku zmian klimatycznych, może negatywnie wpływać na proces spermatogenezy i jakość nasienia. Substancje chemiczne, takie jak ftalany, pestycydy, herbicydy i dioksyny, mogą również prowadzić do niepłodności męskiej poprzez uszkodzenie plemników i zaburzenia hormonalne Zanieczyszczenia tworzyw sztucznych, zwłaszcza bisfenol A (BPA), również stanowią zagrożenie dla jakości nasienia. Suplementacja niektórymi składnikami odżywczymi, takimi jak witamina E, witamina C, witamina B12, koenzym Q10, inozytol, cynk i selen, może poprawić jakość nasienia poprzez ochronę przed uszkodzeniem oksydacyjnym, regulację procesów metabolicznych i wsparcie spermatogenezy. Warto unikać czynników ryzyka i rozważyć suplementację, aby utrzymać zdrową jakość nasienia i poprawić szanse na poczęcie.

 

Bibliografia:

1. WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. Available online: https://www.who.int/publications-detail-redirect/9789240030787
2. Tremellen, K. Oxidative stress and male infertility—A clinical perspective. Hum. Reprod. Updat. 2008, 14, 243–258.
3. MacLeod, J. The rôle of oxygen in the metabolism and motility of human spermatozoa. Am. J. Physiol. Leg. Content 1943, 138, 512–518.
4. O’Flaherty, C. Reactive Oxygen Species and Male Fertility. Antioxidants 2020, 9, 287.
5. Forman, H.J.; Ursini, F.; Maiorino, M. An overview of mechanisms of redox signaling. J. Mol. Cell. Cardiol. 2014, 73, 2–9.
6. Gallo, A.; Menezo, Y.; Dale, B.; Coppola, G.; Dattilo, M.; Tosti, E.; Boni, R. Metabolic enhancers supporting 1-carbon cycle affect sperm functionality: An in vitro comparative study. Sci. Rep. 2018, 8, 11769.
7. Sies, H. Strategies of antioxidant defense. Eur. J. Biochem. 1993, 215, 213–219.
8. Milostić-Srb, A.; Včev, A.; Tandara, M.; Marić, S.; Kuić-Vadlja, V.; Srb, N.; Holik, D. Importance of Zinc Concentration in Seminal Fluid of Men Diagnosed with Infertility. Acta Clin. Croat. 2020, 59, 154–159.
9. Governini, L.; Ponchia, R.; Artini, P.G.; Casarosa, E.; Marzi, I.; Capaldo, A.; Luddi, A.; Piomboni, P. Respiratory Mitochondrial Efficiency and DNA Oxidation in Human Sperm after In Vitro Myo-Inositol Treatment. J. Clin. Med. 2020, 9, 1638.
10. Alahmar, A.T. Role of Oxidative Stress in Male Infertility: An Updated Review. J. Hum. Reprod. Sci. 2019, 12, 4–18.
11. Capece, M.; Romeo, G.; Ruffo, A.; Romis, L.; Mordente, S.; Di Lauro, G. A Phytotherapic Approach to Reduce Sperm DNA Fragmentation in Patients with Male Infertility. Urol. J. 2016, 84, 79–82.
12. Manochantr, S.; Chiamchanya, C.; Sobhon, P. Relationship between chromatin condensation, DNA integrity and quality of ejaculated spermatozoa from infertile men. Andrologia 2011, 44, 187–199.
13. Agarwal, A.; Majzoub, A.; Baskaran, S.; Panner Selvam, M.K.; Cho, C.L.; Henkel, R.; Finelli, R.; Leisegang, K.; Sengupta, P.; Barbarosie, C.; et al. Sperm DNA Fragmentation: A New Guideline for Clinicians. World J. Mens Health 2020, 38, 412–471.
14. Asadi, A.; Ghahremani, R.; Abdolmaleki, A.; Rajaei, F. Role of sperm apoptosis and oxidative stress in male infertility: A narrative review. Int. J. Reprod. Biomed. 2021, 19, 493–504.
15. Perillo, B.; Di Donato, M.; Pezone, A.; Di Zazzo, E.; Giovannelli, P.; Galasso, G.; Castoria, G.; Migliaccio, A. ROS in cancer therapy: The bright side of the moon. Exp. Mol. Med. 2020, 52, 192–203.
16. Agarwal A, Baskaran S, Parekh N, Cho CL, Henkel R, Vij S, Arafa M, Panner Selvam MK, Shah R (2021) Male infertility. Lancet (London, England) 397(10271):319–333.
17. Krausz C (2011) Male infertility: pathogenesis and clinical diagnosis Best practice & research. Clin Endocrinol Metab 25(2):271–285.
18. Karavolos S, Panagiotopoulou N, Alahwany H, Martins da Silva S (2020) An update on the management of male infertility. TOG 22(4):267–274.
19. Checa Vizcaíno MA, González-Comadran M, Jacquemin B (2016) Outdoor air pollution and human infertility: a systematic review. Fertil Steril 106(4):897-904.e1.
20. Zhang G, Jiang F, Chen Q, Yang H, Zhou N, Sun L, Zou P, Yang W, Cao J, Zhou Z, Ao L (2020) Associations of ambient air pollutant exposure with seminal plasma MDA, sperm mtDNA copy number, and mtDNA integrity. Environ Int 136:105483.
21. Blay RM, Pinamang AD, Sagoe AE, Owusu E, Koney NK, Arko-Boham B (2020) Influence of lifestyle and environmental factors on semen quality in ghanaian men. Int J Reprod Med 2020:6908458.
22. Nateghian Z, Aliabadi E (2020) Aspects of Environmental Pollutants on Male Fertility and Sperm Parameters. J Environ Treat Tech 8(1):299–309. http://www.jett.dormaj.com
23. Selvaraju V, Baskaran S, Agarwal A, Henkel R (2021) Environmental contaminants and male infertility: effects and mechanisms. Andrologia 53(1):e13646.
24. Oliva A, Spira A, Multigner L (2001) Contribution of environmental factors to the risk of male infertility. Hum Reprod 16(8):1768–1776.
25. Sharpe RM (2010) Environmental/lifestyle effects on spermatogenesis. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 365(1546):1697–1712.