Окислительный стресс как причина мужского бесплодия. Ведение бесплодной пары

Автор: | 15.10.2021
  • КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Калинченко, Руис-Кастанье

Как правило, мужское бесплодие является результатом множества патологических процессов в организме, негативно влияющих на железы внутренней секреции, в том числе и половые. Как отмечает директор отделения андрологии клиники Fundació Puigvert (Барселона, Испания), профессор Эдуардо Руис Кастанье, с целью выявления возможных причин репродуктивных нарушений, факторов, связанных с «субфертильностью, потенциальная коррекция аномалий, изменения в генетические аспекты».

Мужчины с нарушенной репродуктивной функцией должны пройти тщательное клиническое и лабораторное обследование, которое включает подробный сбор индивидуального и семейного анамнеза, физикальное обследование, анализ спермы, дополнительные тесты и конкретные генетические исследования. Поскольку единичная спермограмма недостаточно информативна, по мнению докладчика, следует провести несколько аналогичных анализов, а также анализы с детальным изучением функции сперматозоидов. Изменения спермограммы бывают нескольких типов: уменьшение общего количества сперматозоидов — олигозооспермия, нарушение их подвижности — астенозооспермия, изменение морфологии сперматозоидов — тератозооспермия.

Причины, приводящие к нарушению сперматогенеза, разнообразны. К основным причинам относятся варикоцеле, инфекционные заболевания мочеполовой системы, крипторхизм, гипогонадотропный гипогонадизм, генетические аномалии, изолированные нарушения состава сперматозоидов, операции на мочеполовых органах, сексуальные и эякуляторные расстройства и др.

Важное влияние на развитие нарушений фертильности у мужчин оказывают заболевания других органов и систем, некоторые виды лечения (химиотерапия, лучевая терапия), прием тетрациклинов, противоэпилептических, психотропных, наркотических средств, альфа-адреноблокаторов, гормональных препаратов. Злоупотребление алкоголем и курение табака считаются дополнительными факторами, ведущими к мужскому бесплодию.

В последнее время среди молодежи увеличилось количество больных онкологическими заболеваниями, в том числе онкоандрологическими, значительная часть которых находится в процессе выздоровления. Фертильность у таких пациентов может быть снижена или полностью потеряна либо в результате заболевания, либо вследствие побочных эффектов лечения. Иногда снижение качества спермы у этих мужчин обратимо, но вероятность восстановления фертильности непостоянна и непредсказуема, особенно у тех, кто прошел курс лечения рака простаты и яичек. По словам докладчика, действенным способом предотвращения мужского бесплодия во время лечения рака является криоконсервация спермы, для которой пациент перед началом лечения сдает собственную сперму, которая мгновенно замораживается в жидком азоте. Часто использование криоконсервированной спермы — единственный шанс для таких пациентов иметь детей после лечения.

Кроме того, профессор Э. Руис-Кастанье обратил внимание участников симпозиума на роль окислительного стресса в формировании мужского бесплодия. Исследованию этой проблемы посвящено более 700 научных публикаций ведущих международных экспертов. Согласно многочисленным литературным данным, одним из факторов, которые могут снизить мужскую фертильность, является перепроизводство так называемых активных форм кислорода, к которым относятся озон, оксид азота, свободные радикалы и так далее. Все эти агенты могут повреждать мембраны сперматозоидов, снижая подвижность сперматозоидов и нарушая их способность к оплодотворению 1 .

В целом патофизиологические нарушения бесплодия, связанные с окислительным стрессом, имеют следующий путь развития: гиперпродукция активных форм кислорода вызывает модификацию ядерной ДНК, разрушает липиды и белки плазматической мембраны митохондрий. Нарушение структуры плазматической мембраны изменяет ее текучесть, что ухудшает подвижность сперматозоидов и изменяет реакцию акросомы, необходимую для проникновения сперматозоидов через мембрану яйцеклетки.

По словам докладчика, окислительное повреждение сперматозоидов может привести к неудачной попытке интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ), что поставит под угрозу эмбриональное развитие и тем самым снизит вероятность беременности. Данные метаанализа продемонстрировали значительную взаимосвязь между повреждением ДНК сперматозоидов и нарушением спонтанного зачатия, а также неудачами при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО), ИКСИ 2 .

Антиоксиданты играют ключевую роль в поддержании баланса и повышении мужской фертильности. «Прежде всего, ферменты и антиоксиданты: флавоноиды, каротиноиды, витамины C и E, а также L-цитруллин и ацетил-L-карнитин», — пояснил профессор Э. Руис-Кастанье.

Функциональное созревание сперматозоидов, фазами которого являются капситация и акросомный ответ, абсолютно необходимо для фертильности. Доказано, что терапия цитратами, карнитинами, фруктозой, цинком способствует восстановлению нарушенной акросомной реакции, улучшению параметров семенной жидкости и фертильности. Согласно результатам Кокрановского обзора, прием ацетил-L-карнитина, витаминов C и E, цинка, кофермента Q₁₀ у субфертильных пациентов значительно способствовал нормализации спермограммы и наступлению зачатия 3 .

В заключение профессор Э. Руис-Кастанье еще раз подчеркнул, что окислительный стресс приводит к репродуктивной токсичности и употреблению ацетил-L-карнитина, витамина С в дозе 1 г / день и витамина E (400 МЕ / день), цинка, коэнзим Q₁₀ позволяет улучшить параметры посевного материала, повысить уровень плодородия, что в конечном итоге способствует восстановлению способности к оплодотворению.

Идиопатическое мужское бесплодие как теогония современной андрологии

По словам заведующей кафедрой эндокринологии РУДН, доктора медицинских наук, профессора Светланы Юрьевны КАЛИНЧЕНКО, 21 век — век плохого репродуктивного здоровья, с высоким уровнем бесплодия в браке. При этом частота изолированного мужского фактора или мужского фактора в сочетании с репродуктивными нарушениями у женщины составляет около 50%. К сожалению, доля мужского фактора в семейном бесплодии растет.

Причины распространенности репродуктивных нарушений во многом связаны с современным образом жизни. Существование человека в современных условиях техногенной цивилизации, нарушение сложившихся веками отношений между человеком и природой неизбежно приводят к постоянному возникновению стрессовых ситуаций, накопление которых способствует развитию патологических изменений в различных органах и системы. Негативное влияние факторов окружающей среды, чрезмерные физические нагрузки, стрессы, переутомление сопровождаются усилением образования свободных радикалов, повреждением сперматозоидов, гормональным дефицитом, снижением фертильности и бесплодия.

Тревожной тенденцией можно считать увеличение количества пар, которые начинают сталкиваться с репродуктивными проблемами после 30-40 лет — в возрасте возможного наступления андрогенной недостаточности у мужчин, что тесно связано с развитием возрастных заболеваний эндокринологические нарушения у них. Чем старше человек становится, тем выше распространенность гипотиреоза, дефицита витамина D, стероидного гормона, также отвечающего за репродуктивную функцию, и половых гормонов. Дефицит половых гормонов приводит к различным возрастным заболеваниям, включая эректильную дисфункцию, метаболический синдром и сердечно-сосудистые нарушения.

Все эти факторы (ожирение, курение и злоупотребление алкоголем, изменения нормального уровня лютеинизирующего гормона, фолликулостимулирующего гормона, тиреотропного гормона, глобулина, связывающего половые стероиды, пролактина, тестостерона, витамина D) могут привести к окислительному стрессу и дисфункции. Между тем оксидативный стресс вместе с высокими температурами, радиацией, радиацией является одним из факторов, которые ставят под угрозу фертильные свойства эякулята. Поэтому оксидативный стресс можно считать одной из причин бесплодия.

Окислительный стресс — это чрезмерное образование свободных радикалов с последующим повреждением мембранных структур нейронов, ДНК и, как следствие, повреждением функций и структур нервных клеток.

Часто оксидативный семенной стресс связан с системными гормональными и метаболическими нарушениями, которые редко диагностируются и корректируются в повседневной урологической практике, что помогает поддерживать триггер гипероксидации. Таким образом, мужское бесплодие часто сопровождается явными или скрытыми гормональными и метаболическими причинами репродуктивной дисфункции. К этим причинам относятся все случаи так называемой «необъяснимой» патоспермии у молодых мужчин с ожирением, инсулинорезистентностью и другими компонентами метаболического синдрома, которые могут вызывать системный и сперматозоидный окислительный стресс.

На сегодняшний день роль мужского фактора в выкидышах женщины считается актуальной. Было показано, что в большинстве случаев самопроизвольное прерывание беременности на ранних сроках связано с повреждающим действием окислительного стресса на сперматозоиды.

Другой факт: несмотря на большой успех вспомогательных репродуктивных технологий, эффективность экстракорпорального оплодотворения за последнее десятилетие, оцениваемая по количеству живорождений, практически не изменилась. Убытки на начальных этапах очень велики и составляют 24,8%. Одна из причин такой ситуации — недостаточная подготовка мужчин к процедуре вспомогательных репродуктивных технологий. По словам профессора С.Ю. Калинченко, если проанализировать эмбриологические протоколы любой клиники, можно выделить целую группу пациентов со схожим паттерном развития эмбрионов: остановить их развитие на третьи-пятые сутки культивирования, что на 100% обусловлено мужским фактором бесплодие. Между тем, успех выращивания бластоцист в парах, где мужчины прошли специальную подготовку по экстракорпоральному оплодотворению (включая коррекцию оксидативного стресса), на 30% выше, чем в парах, где мужчины не подготовились к вспомогательным репродуктивным технологиям.

Одним из наиболее эффективных подходов к лечению мужского бесплодия, по мнению докладчика, является «антистрессовый квинтет». Этот подход включает поддержание физиологического уровня витамина D, использование комплекса ацетил-L-карнитина и L-карнитина, липоевой кислоты, полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и гормональную терапию.

Профессор С.Ю. Калинченко отметил, что комплекс ацетил-L-карнитина и L-карнитина (SpermActin®) является одним из препаратов первого ряда среди существующих антиоксидантов. SpermActin® содержит наиболее тщательно подобранную дозу и оптимальное соотношение ацетил-L-карнитина и L-карнитина в дозе 3000 мг / сут (таблица). Кроме того, SpermActin® — единственный из таких комплексов, рекомендуемых для использования в период подготовки человека к вспомогательным репродуктивным технологиям.

По мнению некоторых исследователей, именно ацетил-L-карнитин в большей степени, чем L-карнитин, защищает сперму от окислительного повреждения, предотвращая окислительный стресс эндоплазматического ретикулума за счет снижения концентрации свободных жирных кислот и избытка клеточного ацетила коэнзим А (первичная антиоксидантная защита спермы). Кроме того, энергетический обмен зависит от поступления в организм L-карнитина и его производных, что во многом определяет качество эякулята 4. Это подтверждается многочисленными клиническими исследованиями: L-карнитин значительно увеличивает подвижность, концентрацию и количество сперматозоидов5.

Основываясь на своем опыте лечения бесплодных пациентов, а также на опыте зарубежных коллег, спикер рекомендовала назначать SpermActin® в дозе 3 г в сутки в течение трех-шести месяцев. Этот период прописан в инструкции по применению и связан с тем, что изменения количества и качества сперматозоидов следует ожидать не ранее, чем через три месяца (в результате продолжительность всего цикла развития сперматозоидов составляет 72-74 дней). Часто производители других подобных комплексов рекомендуют более короткий курс приема — один месяц. Однако это непрактично и не способствует достижению цели лечения. «Цель — беременность. Как правило, партнеры наших пациенток беременеют в течение одного-трех месяцев после начала приема мужчин комплекса SpermActin® », — заключил профессор С.Ю. Калинченко.

В ходе обсуждения вмешательств было определено отношение участников симпозиума к роли антиоксидантных препаратов в лечении мужского бесплодия. Отмечено, что применение комплекса ацетил-L-карнитина и L-карнитина в дозе 3000 мг / сут в течение трех-шести месяцев способствует нормализации показателей спермограммы. Для оптимизации результатов терапии комплексом SpermActin® следует также проводить фармакологическую коррекцию гормональных и метаболических причин бесплодия.

Источник

Мужское бесплодие и окислительный стресс: роль диеты, образа жизни и пищевых добавок.

Стивен А. Броуди

Журнал «Андрология и генитальная хирургия» № 3 2014

Стивен А. Броуди, доктор медицинских наук; Директор Института передовых репродуктивных технологий; бывший клинический доцент медицинского факультета Калифорнийского университета, Сан-Диего, Сан-Диего, Калифорния.

Абстрактный

Почти каждая пятая пара страдает бесплодием или недостаточной фертильностью. Во всем мире количество сперматозоидов сокращается. Факторы окружающей среды, изменение образа жизни и диетические изменения могут негативно повлиять на процесс сперматогенеза. У большинства пациентов мужское бесплодие и снижение количества сперматозоидов являются идиопатическими. Общими чертами этих случаев являются повышенный окислительный стресс и снижение метаболической функции. В основном они могут поражать незрелые сперматозоиды и лейкоциты. Высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот, связанных с фосфолипидами, в мембране сперматозоидов делает их более восприимчивыми к перекисным повреждениям. Из-за разрыва или повреждения мембраны страдает функция сперматозоидов. Этот процесс приводит к дисфункции сперматозоидов, изменению параметров анализа спермы, фрагментации ДНК и функциональным нарушениям, которые влияют на способность сперматозоидов проникать в ооцит и взаимодействовать с ним. Интересно, что исследования показали, что антиоксиданты и другие подобные микроэлементы могут снизить окислительный стресс и, таким образом, улучшить функцию сперматозоидов. Пищевые добавки, оптимизированные для улучшения качества спермы, следует рекомендовать во всех случаях недостаточной фертильности мужчин и необъяснимого бесплодия.

Вступление

В рутинной клинической практике анализ спермы используется для оценки мужской репродуктивной функции. Базовый анализ включает определение концентрации сперматозоидов, подвижности и морфологии сперматозоидов, объема сперматозоидов и наличия или отсутствия лейкоцитов. К сожалению, изменение результатов анализа спермы — лишь косвенный показатель репродуктивной функции [1].

Очень низкое количество подвижных сперматозоидов обычно указывает на снижение фертильности. Однако очевидно, что проблема не только в их количестве, ведь даже одного сперматозоида достаточно, чтобы оплодотворить яйцеклетку, созревающую ежемесячно в организме партнера.

Низкое количество сперматозоидов и другие изменения в анализе спермы на самом деле указывают на более глубокую дисфункцию сперматозоидов. Эти нарушения включают фрагментацию ДНК, метаболические изменения, влияющие на сперматогенез, и негативные эффекты свободных радикалов [2].

Сперматозоиды совершают интенсивные движения с помощью хвоста. Из всех клеток человеческого тела они наиболее подвижны. Продвижение сперматозоидов вперед необходимо для прохождения женских половых путей. Кроме того, сперматозоиды должны обладать функциональной способностью проникать в ооциты. Эти процессы требуют высокого уровня окислительного метаболизма. В результате образуются активные формы кислорода (АФК), одноатомные молекулы, называемые свободными радикалами. Наличие АФК является патофизиологическим признаком окислительного стресса. Образование свободных радикалов приводит к дисфункции сперматозоидов [3].

Важность снижения окислительного стресса

Низкие уровни АФК, продуцируемых в сперматозоидах, участвуют в регулировании приобретения сперматозоидами способности к оплодотворению. Однако чрезмерное образование свободных радикалов может повредить сперму. При высоких уровнях АФК наблюдается снижение подвижности сперматозоидов и повреждение их ядерной ДНК. Состояние окислительного стресса возникает по одной из двух причин: 1) повышенное производство свободных радикалов или 2) недостаточная антиоксидантная активность для их нейтрализации.

Если не происходит снижения окислительного стресса, это потенциально может привести к развитию широкого спектра нарушений, влияющих на репродуктивные процессы у мужчин. Одним из основных патофизиологических эффектов свободных радикалов является повреждение мембраны сперматозоидов путем перекисного окисления липидов.

Целью использования антиоксидантов является предотвращение разрушительного воздействия чрезмерного образования свободных радикалов на функцию сперматозоидов. Использование антиоксидантов может улучшить функцию сперматозоидов и такие параметры, как количество, морфологию и подвижность сперматозоидов. [4].

Кокрановский обзор роли антиоксидантов в репродуктивной функции подтверждает увеличение подвижности сперматозоидов у мужчин с недостаточной фертильностью, а также демонстрирует неожиданное увеличение частоты беременностей и родов [5].

Было обнаружено, что помимо антиоксидантов, другие пищевые добавки также влияют на выработку спермы, метаболизм тестостерона, передачу энергии и подвижность клеток. Эти микроэлементы работают вместе с антиоксидантами, улучшая общую функцию сперматозоидов и увеличивая репродуктивный потенциал [6]. Изменение образа жизни также может помочь снизить окислительный стресс.

Патофизиология влияния окислительного стресса на мужскую репродуктивную функцию

Окислительный метаболизм необходим для нормального сперматогенеза. Избыток прооксидантов может привести к образованию свободных радикалов. Окислительный стресс возникает, когда производство свободных радикалов превышает способность антиоксидантов нейтрализовать их. Примерно у 25% мужчин с недостаточной фертильностью анализ спермы показывает увеличение уровня свободных радикалов, которые измеряются с помощью активных форм кислорода (АФК) [7].

Потенциальное снижение количества активных форм кислорода и окислительного стресса может быть достигнуто путем изменения диеты и образа жизни. Диета и прием антиоксидантов также помогают укрепить антиоксидантную систему.

Повышенную чувствительность сперматозоидов к активным формам кислорода можно объяснить высоким содержанием жирных кислот в их мембранах. [8] Окисление жирных кислот может вызвать повреждение сперматозоидов, нарушая целостность и проницаемость их мембран [9]. Апоптоз клеток и повреждение ДНК могут происходить в сперматидах и предшественниках сперматозоидов на ранних стадиях сперматогенеза и сперматогенеза [10]. Это может привести к снижению в семенном анализе всех трех показателей: количества, подвижности и морфологии.

В примордиальных половых клетках АФК способны подавлять сперматогенез и индуцировать апоптоз [11]. В зрелых сперматозоидах АФК могут вызывать нарушение их основных функций, включая реакцию акросомы и проникновение в яйцеклетки. Они также могут повредить митохондриальную энергетическую систему клетки.

Патофизиологические эффекты окислительного стресса можно рассматривать в последовательности (рисунок):

1) Избыток свободных радикалов и / или недостаточный антиоксидантный статус

2) Повреждение ДНК, липидов и белков первичных половых клеток

3) Модификация показателей анализа спермы: количество, подвижность, морфология

4) Снижение функции сперматозоидов с уменьшением акросомальной емкости и реакции

5) мужское бесплодие

Снижение количества сперматозоидов во всем мире

Не следует недооценивать важность изменения диеты и образа жизни, а также добавок для мужчин, желающих восстановить фертильность. Снижение качества и концентрации спермы в западных странах в последние десятилетия носит характер эпидемии [12]. Национальный институт экологической медицины проанализировал 62 исследования, проведенных за 52 года до 1990 г. В Соединенных Штатах и ​​других западных странах было обнаружено, что количество сперматозоидов в анализах спермы снижается на 1,5 миллиона на мл на мл в год. В Европе ситуация еще более катастрофическая: там уменьшение количества сперматозоидов составляет 3 миллиона на 1 мл в год. Эти результаты были подтверждены 20-летним исследованием, завершившимся в 1995 г и опубликованным в Медицинском журнале Новой Англии [13]. Также наблюдается уменьшение объема сперматозоидов.

Те же факторы, которые вызывают снижение функции сперматозоидов во всем мире, наблюдаются у мужчин с недостаточной фертильностью или бесплодием. Вот некоторые из распространенных причин:

Сахар и продукты, вызывающие гипергликемию

Трансжиры и обработанные пищевые продукты

Ксенобиотики в продуктах питания: пестициды, гербициды и фунгициды, неферментированная соя

Ксенобиотики из окружающей среды: газы, токсины, чистящие средства, кремы

Гормоны, алкоголь и сигареты

Избыточный вес при центральном воспалительном ожирении

Стресс, бессонница и отсутствие физической активности

Коррекция образа жизни для улучшения репродуктивной функции у мужчин

В научной и медицинской литературе имеется множество доказательств того, что изменения в образе жизни и диете могут положительно повлиять на фертильность. Независимо от наличия или отсутствия изменений в анализе спермы, изменение образа жизни может иметь огромное влияние на репродуктивный потенциал мужчины. Общий механизм, лежащий в основе этого положительного эффекта, заключается в снижении окислительного стресса, уменьшении воспаления и повышении стабильности липидной мембраны. Также играет роль улучшение энергетического обмена и выработка эндогенных микроэлементов.

Силовой стиль очень важно. Сбалансированная диета может привести к уменьшению воспаления, образования свободных радикалов и, возможно, к генетическому полиморфизму. Цель — употреблять в пищу продукты, не вызывающие воспалений. У них должен быть низкий гликемический индекс, соответствующий низкому уровню инсулина. Следует избегать жиров, способствующих воспалению [14]. Фрукты и овощи содержат необходимые питательные вещества для противодействия окислительному стрессу. Адекватное потребление воды благотворно влияет на внутриклеточную и межклеточную среду. Кофеин следует ограничить одной чашкой кофе или двумя чашками чая в день. Зеленый чай, содержащий кофеин, может иметь благотворное влияние.

Физические упражнения они помогают уменьшить воспалительную реакцию организма. Они улучшают кровоток, функцию эндотелия и эластичность сосудов. Мужчина должен уделять интервальным тренировкам не менее 30 минут через день, чередуя их с растяжкой и силовыми тренировками.

Курить приводит к уменьшению количества сперматозоидов, нарушению их подвижности и морфологии. [15] Увеличение окислительного стресса в сперматозоидах может вызвать повреждение ДНК сперматозоидов, что приводит к фрагментации и снижению функциональной способности [16].

Чрезмерное употребление алкоголя распространен во многих странах мира. Известно, что чрезмерное употребление алкоголя нарушает функцию спермы. Этот эффект может быть пропорционален количеству выпитого алкоголя. Что касается спиртных напитков, разрешена только одна порция в день.

Сексуальная активность он должен коррелировать с овариальным циклом партнера. Есть сообщения о беременности за 5-6 дней до овуляции. Однако примерно через 16 часов после овуляции возможность оплодотворения яйцеклеток внезапно исчезает. Наиболее подходящее время — 3 дня после овуляции. С помощью простых безрецептурных наборов для прогнозирования овуляции или наборов базальной температуры вы можете рассчитать время высвобождения лютеинизирующего гормона. День этого выпуска, а также день до и после него представляют собой наиболее благоприятное окно для зачатия. Мужчине не обязательно воздерживаться от полового акта для увеличения количества сперматозоидов. Исследования частоты половых контактов показали, что частые половые акты не оказывают значительного влияния на фертильность. Некоторые искусственные лубриканты могут быть токсичными для сперматозоидов [17].

Вредное влияние окружающей среды часто бывает трудно отследить и идентифицировать. Типичные вредные агенты включают гербициды, фунгициды, органические газы, радиацию и растворители [18]. Способность влиять на производство спермы также была обнаружена во многих лекарствах [19]. Выраженный эффект оказывают тестостерон, ДГЭА и другие андрогены, в том числе анаболические стероиды. Хотя эти соединения увеличивают выраженность вторичных мужских половых признаков, они непосредственно участвуют в подавлении секреции гонадотропинов. В результате происходит снижение сперматогенеза.

Перегрев это может повлиять на количество сперматозоидов. Яички естественным образом оседают в более прохладной среде. Такое расположение способствует производству спермы. Следует избегать источников тепла, включая тесные велосипедные сиденья, горячие ванны, высокие температуры, длительные ванны и тесное или неудобное нижнее белье [20].

Добавки от окислительного стресса и дисфункции сперматозоидов

Мужчины могут принимать пищевые добавки для улучшения функции спермы. Было обнаружено, что эти препараты положительно влияют на функцию сперматозоидов, структуру ДНК и результаты анализа спермы. Могут использоваться различные микроэлементы.

Есть лекарства, отпускаемые без рецепта, которые очень слабо регулируются многочисленными агентствами по контролю за продуктами питания и лекарствами. Микронутриенты могут помочь уменьшить воспаление, ослабить аутоиммунные процессы, улучшить промежуточный метаболизм, активировать ядерно-цитоплазматический транспорт и восстановить целостность мембран сперматозоидов. Самым эффективным и важным классом пищевых добавок являются антиоксиданты. Это связано с тем, что производство свободных радикалов во время окислительного стресса доказало свою роль в дисфункции сперматозоидов.

Метаболические антиоксиданты: витамины, минералы, аминокислоты, кофакторы

Ферментные системы организма участвуют в снижении окислительного стресса. Кроме того, различные витамины, минералы, аминокислоты и кофакторы не менее существенно влияют на мужскую фертильность. Научные исследования количественно оценивают роль этих веществ в патофизиологии мужского бесплодия и мужского бесплодия. Пероральные добавки могут играть прямую роль в улучшении параметров сперматозоидов, восстановлении функции сперматозоидов и, фактически, в увеличении частоты наступления беременности у партнеров-женщин.

Ортомолекулярная медицина — это использование пищевых добавок с целью поддержания здоровья и преодоления патологических процессов. Его концепция заключается в том, что болезни могут возникать из-за недостатка питательных микроэлементов. Таким образом, добавка может предотвратить заболевание или, в определенных обстоятельствах, вылечить его. Термин был введен двукратным лауреатом Нобелевской премии Линусом Полингом.

Использование пищевых добавок для улучшения функции сперматозоидов и восстановления мужской фертильности изучалось во многих исследованиях. Некоторые из них имели ограничения в виде недостаточного набора, несовместимых критериев отбора, неадекватной контрольной группы или неопределенных результатов. Другие не были рандомизированы или проводились без плацебо-контроля с использованием других препаратов. Кокрейновский анализ, в котором были учтены эти ограничения, показал, что добавление пищевых добавок улучшает параметры репродуктивной функции у мужчин [5].

Витамины они играют важную роль в антиоксидантных системах организма. Витамины — это органические соединения; однако не все органические соединения являются витаминами. В основном витамины не синтезируются в достаточном количестве для нормального функционирования организма. Например, витамин С в организме человека не синтезируется. И у большинства млекопитающих, способных синтезировать его, это не витамин. Отсюда особенность витаминов в том, что их нужно принимать во время еды.

Витамин А происходит из каротиноидов, присутствующих в желтых, красных и оранжевых овощах. Каротиноиды в пищеварительном тракте превращаются в сетчатку, которая затем превращается в ретинол, основной компонент витамина. Он является антиоксидантом и участвует в регулировании роста эпителиальных клеток. Функции витамина А в мужской репродуктивной системе заключаются в стабилизации мембран сперматозоидов, участии в регуляции сперматогенеза и повышении подвижности сперматозоидов [21].

Витамины группы В составляют самую большую группу отдельных витаминов. Они играют роль кофакторов, участвующих в работе ферментов. Они облегчают перенос метильных, метиленовых и формильных групп в клетку. Витамины группы B, такие как фолиевая кислота, необходимы для синтеза ДНК и, следовательно, помогают улучшить сперматогенез и повысить стабильность сперматозоидов за счет уменьшения фрагментации ДНК. При низком уровне фолиевой кислоты снижается количество и подвижность сперматозоидов [22]. Пиридоксин, витамин B6, оказывает синергетическое действие на метаболизм избыточного гомоцистеина.

Витамин C это самый важный водорастворимый антиоксидант в организме человека. Обычно высокий уровень витамина С связан с улучшением подвижности сперматозоидов [23]. Содержание витамина С в сперме на самом деле в 10 раз больше, чем в плазме. Он защищает ДНК сперматозоидов от повреждения свободными радикалами [24]. Более десяти лет исследования показали способность витамина С увеличивать количество сперматозоидов, а также улучшать другие параметры анализа сперматозоидов, включая подвижность и морфологию.

Витамин Д это не просто витамин. Он имеет гормоноподобный эффект и влияет на рост клеток, дифференциацию тканей и минеральный обмен. Он положительно влияет на работу мышц и укрепляет иммунную систему. Была обнаружена связь между развитием некоторых видов рака и дефицитом витамина D. Витамин D важен для нормальных репродуктивных процессов у мужчин [25]. Мужчины с нормальным уровнем витамина D были проверены на более высокую подвижность сперматозоидов, чем мужчины с дефицитом этого витамина [26].

Витамин Е это главный жирорастворимый витамин в организме человека. Учитывая, что семенная мембрана состоит из липидов, витамин Е играет ключевую роль в снижении перекисного окисления липидов под действием АФК [6]. В некотором смысле витамин C и витамин E работают вместе, улучшая функцию спермы. Витамин C является основным водорастворимым антиоксидантом, а витамин E — основным жирорастворимым антиоксидантом [9]. Исследования с участием мужчин с низкими показателями ЭКО показали значительное улучшение после приема добавок витамина Е в течение 3 месяцев [27]. Пероральный прием витамина вызывает заметное увеличение подвижности сперматозоидов за счет снижения перекисного окисления липидов [28]. Кроме того, есть данные об увеличении общей частоты наступления беременности при приеме витамина Е [9].

Минералы и кофакторы

Селен это микроэлемент, который может снизить окислительный стресс. При его отсутствии нарушается процесс сперматогенеза из-за атрофии сперматогенного эпителия. Патологические изменения сперматозоидов, по-видимому, в основном локализуются в центральной части и головке клетки. Селен необходим для созревания сперматозоидов и нормального развития яичек [29]. Было показано, что добавки селена увеличивают подвижность сперматозоидов и уменьшают повреждение свободными радикалами.

Цинк это еще один микроэлемент, необходимый для образования сперматозоидов, влияющий на их подвижность, а также на метаболизм тестостерона. Он входит в состав более 200 ферментов, участвующих в делении клеток, синтезе белка и метаболизме нуклеиновых кислот. Его уровни в сперме связаны с качеством спермы [30]. Существуют четкие указания на способность добавок цинка вызывать увеличение количества и подвижности сперматозоидов, а также уровня тестостерона [31].

Коэнзим Q10 он приобрел большую популярность в неспециализированной прессе, в основном из-за наблюдения, что его частота снижается у пациентов, принимающих статины. Это антиоксидант, который играет ключевую роль в транспортировке энергетических субстратов и в производстве энергии в клетке. В небольших количествах он содержится в некоторых продуктах питания. Максимальные уровни кофермента обнаруживаются у людей в возрасте до 20 лет, после чего они начинают снижаться с возрастом. Серьезные исследования показали, что Co-Q10 способен улучшать все три параметра анализа спермы: концентрацию, подвижность и морфологию [32]. В некоторых случаях для увеличения подвижности сперматозоидов требуется не менее шести месяцев приема добавок [33].

Бетаина гидрохлорид или триметилглицерин, является важным кофактором и может действовать как донор метильных групп. В результате он способен воздействовать практически на все клетки человеческого тела. Он играет важную роль в репродуктивной функции. Бетаина гидрохлорид увеличивает процент подвижных сперматозоидов после процедур замораживания-оттаивания. При добавлении в питательную среду он благотворно влияет на развитие эмбриона in vitro. Транспорт бетаина активируется во время оплодотворения. Перенос метила способствует синтезу мелатонина, нейромедиаторов, таких как дофамин и серотонин, и кофермента Q10.

Глутатион представляет собой трипептид. Это один из самых мощных антиоксидантов в организме человека. Его антиоксидантный эффект заключается в восстановлении тиоловых групп, подвергшихся секвестрации под действием окислительного стресса [34]. Глутатион стабилизирует центральную часть сперматозоидов и защищает клеточную мембрану от перекисного окисления липидов [35]. У мужчин с варикоцеле также может наблюдаться значительное улучшение параметров спермы при приеме добавок глутатиона.

L-карнитин, производное аминокислоты, является одной из первых и наиболее эффективных пищевых добавок, используемых у мужчин с изменениями количества сперматозоидов. Помимо того, что он играет важную роль в передаче энергии и энергетическом обмене, в частности, он осуществляет транспортировку жиров, которые затем расщепляются с высвобождением энергии, нет сомнений в том, что карнитин также обладает антиоксидантными свойствами. В целом, значительные дозы карнитина могут увеличивать подвижность сперматозоидов, преимущественно обеспечивая увеличение клеточной энергии [35]. Ацетилкарнитин часто может быть использован в качестве адъюванта для улучшения связанного с ним метаболизма и биодоступности этих веществ.

L-метионин это незаменимая аминокислота, содержащая серу, которая активирует образование белков. Благодаря своим промежуточным производным он действует как донор метильных групп, а также как стимулятор синтеза карнитина. Способствует синтезу фосфатидилхолина и других фосфолипидов, важных для поддержания целостности семенной мембраны. По сравнению с контрольной группой было обнаружено, что он предотвращает развитие аномалий в реакции акросомы и помогает сохранить целостность мембраны сперматозоидов.

L-аргинин это очень важная аминокислота. Он играет жизненно важную роль в предотвращении сердечно-сосудистых заболеваний. Это предшественник оксида азота, мощного гормона, который синтезируется локально и вызывает расширение сосудов, улучшение кровообращения и, в некоторой степени, реакции акросом. Кроме того, аргинин обладает иммуномодулирующим действием, уменьшая воспалительную реакцию и потенциально уменьшая миграцию лимфоцитов и цитокинов.

Базовая добавка к сперме (BSS)

Некоторые микроэлементы при индивидуальном введении в супрафизиологических дозах могут улучшить функцию сперматозоидов. Имеет смысл, что когда этот эффект был обнаружен, были разработаны комбинированные добавки, обеспечивающие синергетический эффект [36]. Эти добавки помогают поддерживать и улучшать количество сперматозоидов и общую мужскую фертильность. Многокомпонентные составы избавляют от необходимости принимать несколько таблеток и капсул.

Основные добавки для улучшения качества спермы — это составы, содержащие ограниченное количество витаминов, минералов и ферментов. Было доказано, что они могут улучшить производительность спермы. Обычно основная добавка для улучшения качества спермы содержит два витамина, три кофактора и три аминокислоты. Однако их содержание варьируется, часто сопоставимое с количеством, используемым в исследованиях, подтверждающих эффективность добавки.

Научные исследования по использованию основных добавок для улучшения качества спермы дали положительные результаты. Он проанализировал 17 исследований с участием 665 бесплодных мужчин, принимавших пероральные антиоксиданты или плацебо. Улучшение качества спермы наблюдалось в 14 из 17 исследований. Подвижность сперматозоидов увеличилась на 17%, а концентрация сперматозоидов на 33% [37]. В шести исследованиях сообщалось о повышении частоты наступления беременности. Также наблюдалось положительное влияние на целостность структуры ДНК и общие показатели окислительного стресса сперматозоидов [38]. Наиболее важной работой является Кокрановский обзор, в котором проанализированы случаи 2867 пар, участвовавших в 34 исследованиях [5]. Статистически значимое увеличение частоты беременностей и живорождений было обнаружено в субфертильных парах.

Добавки также могут быть полезны пациентам, проходящим вспомогательные репродуктивные технологии. В одном исследовании оценивалась эффективность добавок антиоксидантов в улучшении функции спермы у пациентов, рассматривающих возможность ЭКО. Образцы были собраны на исходном уровне и через 12 месяцев до использования вспомогательных репродуктивных технологий. Образцы спермы были получены от 147 пациентов. Результаты анализа показали резкое увеличение подвижности и общего количества сперматозоидов у пациентов с олигоастенотератозооспермией (ОАТ). Добавление антиоксидантов имеет значительный положительный эффект у пациентов, планирующих ЭКО, у которых наблюдается изменение количества сперматозоидов.

Добавление антиоксидантов в питательную среду во время экстракорпорального оплодотворения может положительно сказаться на сперматозоидах. Было показано, что эта процедура снижает окислительный стресс, возникающий в результате физических манипуляций со спермой или криоконсервации. Использование антиоксидантов может предотвратить повреждение хроматина сперматозоидов. Степень окислительного стресса в образцах спермы обратно пропорциональна частоте оплодотворения после экстракорпорального оплодотворения [39]. Следовательно, добавление антиоксидантов в питательную среду может быть полезным [40].

Результаты запатентованных оптимизированных добавок для спермы (OSS))

Добавка оптимизированного качества спермы под названием Proceptin MX была разработана для мужчин с репродуктивными проблемами и изменениями в количестве сперматозоидов. Это запатентованный препарат, являющийся целевым нутрицевтиком. Содержит жиро- и водорастворимые антиоксиданты, аминокислоты и метаболические кофакторы. Целью его создания было физиологическое обеспечение мужской репродуктивной функции (таблица). Эффективность этого препарата в снижении частоты беременностей и снижения мужской фертильности была оценена в научном исследовании.

Сами пациенты составили контрольную группу. Результаты, полученные после приема OSS, сравнивались с исходными данными. В исследование были включены две группы пациентов: 1) мужчины с высоким уровнем фрагментации ДНК (DFI) более 30% и 2) мужчины с по крайней мере одним измененным параметром анализа спермы. В 1-й группе проведено ретроспективное исследование, во 2-й — проспективное. В первую группу вошли 45 мужчин, а во вторую — 62. Все участники имели недостаточную фертильность неизвестной этиологии или необъяснимые изменения параметров анализа спермы. Все мужчины с очевидными причинами репродуктивной дисфункции были исключены из исследования.

В качестве эталонных значений использовались стандарты Всемирной организации здравоохранения. Шкала Крюгера использовалась для точного определения морфологии.

Для выявления поверхностных антител использовали прямой иммуногранулотест. Индекс фрагментации ДНК (DFI) использовали в качестве маркера повреждения ДНК сперматозоидов, который определяли анализом структуры хроматина сперматозоидов (SCSA).

Доза препарата составляла 1 капсулу в сутки при умеренных изменениях сперматозоидов и 2 капсулы при более выраженных отклонениях от нормы. Лечение длилось не менее 3 месяцев. Эта продолжительность была выбрана на основе продолжительности цикла сперматогенеза, периода примерно 100 дней, необходимого для завершения этого процесса.

Результаты первой группы:

Результаты были очень показательными. За 90 дней произошло улучшение DFI на 10,2%. Последующее наблюдение показало увеличение количества сперматозоидов на 70% и подвижности на 85%.

Во второй группе были получены следующие результаты:

1) Средний возраст составил 38,0 года.

2) Концентрация сперматозоидов увеличилась с 22,4 миллиона на мл до 38,3 миллиона на мл, что соответствует увеличению на 71%.

3) Подвижность сперматозоидов увеличилась с 32% до 46%, что соответствует увеличению на 43,8%.

4) Объем эякулята увеличился с 2,6 мл до 4,3 мл, что соответствует увеличению на 39,5%.

5) В результатах иммуногранулотеста значительных изменений не было.

6) Показатели морфологии сперматозоидов увеличились с 31,2% до 43,4% по критериям ВОЗ и с 6,1% до 8,6% по точным критериям Крюгера. Эти результаты не достигают статистической значимости, однако была обнаружена устойчивая взаимосвязь между потреблением OSS и улучшением морфологии.

7) Клиническая беременность диагностирована в 37% случаев при экстракорпоральном оплодотворении.

8) Клиническая беременность была диагностирована в 18% случаев, в которых вспомогательные репродуктивные технологии не применялись.

Оценка результатов

Обнаружилась значительная корреляция между эффективностью выбранных биомаркеров в образцах спермы и приемом добавок с питательными микроэлементами. Эти результаты подтверждают эффективность OSS в улучшении параметров анализа спермы и уменьшении фрагментации ДНК.

Выводы

У мужчин низкая фертильность, бесплодие и аномальное количество сперматозоидов — довольно распространенное явление. Было обнаружено, что оксидативный стресс является важным причинным фактором дисфункции сперматозоидов.

было показано, что состав, содержащий добавки, оптимизированные для улучшения качества спермы, оказывает значительное влияние на мужскую фертильность. При его применении улучшилась функция сперматозоидов и уменьшилось окислительное повреждение ДНК. Кроме того, клиническое исследование показало значительное улучшение количества сперматозоидов и общей репродуктивной функции.

Использование пищевых добавок — логичное направление в лечении, наряду с изменением диеты, образа жизни и условий окружающей среды. У них нет побочных эффектов и противопоказаний. Комплаентность пациента повышается за счет того, что все микроэлементы заключены в капсулу.

Цель разработки оптимизированной добавки для улучшения качества спермы — максимизировать функцию сперматозоидов. Оптимизированную добавку следует рекомендовать всем мужчинам с изменениями количества сперматозоидов или необъяснимым бесплодием. Также имеет смысл использовать БАД в случаях, когда у женщины подозревается бесплодие. Это связано с тем, что даже при обычном анализе спермы могут быть необнаруженные дефекты, такие как фрагментация ДНК.

Прием пищевых добавок следует продолжать не менее трех месяцев, а желательно до наступления беременности партнерши. Оценка изменений в анализе спермы также дает уникальную возможность проанализировать состояние здоровья мужчины в целом.

Текущие клинические данные подтверждают вывод о том, что все мужчины, в том числе без субфертильности, должны принимать добавки оптимального качества спермы. Такой подход улучшит не только репродуктивные параметры, но и общие показатели беременности и фертильности. Необходимы долгосрочные исследования для оптимизации данных об общей эффективности пищевых добавок для улучшения качества спермы.

Список используемой литературы

· № 1 1. Айткен Р. Дж. Конференция Аморосо. Сперма человека — клетка в кризисе? J Reprod Fertil 1999; 115 (1): 1-7.

· № 2 2. Зини А., Сан-Габриэль М., Баазим А. Антиоксиданты и повреждение ДНК сперматозоидов: клиническая перспектива. J Assist Reprod Genet 2009; 26 (8): 427-32.

· № 3 3. Агарвал А., Алламанени С.С., Наллелла К.П и др. корреляция уровней активных форм кислорода с частотой оплодотворения после экстракорпорального оплодотворения: квалифицированный метаанализ. Fertil Steril 2005; 84 (1): 228-31.

· №4 4. Агарвал А., Сехон Л.Х. Роль антиоксидантной терапии в лечении мужского бесплодия. Hum Fertil (Camb) 2010; 13 (4): 217-25.

· № 5 5. Шоуэлл М.Г., Браун Дж., Яздани А и др. кнтиоксиданты для мужского бесплодия. Кокрановская база данных Syst Rev 2011 (1): CD007411.

· № 6 6. Болле П., Эвандри М.Г., Сасо Л. Спорная эффективность витамина Е при мужском бесплодии. Contraception 2002; 65 (4): 313-5.

· № 7 7. Смит Р., Вантман Д., Понсе Дж и др. кбщая антиоксидантная способность семенной плазмы человека. Hum Reprod 1996; 11 (8): 1655-60.

· № 8 8. Льюис С.Е., Стерлинг Е.С., Янг И.С., Томпсон В. Сравнение отдельных антиоксидантов в сперме и семенной плазме у фертильных и бесплодных мужчин. Fertil Steril 1997, 67 (1): 142-7.

· № 9 9. Сулейман С.А., Али М.Э., Заки З.М и др. керекисное окисление липидов и подвижность сперматозоидов человека: защитная роль витамина Е. Дж. Андрол 1996; 17 (5): 530-7.

· № 10 10. Фишер Х.М., Эйткен Р.Дж. Сравнительный анализ способности половых клеток-предшественников и эпидидимальных сперматозоидов генерировать активные метаболиты кислорода. Журнал Эксперт Зоол 1997; 277 (5): 390-400.

· № 11 11. Саноцка Д., Мизель Р., Енджейчак П., Курпиш М.К. Окислительный стресс и мужское бесплодие. Дж. Андрол 1996; 17 (4): 449-54.

· № 12 12. Карлсен Э., Гиверкман А., Кейдинг Н., Скаккебек Н. Е. Доказательства снижения качества спермы за последние 50 лет. BMJ 1992; 305 (6854): 609-13.

· № 13 13. Оже Дж., Кунстманн Дж. М., Чиглик Ф., Жуанне П. Снижение качества спермы у фертильных мужчин в Париже за последние 20 лет. N Engl J Med 1995; 332 (5): 281-5.

No. 14 14. Park S., Park NY, Valacchi G., Lim Y. Ограничение калорийности рациона с высоким содержанием жиров эффективно ослабляло воспалительную реакцию и маркеры, связанные с окислительным стрессом, в тучных тканях крыс, получавших высокий рацион. Inflamm Mediators 2012; 2012: 984643.

· № 15 15. Поттс Р.Дж., Нотарианни Л.Дж., Джефферис TM Семенная плазма снижает экзогенное окислительное повреждение спермы человека, вызванное измерением разрывов цепей ДНК и перекисного окисления липидов. Mutat Res 2000; 447 (2): 249-56.

· № 16 16. Доусон Э.Б., Харрис В.А., Тетер М.С., Пауэлл Л.К. Влияние добавок аскорбиновой кислоты на качество спермы курильщиков. Fertil Steril 1992; 58 (5): 1034-9.

· № 17 17. Ленци А., Ломбардо Ф., Салаконе П и др. ктресс, сексуальная дисфункция и мужское бесплодие. J Endocrinol Invest 2003; 26 (3 доп.): 72-6.

· № 18 18. Lähdetie J. Профессиональные исследования и исследования воздействия на сперму человека. J Occup Environ Med 1995; 37 (8): 922-30.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *