Dane opublikowane przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) wskazują, że problem niepłodności dotyczy aż 50–80 mln par na całym świecie, przy czym szacuje się, że 20–30% wszystkich przypadków niepłodności jest spowodowane czynnikiem męskim [1]. Dowiedziono, iż styl życia odgrywa znaczną rolę w utrzymaniu prawidłowych funkcji rozrodczych, a sposób żywienia jest bezpośrednio związany z jakością męskiego nasienia [2, 3]. Ponadto, jak wykazano, nie tylko dieta, ale również stan odżywienia ma istotny wpływ na funkcje reprodukcyjne, mimo iż dokładny mechanizm tych zależności nie został jeszcze w pełni wyjaśniony [4].
Dieta bogata w żywność wysokoprzetworzoną, czerwone mięso, słodycze i słodkie napoje, tłusty nabiał, alkohol, a jednocześnie uboga w warzywa i owoce, produkty pełnoziarniste, chudy nabiał, drób, ryby i owoce morza oraz orzechy wiąże się z obniżonymi parametrami nasienia i tym samym ze zmniejszoną płodnością [5, 6]. Niestety, na podstawie przeprowadzonych badań, u mężczyzn, których dotyczył problem niepłodności, zdecydowanie częściej obserwowano nieprawidłowe wzorce żywieniowe charakterystyczne dla modelu diety zachodniej, w tym niewystarczające spożycie żywności obfitującej w przeciwutleniacze [7]. Odpowiednio zaplanowana interwencja żywieniowa jest niezwykle ważnym elementem leczenia niepłodności męskiej [3].
Ocena płodności męskiej – badania diagnostyczne
Diagnostyka niepłodności męskiej, która ma na celu rozpoznanie przyczyny i wdrożenie leczenia przyczynowego, obejmuje wywiad lekarski, badanie podmiotowe lub przedmiotowe, a także co najmniej jedno badanie seminologiczne. Badanie nasienia jest wykonywane po 2-7-dniowym okresie abstynencji seksual-
nej, a analizowane parametry obejmują (w nawiasach podano wartości referencyjne): liczebność plemników (≥ 15 mln/ml lub ≥ 39 mln/ejakulat), ich żywotność (≥ 58%), ruchliwość (≥ 32% plemników o ruchu postępowym) oraz morfologię (≥ 4% plemników o prawidłowej budowie), pH nasienia (≥ 7,2) oraz całkowitą objętość ejakulatu (≥ 1,5 ml) [8]. W przypadku pacjentów z nieprawidłowymi parametrami nasienia, badanie seminologiczne należy powtórzyć po okresie minimum miesiąca. W przypadku potwierdzenia nieprawidłowości, wskazana jest dalsza, bardziej szczegółowa diagnostyka, obejmująca m.in. badania ultrasonograficzne jąder oraz moszny, w szczególności u pacjentów z azoospermią i ciężką oligozoospermią, co umożliwia wykrycie innych stanów patologicznych będących przyczyną niepłodności. Ponadto, wykryte nieprawidłowości podczas badania nasienia oraz w trakcie badania podmiotowego lub przedmiotowego, mogą być wskazaniem do przeprowadzenia oceny endokrynologicznej pacjenta, gdzie standardowym postępowaniem diagnostycznym jest pomiar stężenia gonadotropin (LH, FSH), estradiolu, prolaktyny i testosteronu [8, 9, 10].
Obecność autoprzeciwciał w nasieniu jest niezbyt częstą przyczyną niepłodności i nie zmienia postępowania terapeutycznego, jednak badanie na ich obecność powinno być wykonywane, gdy w badaniu seminologicznym zostanie stwierdzona aglutynacja plemników (badanie autoprzeciwciał przeciwplemnikowych w surowicy krwi partnerki nie jest zalecane) [11, 12].
Pacjentom z obustronnym lub jednostronnym brakiem lub niedrożnością nasieniowodów, należy zlecić badania w kierunku obecności mutacji genu CFTR [13].
W przypadku ustalenia podłoża zaburzeń spermatogenezy, biopsja jądra okazuje się najbardziej dokładną i skuteczną metodą, jednakże powinna być wykonywana tylko wtedy, gdy możliwa jest jednoczesna kriokonserwacja bioptatu [14, 15].
W rutynowym postępowaniu diagnostycznym, przy prawidłowych parametrach nasienia, nie są zalecane m.in. takie badania jak badanie fragmentacji DNA plemników, pomiary wolnych rodników, pomiary aktywności enzymów antyoksydacyjnych spontanicznej bądź indukowanej reakcji akrosomalnej, a także badania biochemiczne gamet męskich. Posiew bakteriologiczny choć również nie jest zalecanym rutynowym badaniem, jest wskazany w sytuacji, gdy w badaniu nasienia są kliniczne wykładniki infekcji męskiego układu moczowo-płciowego, a koncentracja leukocytów w nasieniu przekracza 1 mln/ml [8].
POLECAMY
Tłuszcze
Badania naukowe wskazują, że zarówno kwasy tłuszczowe trans, jak i tłuszcze nasycone mają negatywny wpływ na spermatogenezę [5], co jest związane przede wszystkim ze zmniejszoną produkcją testosteronu oraz inicjacją zmian patologicznych w jądrach [16]. Jak wykazali Saez i Drevet, wysokie spożycie tłuszczów nasyconych wraz z dietą było ujemnie skorelowane z całkowitą liczbą oraz koncentracją plemników, zaś wysokie spożycie kwasów tłuszczowych omega-3 wiązało się z wyższą jakością nasienia [17]. Na podstawie metaanalizy 16 randomizowanych badań kontrolnych wykazano pozytywny związek między suplementacją diety kwasami tłuszczowymi omega-3 a parametrami jakości nasienia u niepłodnych mężczyzn. Badania z zastosowaniem dawki EPA i DHA, odpowiednio 1,12 g, 0,72 mg/dobę, wiązały się z poprawą markerów jakości nasienia, w odróżnieniu do zastosowanych dawek poniżej tych wartości. Jak wskazują wyniki badań, ruchliwość, morfologia oraz koncentracja plemników są pozytywnie powiązane z poziomem DHA [18]. Dowiedziono, iż poziom zarówno EPA, jak i DHA jest znacznie obniżony w plemnikach mężczyzn z astenozoospermią oraz oligozoospermią [19]. Podobne zależności zauważono w badaniach obserwacyjnych, których celem była ocena wpływu zwiększonej podaży ryb i owoców morza w diecie na jakość nasienia [20]. Robbins i wsp. wykazali, iż włączenie do diety w stylu zachodnim 75 g/dobę orzechów włoskich (na okres 12 tygodni) wiązało się z poprawą żywotności, ruchliwości i morfologii plemników. Salas-Huetos i wsp. zaobserwowali, iż włączenie do przedstawionego modelu żywieniowego 60 g/dobę mieszanki orzechów także spowodowało wzrost liczby plemników [21, 22].
Alkohol
Niektóre badania sugerują negatywny związek między spożyciem alkoholu a jakością nasienia, natomiast inne tego nie potwierdzają. Wydaje się, iż okazjonalne spożywanie alkoholu nie wpływa na jakość nasienia, jednak codzienne spożycie może być już przyczyną pogorszenia się jego parametrów,
tj. objętości i morfologii [23].
Cynk
Cynk jest pierwiastkiem występującym w męskim nasieniu w stężeniu wyższym niż we krwi [24]. Odpowiedni poziom omawianego składnika w nasieniu jest niezbędny do prawidłowego przebiegu spermatogenezy, zachowania odpowiedniej morfologii, liczby i funkcji plemników, a tym samym do prawidłowego przebiegu zapłodnienia [3, 25]. Alsalman i wsp. przeprowadzili randomizowane badanie kliniczne, które porównywało wpływ suplementacji cynkiem na osocze nasienia zarówno u płodnych, jak i niepłodnych mężczyzn. Wyniki wykazały, że suplementacja cynkiem znacząco poprawia jakość nasienia u niepłodnych mężczyzn poprzez zwiększenie ruchliwości plemników [26]. Potrzebne są dalsze badania, aby określić optymalne dawki cynku w leczeniu niepłodności męskiej.
Koenzym Q10
Mężczyźni o obniżonej płodności wykazują niski poziom stężenia CoQ10 we krwi [27]. Badania naukowe wykazały, że CoQ10 poprawia ruchliwość i liczbę plemników u niepłodnych mężczyzn. García-Díaz i wsp. zaobserwowali, że suplementacja diety CoQ10 przez okres trzech miesięcy istotnie zwiększyła koncentrację plemników, ich całkowitą ruchliwość oraz ruchliwość progresywną [28, 29]. Mimo iż CoQ10 jest jedną z najbardziej obiecujących substancji w leczeniu idiopatycznej niepłodności męskiej, to optymalna dawka tego składnika wciąż pozostaje nieznana [27].
Selen
Mistry i wsp. wykazali pozytywny wpływ codziennej suplementacji diety selenem na poprawę ogólnej jakości nasienia, w tym liczby, koncentracji, morfologii i ruchliwości plemników [30]. Ponadto Talebi i wsp. dowiedli, że wyższe spożycie selenu wiązało się nie tylko z poprawą całkowitej ruchliwości plemników, ale również z większą objętością ejakulatu [31], jednakże należy nadmienić, iż Mintziori i wsp. w swoim badaniu stwierdzili, że korzyści wynikające z suplementacji diety selenem są możliwe przy dawce < 200 µg/dobę [32]. Poziom selenu, zarówno we krwi, jak i w osoczu nasienia, powinien być odpowiednio kontrolowany, aby nie doprowadzić do nadmiernego stężenia tego pierwiastka, ponieważ może się to wiązać nie tylko z brakiem korzyści terapeutycznych, lecz również ze zmniejszeniem ogólnego potencjału rozrodczego u mężczyzn poprzez zakłócenie optymalnego poziomu reaktywnych form tlenu [33]. Badania płodnych mężczyzn wykazały, iż wysoki poziom selenu (≥ 80 ng/ml) w osoczu powodował upośledzenie morfologii plemników i zmniejszenie ich ruchliwości [34]. Konieczne jest zatem prowadzenie dalszych badań klinicznych, aby znaleźć korzystną, bezpieczną i skuteczną dawkę omawianego składnika.
Witamina E
Rengaraj i Hong w swoich badaniach wykazali, że niedobór witaminy E powoduje nieprawidłową spermatogenezę [35]. W badaniu przeprowadzonym przez Hooda i wsp., gdzie samce przepiórki japońskiej były karmione dietą podstawową, ale uzupełnioną witaminą E o różnych stężeniach (od 0 do 300 IU octanu dl-α-tokoferylu/kg paszy) od piątego tygodnia życia przez 10-13 tygodni, wykazano, iż najlepszy wynik w ochronie funkcji płodności samców u przepiórek uzyskano przy stężeniu witaminy E - 75 IU/kg paszy [36]. W badaniu przeprowadzonym przez Eslamian i wsp. z udziałem mężczyzn z astenozoospermią, zaobserwowano, iż przestrzeganie wzorca żywieniowego obejmującego głównie antyoksydacyjne składniki odżywcze, w tym witaminę E było odwrotnie proporcjonalne do astenozoospermii [37]. Ponadto, Abad i wsp. przeprowadzili również badanie, którego celem było określenie wpływu doustnego leczenia przeciwutleniaczami, w tym witaminą E na dynamikę fragmentacji DNA plemników w grupie 20 niepłodnych mężczyzn, u których zdiagnozowano astenoteratozoospermię. Na podstawie uzyskanych danych, wykazano, iż suplementacja witaminami E oraz C miała istotny wpływ na redukcję uszkodzeń DNA plemników oraz na znaczny wzrost ich parametrów, tj. koncentracji, ruchliwości, żywotności i morfologii. Wyniki tego badania wskazują, iż leczenie przeciwutleniaczami, w tym witaminą E wpływa na poprawę jakości nasienia nie tylko pod względem kluczowych parametrów, ale także w zakresie utrzymania integralności DNA [38].
Jak wskazują wyniki badań przeprowadzonych przez Eskenazi i wsp., istnieje pozytywny związek pomiędzy spożyciem żywności obfitującej w witaminę E a zwiększoną progresywną ruchliwością oraz liczbą żywych plemników [39].
Witamina C
Przeprowadzono wiele badań dotyczących wpływu suplementacji diety witaminą C na funkcje plemników, wykazując, iż podawanie kwasu askorbinowego poprawia jakość nasienia [40, 41, 42], co jest związane przede wszystkim z właściwościami antyoksydacyjnymi tego składnika. Wykazano, iż przeciwutleniacze takie jak witamina C, β-karoten czy α-tokoferol wspomagają usuwanie wolnych rodników tlenowych (ROS) z ejakulatu nasiennego, jednakże należy nadmienić, iż wysoka ilość ROS, którą antyoksydanty mogą usunąć, może przyczynić się jednocześnie do zwiększonego stresu oksydacyjnego, a tym samym wpłynąć na uszkodzenie białek, lipidów oraz DNA plemników, a także spowodować dysfunkcje w obrębie męskiego układu rozrodczego [43]. Cyrus i wsp. w swoim badaniu wykazali, że suplementacja diety witaminą C w ilości 250 mg, w dwóch dziennych dawkach, nie poprawiła ilości plemników, ale miała korzystny wpływ na ich ruchliwość i morfologię [41], co było związane ze zmniejszeniem stresu oksydacyjnego [44]. Zaobserwowano, że witamina C wykazuje działanie ochronne przed powstawaniem uszkodzeń DNA w plemnikach oraz zapobiega aglutynacji [45]. Jednak należy nadmienić, iż niektóre badania nie wykazały żadnego wpływu (bądź niewielki) na podstawowe parametry nasienia lub fragmentację DNA. Jak wykazano, efekt poprawy parametrów nasienia był możliwy tylko w połączeniu z innymi przeciwutleniaczami, takimi jak witamina E lub selen [46].
Witamina D
Badania dotyczące analizy wpływu witaminy D na jakość nasienia potwierdziły jej pozytywne właściwości, które wiążą się z poprawą ruchliwości plemników szczególnie u mężczyzn z niedoborem tej witaminy i astenozoospermią [47, 48, 49].
Witamina B12
Witamina B12 korzystnie wpływa na jakość nasienia męskiego poprzez zwiększenie ilości i ruchliwości plemników oraz zmniejszenie uszkodzeń ich DNA. Pozytywny wpływ witaminy B12 na jakość nasienia może wynikać ze zwiększonej wydajności narządów rozrodczych męskich, zwiększonej ilości wytwarzanego tlenku azotu, zmniejszonej produkcji energii przez plemniki, zmniejszonej toksyczności homocysteiny, zmniejszonej akumulacji reaktywnych form tlenu oraz ze zmniejszonego uszkodzenia nasienia wywołanego stanem zapalnym. Potrzebne są jednak dalsze badania kliniczne wyjaśniające dokładny mechanizm powyższych
zależności [50, 51].
L-karnityna
Wysokie stężenie karnityny występujące w męskim układzie rozrodczym, zwłaszcza w najądrzach, sugeruje jej kluczową rolę w metabolizmie energetycznym i dojrzewaniu plemników. Jak wskazują wyniki badań, L-karnityna oraz jej aktywna postać acetylo–L–karnityna, w znacznym stopniu wpływa na poprawę zdolności antyoksydacyjnych plemników, głównie poprzez redukcję ROS w płynie nasiennym [52, 53].
Na podstawie przeprowadzonych badań przez Fu i wsp., wykazano, iż L–karnityna może poprawiać ruchliwość oraz parametry ruchowe kriokonserwowanych ludzkich plemników, poprzez zmniejszenie ROS w płynie nasiennym, zwiększenie potencjału błony mitochondrialnej oraz poprzez ochronę błony plazmatycznej plemników [54].
Khaw i wsp., w przeprowadzonej metaanalizie dostępnych badań klinicznych, której celem była ocena skuteczności suplementacji L–karnityną i/lub acetylo-L-karnityną, na poprawę jakości nasienia mężczyzn z idiopatyczną niepłodnością, wykazali, iż suplementacja ww. składnikami może poprawić progresywną ruchliwość oraz morfologię plemników, jednak bez wpływu na ich liczebność [55]. Z kolei Buhling i wsp., w swoim badaniu, wykazali, iż suplementacja L–karnityną w połączeniu z acetylo–L–karnityną, odpowiednio w dawkach: 2 g/dobę oraz 1 g/dobę, przez 6 miesięcy, miała znaczący wpływ na poprawę parametrów nasienia w przypadku mężczyzn z astenozoospermią [56].
Podsumowanie
Odżywianie może zarówno pozytywnie, jak i negatywnie wpływać na jakość nasienia. Modyfikacja sposobu żywienia jest szczególnie ważnym elementem w leczeniu niepłodności męskiej, która związana jest z nieprawidłowymi parametrami nasienia. Niektóre witaminy i składniki mineralne mają istotną korelację z jakością nasienia, mogą zatem przyczynić się do poprawy parametrów nasienia i tym samym zwiększyć męską płodność. Jednak nadmierne stosowanie przeciwutleniaczy może być szkodliwe dla funkcji nasieniowodów. Konieczne jest prowadzenie dalszych badań w celu określenia optymalnych, bezpiecznych dawek poszczególnych składników diety dla osiągnięcia najlepszych efektów płodności. Mimo licznych dowodów naukowych, które wykazują istotny wpływ składników odżywczych i antyoksydantów na męski układ rozrodczy, wiedza na temat potencjalnych mechanizmów modulacji jakości nasienia jest niewystarczająca. Edukacja żywieniowa wydaje się elementem niezbędnym we wspomaganiu leczenia niepłodności męskiej.
Bibliografia
- WHO: Infertility. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/infertility (dostęp: 5 kwietnia 2022).
- Salas-Huetos A., James E.R., Aston K.I. et al. Diet and sperm quality: Nutrients, foods and dietary patterns. Reproductive Biology, 2019, 19(3), 219–224.
- Skoracka K., Eder P., Łykowska-Szuber L. et al. Diet and Nutritional Factors in Male (In)fertility–Underestimated Factors. Journal of Clinical Medicine, 2020, 9(5), 1400.
- Vanderhout S.M., Panah M.R., Garcia-Bailo B. et al. Nutrition, genetic variation and male fertility. Translational Andrology and Urology, 2021, 10(3), 1410–1431.
- Salas-Huetos A., Bullo M., Salas-Salvado J. Dietary patterns, foods and nutrients in male fertility parameters and fecundability: A systematic review of observational studies. Human Reproduction Update, 2017, 23(4), 371–389.
- Nassan F.L., Chavarro J.E., Tanrikut C. Diet and men’s fertility: Does diet affect sperm quality? Fertility and Sterility, 2018, 110(4), 570–577.
- Giahi L., Mohammadmoradi S., Javidan A. et al. Nutritional modifications in male infertility: A systematic review covering 2 decades. Nutrition Review, 2016, 74(2), 118–130.
- Minguez-Alarcón L., Chavarro J.E., Mendiola J. et al. Fatty acid intake in relation to reproductive hormones and testicular volume among young healthy men. Asian Journal of Andrology, 2017, 19(2), 184–190.
- Saez F., Drevet J.R. Dietary cholesterol and lipid overload: Impact on male fertility. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2019, 2019, 4521786.
- Zerbinati C., Caponecchia L., Rago R. et al. Fatty acids profiling reveals potential candidate markers of semen quality. Andrology, 2016, 4, 1094–1101.
- Khosrowbeygi A., Zarghami N.d Farzadi L. et al. Fatty acid composition in normozoospermic, asthenozoopermic, asthenoteratozoospermic and oligoasthenoteratozoospermic ejaculates. Iranian Journal of Reproductive Medicine, 2008, 6, 39–43.
Pozostałe pozycje dostępne u autorów.
