Jakość nasienia - Semen quality

Jakość nasienia jest miarą męskiej płodności , miarą zdolności plemników w nasieniu do zapłodnienia . Jakość nasienia dotyczy zarówno ilości, jak i jakości nasienia

Wnętrostwo , spodziectwo , rak jąder i niska jakość nasienia składają się na zespół znany jako zespół dysgenezji jąder .

Czynniki

Na jakość nasienia wpływa wiele czynników. Ekspozycja na którykolwiek z czynników przejściowych może spowodować nawet trzymiesięczne opóźnienie, zanim jakość nasienia powróci do normy, z powodu spermiogenezy .

Ogólny spadek

Główny artykuł: kryzys niepłodności męskiej

Przegląd i metaanaliza z 2017 r. wykazały, że liczba plemników wśród mężczyzn z Zachodu (tj. mężczyzn w Australii, Europie, Nowej Zelandii i Ameryce Północnej) spadła o 50-60% w latach 1973-2011, ze średnim spadkiem o 1,4% rocznie. Metaanaliza nie wykazała, że ​​spadek się stabilizuje. Wielkość spadku wśród mężczyzn w Ameryce Północnej i Australii/Europie jest podobna. Spadek liczby plemników wśród mężczyzn w Ameryce Południowej, Azji i Afryce jest mniejszy niż w krajach zachodnich, chociaż wielkość spadku w tych regionach jest niepewna. Przyczyny spadku nie są znane z całą pewnością, ale mogą być one związane z narażeniem na chemikalia, palenie papierosów przez matkę podczas rozwoju prenatalnego, narażenie na pestycydy lub zmiany stylu życia w wieku dorosłym.

Wiek

Dalsze informacje: efekt wieku ojcowskiego

Chociaż mężczyźni mogą płodzić dzieci w starszym wieku, genetyczna jakość plemników, a także ich objętość i ruchliwość, zwykle maleją wraz z wiekiem. Innymi słowy, starsze plemniki mają mniejsze szanse na pomyślną ciążę, a ponadto kumulacyjna fragmentacja DNA plemników w czasie zwiększa prawdopodobieństwo, że niewielka część mężczyzn przejdzie achondroplazję i przekaże wiele wad genetycznych i chromosomalnych. Na przykład stwierdzono, że odsetek plemników z silnie uszkodzonym DNA, zasięgiem komety, liczbą pęknięć DNA i innymi miarami komet jest znacznie wyższy u mężczyzn w wieku 36-57 lat niż u osób w wieku 20-35 lat. Zaawansowany wiek ojca ma związek z wieloma możliwymi skutkami zdrowotnymi. Jednym ze szczególnie dobrze zbadanych związków jest związek między zaawansowanym wiekiem a autyzmem . Na przykład jedno badanie z udziałem 943 664 dzieci w wieku poniżej 10 lat wykazało, że przy kontrolowanych zmiennych zakłócających ryzyko autyzmu wzrastało wraz ze wzrostem wieku ojców. U mężczyzn z normalnym poziomem produkcji plemników (normozoospermia) odsetek fragmentacji DNA plemników jest dodatnio skorelowany z wiekiem i odwrotnie skorelowany z postępującą ruchliwością plemników . W oddzielnych grupach kontrolnych rekrutowanych w różnych lokalizacjach geograficznych nie odnotowano wpływu wieku na plemniki, co wskazuje, że nawyki żywieniowe, styl życia lub pochodzenie etniczne mogą odgrywać rolę w jakości nasienia.

Podczas gdy zaawansowany wiek może być możliwym czynnikiem wpływającym na ruchliwość i zdrowie plemników, nasienie mężczyzn poniżej 20 roku życia jest również powiązane ze wzrostem wad wrodzonych, takich jak wady cewy nerwowej, spodziectwo, torbielowatość nerek i zespół Downa.

Ciepło

Plemniki są wrażliwe na ciepło i nie wytrzymują wysokich temperatur. Wzrost o 2–3 °C wiąże się ze zwiększoną fragmentacją DNA. Ciało ma mechanizmy kompensacyjne, takie jak rozluźnienie mięśnia cremastera i odsunięcie jądra od ciepłego ciała, pocenie się i przeciwprądowa wymiana schładzającej napływ krwi. Jednak pomimo tych rekompensat są czynności, których nie należy wykonywać zbyt często, aby zapobiec niepłodności z powodu rui:

  • seanse saunowe
  • kąpiel przez długi czas w gorącej wodzie
  • Długotrwałe sesje w solarium
  • Umieszczenie laptopa nad pachwiną w celu dłuższego użytkowania

Gorączka podnosi temperaturę ciała, co może negatywnie wpłynąć na jakość nasienia. W ten sam sposób jakość nasienia może być niższa w lecie.

Wbrew powszechnym przekonaniom, żadne dowody nie potwierdzają, że noszenie obcisłych majtek zmniejsza płodność. Nawet przy podwyższeniu temperatury o 0,8–1°, spowodowanym noszeniem obkurczającej bielizny, nie obserwuje się zmian parametrów nasienia, spadku spermatogenezy ani zmian funkcji plemników.

Trauma fizyczna

Uderzenie z zewnątrz nie wpływa na jakość nasienia już wyprodukowanych plemników. Co więcej, jądra są dobrze chronione w mosznie , na przykład przez osłonkę pochwową , dzięki czemu jądra zsuwają się z zewnętrznego nacisku, a nie są od niego zniekształcane; jednak wystarczająco mocne uderzenie może zamknąć lub zmiażdżyć naczynia włosowate, które dostarczają tkankę produkującą plemniki, powodując trwałą lub tymczasową i częściową lub całkowitą niezdolność do wytwarzania plemników w zaatakowanym jądrze.

Chemikalia

Istnieje podejrzenie, że na jakość nasienia wpływa wiele substancji toksycznych, w tym kilka rodzajów leków i hormonów, a także składniki diety. Chociaż kilka chemikaliów o znanym wpływie na płodność zostało wykluczonych ze spożycia przez ludzi, nie możemy wiedzieć, czy inne pozostają nieodkryte. Wiele produktów, które wchodzą w bezpośredni kontakt z plemnikami, nie ma odpowiednich testów pod kątem negatywnego wpływu na jakość nasienia.

Substancje zaburzające gospodarkę hormonalną

Substancje zaburzające gospodarkę hormonalną to substancje chemiczne, które ingerują w układ hormonalny (hormonalny).

Raport z 2008 r. przedstawia dowody na wpływ feminizujących chemikaliów na rozwój samców w każdej klasie gatunków kręgowców jako zjawisko ogólnoświatowe; podejrzewa się, że te substancje chemiczne zmniejszają stosunek płci i liczbę plemników u ludzi. Dziewięćdziesiąt dziewięć procent z ponad 100 000 niedawno wprowadzonych chemikaliów jest słabo uregulowanych.

Co najmniej trzy rodzaje syntetycznych toksyn zostały znalezione w nasieniu studentów-wolontariuszy: polichlorowane bifenyle (PCB), DDT i heksachlorobenzen . DDT i heksachlorobenzen są związane z obniżoną jakością nasienia, podczas gdy PCB wiążą się z ogólną obniżoną płodnością. Wycieki dibromochloropropanu (DBCP) spowodowały bezpłodność u mężczyzn. Żołnierze, którzy byli narażeni na dioksyny i związki dioksynopodobne podczas wojny w Wietnamie, dali początek dzieciom ze zwiększoną liczbą wad wrodzonych.

Ftalany , wszechobecne zanieczyszczenie, mogą powodować zmniejszoną produkcję plemników, gdy są na nie narażone podczas rozwoju prenatalnego .

Inne potencjalne ksenoestrogeny, które w niektórych badaniach powiązano z obniżoną jakością nasienia, to bisfenol A , nonylofenol i oktylofenol .

Lek

Ponadto w badaniach in vitro zaobserwowano zmianę funkcji plemników po zastosowaniu następujących leków:

Ponadto wiele produktów przeznaczonych do ekspozycji na plemniki ma jedynie ogólne założenie bezpieczeństwa oparte na braku dowodów rzeczywistej szkody.

Hormony

Organizm ma również naturalne różnice w stężeniach hormonów, co zapewnia również naturalne wahania jakości nasienia.

Dieta

  • Picie ponad 1 litra coli dziennie może obniżyć jakość nasienia nawet o 30% (badanie twierdzi, że istnieje korelacja, ale nie przyczynowość)
  • Produkty sojowe obniżają jakość nasienia ze względu na wysoką zawartość fitoestrogenu zwanego izoflawonami . Teoretycznie ta ekspozycja na wysoki poziom fitoestrogenów u mężczyzn może zmienić oś podwzgórze-przysadka-gonady. Kilka badań na zwierzętach wykazało, że taki efekt hormonalny może być znaczący i zmniejszać płodność. Z drugiej strony większość badań wykazała, że ​​suplementy izoflawonu mają niewielki lub żaden wpływ na stężenie, liczbę lub ruchliwość plemników i nie powodują zmian w objętości jąder lub ejakulatu.
  • W przeglądzie z 2010 r. stwierdzono, że istnieje niewiele dowodów na związek z parametrami nasienia i zwiększonym BMI.
  • Foliany (witamina B 9 ) mogą chronić plemniki przed aneuploidią .
  • Gossypol kojarzy się ze zmniejszoną produkcją plemników. Występuje w surowym oleju z nasion bawełny i potencjalnie w podrobach zatrutych nim zwierząt
  • Niedawno dokonano przeglądu badań epidemiologicznych/obserwacyjnych dostarczających najbardziej kompleksową analizę związków między dietą lub przyjmowaniem składników odżywczych a ryzykiem niepłodności. Sugeruje to, że modyfikacje diety mogą być przydatne w modulowaniu męskiej płodności i płodności. Zdrowa dieta (tj. dieta śródziemnomorska) bogata w składniki odżywcze, takie jak kwasy tłuszczowe omega-3, niektóre antyoksydanty i witaminy oraz uboga w nasycone kwasy tłuszczowe (SFA) i trans-tłuszczowe kwasy tłuszczowe (TFA) jest odwrotnie skorelowana z niskimi parametrami jakości nasienia. Jeśli chodzi o grupy żywności, owoce, owoce morza, drób, jaja, zboża, warzywa liściaste, gorzka czekolada i niskotłuszczowe produkty mleczne są pozytywnie powiązane z jakością nasienia. Jednak w niektórych badaniach diety bogate w przetworzone mięso, smażone potrawy, ziemniaki, pełnotłuste produkty mleczne, kofeinę, alkohol i napoje słodzone cukrem są odwrotnie skorelowane z jakością nasienia. Nieliczne badania dotyczące męskich składników odżywczych lub spożycia pokarmu i płodności sugerują również, że diety bogate w czerwone mięso, przetworzone mięso, herbatę i kofeinę wiążą się z niższym wskaźnikiem płodności. To skojarzenie jest kontrowersyjne tylko w przypadku alkoholu. Potencjalne mechanizmy biologiczne łączące dietę z funkcją plemników i płodnością są w dużej mierze nieznane i wymagają dalszych badań.
  • Jedno z badań wykazało, że po diecie bogatej w owoce, warzywa, ziemniaki , mięso, pełnotłuste produkty mleczne , owoce morza i ciastka , liczba plemników wzrosła o 50%. Mężczyźni stosujący taką dietę mają prawie dwukrotnie wyższą liczbę plemników niż mężczyźni, którzy tego nie robią.

Inne chemikalia

Mutageny środowiskowe, które są związane z obniżoną jakością nasienia, obejmują:

  • Pluton , szeroko rozpowszechniony w testach broni jądrowej, gromadzi się w jądrach, gdzie zaburza metabolizm cynku, powodując z kolei uszkodzenia genetyczne.
  • Tlenek etylenu , chemiczny sterylizator, wiąże się z obniżoną jakością nasienia.

Inne czynniki środowiskowe związane z obniżoną jakością nasienia obejmują:

Ostatni wytrysk

Jak długo mężczyzna powstrzymywał się przed oddaniem próbki nasienia koreluje z wynikami analizy nasienia, a także ze wskaźnikami powodzenia w technologii wspomaganego rozrodu (ART).

Zarówno zbyt krótki czas od ostatniego wytrysku, jak i zbyt długi obniżają jakość nasienia.

Okres krótszy niż jeden dzień zmniejsza liczbę plemników o co najmniej 20%.

Dłuższe okresy abstynencji korelują z gorszymi wynikami – jedno z badań wykazało, że pary, w których mężczyzna powstrzymywał się przez ponad 10 dni przed inseminacją domaciczną (IUI), miały tylko 3% wskaźnik ciąż. Okres abstynencji trwający zaledwie 1 lub 2 dni daje najwyższy wskaźnik ciąż na cykl IUI w porównaniu z dłuższymi przerwami w abstynencji ejakulacyjnej. Ten wzrost wskaźnika ciąż występuje pomimo mniejszej liczby wszystkich ruchliwych plemników . Codzienna aktywność seksualna zwiększa jakość nasienia u mężczyzn, minimalizując uszkodzenia DNA w plemnikach — ponieważ spekuluje się, że skróci czas przechowywania, w którym mogą się kumulować uszkodzenia.

Masturbacja kontra stosunek seksualny

Próbki nasienia uzyskane podczas stosunku płciowego zawierają 70-120% więcej plemników, przy czym plemniki mają nieco wyższą ruchliwość i nieco bardziej normalną morfologię w porównaniu z próbkami nasienia uzyskanymi podczas masturbacji . Stosunek płciowy powoduje również 25–45% wzrost objętości ejakulatu, głównie poprzez zwiększenie wydzielania gruczołu krokowego .

Ta zaleta współżycia jest jeszcze większa w przypadku mężczyzn z oligospermią .

Jednak pojedynczy czynnik lub czynniki przemawiające za korzyścią ze stosunku płciowego nie zostały jeszcze wyodrębnione. Nie można tego wytłumaczyć obecnością samego wzrokowego postrzegania atrakcyjności fizycznej podczas stymulacji, chociaż może to być niewielka korelacja. Nie tłumaczą również przewagi współżycia żadne znaczne wahania poziomu hormonów płciowych. Przypuszcza się, że stosunek seksualny tłumi hamowanie ze strony ośrodkowego układu nerwowego , ale co z kolei jest czynnikiem tłumiącym, wciąż nie jest do końca poznane.

W domu lub w klinice

Jakość nasienia jest wyższa, gdy próbka jest pobierana w domu niż w klinice. Pobieranie plemników w domu daje wyższą koncentrację plemników, liczbę plemników i ruchliwość plemników, szczególnie jeśli plemniki są pobierane podczas stosunku płciowego. Jeśli próbka nasienia ma zostać pobrana przez masturbację, próbkę z wczesnych stadiów ejakulatu należy umieścić w nowym, czystym i nieużywanym, szczelnie zamkniętym kubku do pobierania.

Środowisko

W przypadku nasienia, które uległo wytrysku, jakość pogarsza się z czasem. Jednak ta żywotność może być skrócona lub przedłużona, w zależności od środowiska.

Ciało zewnętrzne

Przewidywana długość życia plemnika na zewnątrz ciała, która jest uważana za zależną od pH , temperatury, obecności powietrza i innych czynników, jest nieprzewidywalna, ale krótsza niż oczekiwana długość życia w ludzkim ciele. Na przykład dawcy nasienia, którzy pobierają próbkę poza kliniką, powinni oddać próbkę nie później niż godzinę od pobrania i przechowywać ją, jeśli nie w temperaturze ciała, to przynajmniej w temperaturze pokojowej .

W nieszkodliwym środowisku poza ciałem, takim jak sterylny szklany pojemnik, liczba ruchliwych plemników spada o około 5-10% na godzinę. W przeciwieństwie do tego, w prezerwatywach lateksowych jakość spada o 60-80% na godzinę, czyniąc próbkę bezużyteczną w stosunkowo krótkim czasie.

u kobiet

Korzystne jest środowisko w macicy i jajowodach . Udokumentowano ciążę będącą wynikiem ośmiodniowego życia plemników.

Inni

Palenie tytoniu obniża jakość nasienia, być może przez zmniejszoną zdolność przyłączania się do hialuronianu na komórce jajowej. Wright i in. dokonali przeglądu dowodów, że palenie jest związane ze zwiększonym uszkodzeniem DNA plemników i niepłodnością u mężczyzn . Palenie marihuany może zmniejszyć ilość plemników.

Sugerowany jest również długotrwały stres . Praktyka podwijania może zmniejszyć zarówno liczbę plemników, jak i jakość plemników. Metaanaliza wskazuje, że narażenie telefonu komórkowego negatywnie wpływa na jakość nasienia.

Wyższy poziom inteligencji jest również skorelowany z wyższym poziomem jakości plemników w trzech kluczowych wskaźnikach: koncentracja plemników, liczba plemników i ruchliwość plemników. Mężczyźni, którzy uzyskali wysokie wyniki w baterii testów inteligencji, mieli zwykle większą liczbę zdrowych plemników, podczas gdy osoby o niskich wynikach mieli mniej i bardziej chorowitych plemników. Można sobie wyobrazić, że inteligencja może informować kobiety szukające partnera ze zdrowymi genami o ogólnym stanie zdrowia mężczyzny, wyjaśnił psycholog ewolucyjny z Uniwersytetu w Nowym Meksyku Geoffrey Miller podczas wykładu na Uniwersytecie Harvarda. „Chociaż połączenia między mózgiem a plemnikami„ nie były niesamowite, są tam i bardzo znaczące ”- powiedział Miller. Wszystkie rzeczy są równe, dobre plemniki i dobre mózgi idą w parze”.

Jeśli chodzi o dietę, niedożywienie lub niezdrowa dieta może prowadzić do np. niedoboru cynku , obniżenia jakości nasienia.

Jakość nasienia jest lepsza po południu niż rano. Poziom adrenaliny jest wyższy podczas przebudzenia (około 06:00 do południa), co może przyczyniać się podobnie do ogólnego stresu.

Brak ćwiczeń , a także nadmierne ćwiczenia są drobne czynniki. W sporcie zawodowym parametry jakości nasienia mają tendencję do obniżania się wraz ze wzrostem wymagań treningowych. Efekt różni się znacznie w zależności od rodzaju sportu zawodowego. Na przykład piłka wodna wydaje się znacznie mniej szkodliwa dla jakości nasienia niż triathlon .

Dłuższy czas trwania stymulacji seksualnej przed wytryskiem nieznacznie podnosi jakość nasienia.

Samce niosące translokacje Robertsonowskie w swoich chromosomach mają znacznie wyższy stopień apoptozy plemników i niższą koncentrację. Plemniki również mają zmniejszoną ruchliwość do przodu, ale normalną morfologię.

Rak jądra , guzy z komórek Leydiga i guzy z komórek Sertoliego są również związane ze zmniejszoną liczbą i jakością plemników.

Testy

Analiza nasienia

Główny artykuł: Analiza nasienia

Analiza nasienia zazwyczaj mierzy liczbę plemników na mililitr ejakulatu i analizuje morfologię (kształt) i ruchliwość (zdolność do płynięcia do przodu) plemników (typowy wytrysk zdrowego, fizycznie dojrzałego młodego dorosłego mężczyzny w wieku rozrodczym problemy związane z płodnością zwykle zawierają 300-500 milionów plemników, chociaż tylko kilkaset przeżywa w kwaśnym środowisku pochwy, aby być kandydatami do udanego zapłodnienia). Zwykle mierzy się również stężenie białych krwinek , poziom fruktozy w nasieniu oraz objętość , pH i czas upłynnienia ejakulatu.

Test komórek jajowych bez strefy chomika

Główny artykuł: Test komórek jajowych bez stref chomika

Plemniki mężczyzny są mieszane z jajami chomika , z których usunięto osłonkę przejrzystą (błonę zewnętrzną) i mierzy się liczbę penetracji plemników na komórkę jajową. Nie znaleziono silnej korelacji między wskaźnikami penetracji jaj chomika a różnymi parametrami nasienia, a rola testu penetracji jaj chomika w badaniu przyczyn niepłodności powinna być dalej oceniana. Jednak negatywny wynik w teście chomika koreluje z mniejszym prawdopodobieństwem zajścia w ciążę partnerki mężczyzny.

Test przeciwciał antyspermowych

Obecność przeciwciał antyspermowych może być odpowiedzialna za aglutynację plemników, zmniejszoną ruchliwość plemników, nieprawidłowy wynik testu po stosunku. Kilka badań są obecnie dostępne w tym teście unieruchomienie plemników, testy aglutynacji nasienia, teście immunofluorescencji pośredniej , testu immunoenzymatycznego radioznakowane testu antyglobulinowym. Jednym z najbardziej pouczających i specyficznych testów jest test rozetowy z kulkami immunologicznymi, który może zidentyfikować różne zaangażowane klasy przeciwciał (IgG, IgA, IgM) i umiejscowienie na plemniku (głowa, korpus lub ogon).

Test Hemizony

Test Hemizona jest testem do oceny zdolności wiązania stref nasienia. W tym teście, dwie połówki ludzkiej osłonki przejrzystej są inkubowane z kapacytowanym nasieniem pacjenta i kontrolują plemniki płodnego dawcy.

Inne testy

Kriokonserwacja

Podczas kriokonserwacji nasienia ważna jest jakość nasienia po ożywieniu próbki, ponieważ wiele plemników w tym procesie ginie.

Aby mogła być wykorzystywana w technologii wspomaganego rozrodu , próbka po rozmrożeniu powinna zawierać ponad 5 milionów ruchliwych plemników na ml o dobrym stopniu ruchliwości. Jeśli stopień ruchliwości jest słaby, wymagane jest 10 milionów ruchliwych komórek na ml.

Inseminację domową uprzednio zamrożonych plemników można przeprowadzić przy użyciu urządzenia do zapłodnienia szyjki macicy jako systemu dostarczania nasienia.

Złe zamrażarki

U 10–20% wszystkich mężczyzn nasienie nie wytrzymuje kriokonserwacji . Przyczyna jest nieznana. Niekoniecznie oznacza to złą jakość nasienia.

Mycie plemników

Gdy próbka nasienia jest przygotowywana do inseminacji domacicznej, jest myta w placówce, takiej jak klinika niepłodności lub bank nasienia. Niektóre plemniki nie przeżywają procesu płukania, tak jak ma to miejsce podczas zamrażania plemników.

Zobacz też

Bibliografia