Γονιμότητα και κατακερματισμός σπέρματος (DNA fragmentation).

Η πρώτη και βασική εξέταση για την προσέγγιση της ανδρικής γονιμότητας είναι το σπερμοδιάγραμμα. Μ’ αυτή παίρνουμε πληροφορίες για τις βασικές παραμέτρους του σπέρματος όπως ο όγκος, ο αριθμός, η κινητικότητα, η μορφολογία κ.ά.

Υπάρχουν όμως περιπτώσεις που ενώ το σπερμοδιάγραμμα είναι εντός φυσιολογικών ορίων, το σπέρμα είναι υπογόνιμο. Μια απ’ αυτές έχει να κάνει με τον κατακερματισμό του DNA που υπάρχει μέσα στα σπερματοζωάρια (βιβλιογραφική παραπομπή 1). Είναι γνωστό ότι με το DNA γίνεται η μεταβίβαση των γενετικών πληροφοριών από τους γονείς στα παιδιά και ότι αποτελείται από δύο συμπληρωματικές έλικες τοποθετημένες η μία απέναντι από την άλλη. Κατακερματισμός είναι τα ρήγματα στη μια ή και στις δύο έλικες του DNA. Κατά συνέπεια ο αυξημένος κατακερματισμός μπορεί να είναι ανασταλτικός παράγοντας εγκυμοσύνης ακόμα και σε περιπτώσεις υποβοηθούμενης γονιμοποίησης  όπως η σπερματέγχυση και η εξωσωματική γιατί έχει να κάνει με ποιοτική διαταραχή του σπέρματος (βιβλ. παρ. 2). Μπορεί επίσης να οδηγήσει σε καθ’ έξιν αποβολές.

Αίτια αυξημένου κατακερματισμού είναι: Το κάπνισμα, η κιρσοκήλη, οι λοιμώξεις του ουρογεννητικού συστήματος, η κακή διατροφή, το έντονο στρες, η ακτινοβολία (π.χ. κινητό τηλέφωνο στη τσέπη), η αυξημένη θερμοκρασία στην περιοχή των όρχεων (π.χ.  φορητοί υπολογιστές, ηλεκτρικές κουβέρτες, παρατεταμένη οδήγηση, τζακούζι), η παχυσαρκία, η προχωρημένη ηλικία, οι χρόνιες ασθένειες, η λήψη φαρμάκων (π.χ κορτιζόνη, αντικαταθληπτικά, ναρκωτικά) κ.ά. (βιβλ. παρ. 3).

Εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι το ωάριο μετά τη γονιμοποίησή του έχει τη δυνατότητα να διορθώσει μέχρι κάποιο βαθμό τα ρήγματα του DNA του σπερματοζωαρίου από το οποίο γονιμοποιήθηκε (βιβλ. παρ. 4). Η ικανότητα αυτή εξαρτάται από την ποιότητα του ωαρίου, που σε μεγάλο βαθμό σχετίζεται με την ηλικία της εγκυμονούσης. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι μέτρησης του κατακερματισμού του DNA αλλά η μόνη στανταρισμένη μέθοδος είναι η SCSA (ανάλυση δομής χρωματίνης σπέρματος)( βιβλ. παρ. 5). Μ’ αυτήν γίνεται μέτρηση της βιοχημικής συμπεριφοράς της χρωματίνης σε 5000 σπερματοζωάρια με έναν κυτταρομετρητή ροής υψηλής ακρίβειας. Έτσι προσδιορίζεται ένας δείκτης (D.F.I.) που όταν είναι κάτω από 15% αντιστοιχεί σε εξαιρετική γονιμοποιητική ικανότητα, 15-25% σε καλή, και ανεβαίνοντας σταδιακά πάνω από 25% σε μέτρια προς κακή.

Η θεραπευτική προσέγγιση για τον αυξημένο κατακερματισμό πρέπει να είναι προσωποποιημένη  και στοχευμένη. Απαραίτητη είναι η λήψη λεπτομερούς ιστορικού και η αντιμετώπιση των αιτιών που προαναφέρθηκαν (π.χ. κιρσοκήλη, λοιμώξεις, κάπνισμα, ακτινοβολία, κ.λ.π.). Κοινός παρονομαστής όμως για την αποφυγή του αυξημένου κατακερματισμού είναι η πλούσια σε αντιοξειδωτικά διατροφή. Αυτή συμπεριλαμβάνει φρούτα, λαχανικά, πράσινο τσάι, φασόλια, κόκκινο κρασί, ρίγανη, καρύδια, κ.ά. Επιβοηθητικά μπορούν να δράσουν συμπληρώματα διατροφής που περιέχουν βιταμίνες Α, C και Ε,  β-καροτενοειδή,  συνένζυμο Q-10, ψευδάργυρο και καρνιτίνη (βιβλ. παρ. 6,7). Με τη διατροφή και μόνο μπορεί να υπάρξει σημαντική βελτίωση που φτάνει έως και  σε  20% μείωση του κατακερματισμού.

Βιβλιογραφικές παραπομπές:

1. Functional sperm testing and the role of proteomics in the evaluation of male infertility. Barazani Y, Agarwal A, Sabanegh ES Jr. Urology. 2014 Aug;84(2):255-61

2. DNA fragmentation of normal spermatozoa negatively impacts embryo quality and intracytoplasmic sperm injection outcome. Avendaño C, Franchi A, Duran H, Oehninger S. Fertil Steril. 2010 Jul;94(2):549-57

3. Apoptosis and DNA damage in human spermatozoa. Aitken RJ, Koppers AJ. Asian J Androl. 2011 Jan;13(1):36-42. Review.

4. Mechanisms and clinical correlates of sperm DNA damage. Tamburrino L, Marchiani S, Montoya M, Elia Marino F, Natali I, Cambi M, Forti G, Baldi E, Muratori M. Asian J Androl. 2012 Jan;14(1):24-31 Review.

5. Evenson DP, Kasperson K, Wixon RL. Analysis of sperm DNA fragmentation using flow cytometry and other techniques. Soc Reprod Fertil Suppl. 2007;65:93–113.

6. Antioxidants for male subfertility. Showell MG, Mackenzie-Proctor R, Brown J, Yazdani A, Stankiewicz MT, Hart RJ. Cochrane Database Syst Rev. 2014  Review.

7.The importance of the one carbon cycle nutritional support in human male fertility: a preliminary clinical report. Dattilo M, Cornet D, Amar E, Cohen M, Menezo Y. Reprod Biol Endocrinol. 2014 Jul 29;12:71.

Καφές και ανδρική γονιμότητα.

«Γιατρέ ο καφές επηρεάζει το σπέρμα;» Αυτή είναι μια συνηθισμένη ερώτηση που συχνά καλούμαι να απαντήσω. Και είναι επόμενο, γιατί αν ψάξεις στο διαδύκτιο  για απάντηση θα βρεις ένα σωρό αντιφατικές πληροφορίες  που περισσότερο μπερδεύουν παρά βοηθούν. Ας βάλουμε λοιπόν τα πράγματα σε τάξη.

Πρώτα απ’ όλα η ερώτηση είναι υπεραπλουστευμένη. Αν θέλουμε να την θέσουμε σωστά θα πρέπει  να την αντικαταστήσουμε με την ακόλουθη:

«Επηρεάζει η πρόσληψη καφεΐνης τα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά του σπέρματος, και αν ναι από ποια επίπεδα και πάνω συμβαίνει αυτό;»

Κι αυτό γιατί δεν είναι μόνο  ο  καφές που περιέχει καφεΐνη (ή αλλιώς 1-3-7 τριμεθυλξανθίνη) αλλά και άλλα ροφήματα όπως το τσάι, τα αναψυκτικά τύπου κόλα, η σοκολάτα κ.ά.

Πριν από λίγα χρόνια λοιπόν έγινε μια μεγάλη έρευνα στη Δανία σχετικά με το θέμα(βιβλιογραφική παραπομπή 1). Σε αντίθεση με παλιότερες έρευνες (βιβλ. παρ. 2 έως7) που είχαν γίνει είτε σε υπογόνιμους άνδρες (βιβλ. παρ. 2,3,4,6,7) είτε σε άνδρες που είχαν χειρουργηθεί για κιρσοκήλη (βιβλ. παρ. 5), η συγκεκριμένη έγινε σε υγιή άτομα του γενικού πληθυσμού και μάλιστα σε μεγάλο δείγμα (2554 άτομα).

Αφού κατηγοριοποιήθηκαν ανάλογα με την κατανάλωση προϊόντων που περιέχουν καφεΐνη υποβλήθηκαν σε εξέταση σπέρματος (σπερμοδιάγραμμα). Στη συνέχεια διερευνήθηκε αν υπήρχε διαφορά των παραμέτρων του σπέρματος τόσο σε σχέση με την συνολική πρόσληψη καφεΐνης όσο και με την κατανάλωση του κάθε προϊόντος ξεχωριστά.  Ο υπολογισμός της συνολικής κατανάλωσης καφείνης βασίστηκε στις εξής συγκεντρώσεις (κατά προσέγγιση):

Μία κούπα καφέ (150ml) αντιστοιχεί σε 115mg καφείνης, μια κούπα τσάι σε 70mg, ένα μπουκάλι κόλα (500ml) σε 70mg, μια μικρή σοκολάτα (50gr) σε 7mg.

Η μελέτη έδειξε ότι η μικρή και η μέτρια κατανάλωση καφέ δεν επηρεάζει το σπέρμα, ενώ η μεγάλη (>800mg ημερησίως, δηλαδη περιπου 7 κούπες) επιδρά αρνητικά τόσο στο συνολικό αριθμό, όσο και στη μορφολογία των σπερματοζωαρίων. Το ίδιο και μάλιστα σε μεγαλύτερο βαθμό συμβαίνει σε όσους καταναλώνουν πάνω από ένα λίτρο κόλα. Βρέθηκε ότι επηρεάζεται αρνητικά η συγκέντρωση ο συνολικός αριθμός και η μορφολογία των σπερματοζωαρίων, πράγμα το οποίο απ’ ότι φαίνεται είναι αποτέλεσμα όχι μόνο της καφεΐνης αλλά και άλλων  συστατικών που περιέχει.

Βιβλιογραφικές παραπομπές:

1. Jensen TK, Swan SH, Skakkebæk NE, et al. Caffeine intake

and semen quality in a population of 2,554 young Danish men.

Am J Epidemiol. 2010;171(8):883–891.

2. Vine MF, Setzer RW Jr, Everson RB, et al. Human sperm

morphometry and smoking, caffeine, and alcohol consumption.

Reprod Toxicol. 1997;11(2-3):179–184.

3. Marshburn PB, Sloan CS, Hammond MG. Semen quality and

association with coffee drinking, cigarette smoking, and ethanol

consumption. Fertil Steril. 1989;52(1):162–165.

4. Adelusi B, al-Twaijiri MH, al-Meshari A, et al. Correlation

of smoking and coffee drinking with sperm progressive

motility in infertile males. Afr J Med Med Sci. 1998;27

(1-2):47–50.

5. Sobreiro BP, Lucon AM, Pasqualotto FF, et al. Semen analysis

in fertile patients undergoing vasectomy: reference values and

variations according to age, length of sexual abstinence, seasonality,

smoking habits and caffeine intake. Sao Paulo Med J.

2005;123(4):161–166.

6. Oldereid NB, Rui H, Purvis K. Life styles of men in barren

couples and their relationship to sperm quality. Int J Fertil.

1992;37(6):343–349.

7. Parazzini F, Marchini M, Tozzi L, et al. Risk factors for unexplained

dyspermia in infertile men: a case-control study.

Arch Androl. 1993;31(2):105–113.