ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Докозагексаеновая кислота в лечении идиопатических форм мужского бесплодия

И.В. Виноградов, С.И. Гамидов, М.Ю. Габлия, О.Б. Жуков, Р.И. Овчинников, О.Ю. Малинина, А.Ю. Попова, М.Е. Чалый, Е.Е. Брагина, А.Р. Живулько

1) Кафедра урологии и оперативной нефрологии Российского университета дружбы народов, Москва, Россия; 2) кафедра акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии Первого Московского государственного медицинского университета им. И. М. Сеченова (Сеченовский Университет), Москва, Россия; 3) отдел лучевых методов диагностики и лечения НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н. А. Лопаткина, Москва, Россия; 4) отделение андрологии ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В. И. Кулакова», Москва, Россия; 5) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии», Москва, Россия; 6) кафедра урологии и андрологии МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия; 7) Центральная лаборатория Научно-исследовательского института физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
Актуальность. Одной из наиболее распространенных жирных кислот, входящих в состав мембран сперматозоидов, является докозагексаеновая кислота. Это вещество является структурным компонентом клеточных мембран, ответственно за такие свойства мембраны сперматозоидов, как пластичность и текучесть, необходимые для реализации процесса капацитации и акросомальной реакции. Докозагексаеновая кислота также обладает антиоксидантными свойствами.
Цель: оценить влияние применения биологически активной добавки докозагексаеновой кислоты Бруди ПЛЮС на такие маркеры мужской фертильности, как целостность генетического материала сперматозоидов, стандартные показатели спермограммы и криотолерантность у бесплодных мужчин.
Материалы и методы. Рандомизированное многоцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Для участия в исследовании были набраны 109 пациентов мужского пола с диагнозом «мужское бесплодие». Пациентам выполнялись спермиологические анализы: спермограмма, фрагментация ДНК сперматозоидов, МАР-тест, тест на криотолерантность, ЭМИС. Пациенты из группы активного лечения принимали комплекс, содержавший 350 мг докозагексаеновой кислоты
3 раза в сутки в течение 90 дней. Пациенты из контрольной группы принимали плацебо по аналогичной схеме. По окончании курса лечения спермиологические анализы выполнялись повторно.
Результаты. После проведенного лечения в группе активного лечения определялось увеличение прогрессивной подвижности и жизнеспособности сперматозоидов после теста на криотолерантность. По данным ЭМИС, отмечалась положительные изменения в количестве головок нормальной формы с нормальным строением хроматина и акросомы, уменьшение количества сперматозоидов с недостаточно конденсированным незрелым хроматином.
Заключение. Лечение с применением Бруди ПЛЮС пациентами с мужским бесплодием приводит к увеличению криотолерантности сперматозоидов, а также к уменьшению количества ультраструктурных нарушений сперматозоидов.

Ключевые слова

докозагексаеновая кислота
полиненасыщенные жирные кислоты
бесплодие
фрагментация ДНК сперматозоидов
криотолерантность

Введение. Бесплодие – неспособность сексуально активной, не использующей контрацептивы пары достичь беременности в течение 1 года [1]. За последние 20 лет количество инфертильных мужчин выросло с 30 до 50% [1–3].

Оксидативный стресс сегодня рассматривается как один из основных механизмов снижения мужской фертильности [4–6].

С учетом возможного этиопатогенеза мужского бесплодия в многочисленных исследованиях оценивалась эффективность терапии препаратами, содержащими вещества с антиоксидантной активностью, результаты этих работ оказались противоречивыми [7–12].

В последние годы активно изучается роль липидного состава мембран сперматозоидов в физиологических процессах оплодотворения [13–15]. Липиды являются структурным компонентом клеточных мембран и играют важную роль в функционировании клеточных систем [16]. Они выполняют структурную, сигнальную, транспортную и регуляторную функции в клетках [17–19]. Наиболее распространенной полиненасыщенной жирной кислотой (ПНЖК), содержащейся в мембране сперматозоидов, является докозагексаеновая кислота (ДГК), образующая до 30% ее липидного состава [13]. Уровень ДГК в клетках в значительной степени зависит от ее потребления с пищей [20].

В ряде исследований низкое содержание ДГК в сперматозоидах было ассоциировано с субфертильностью и бесплодием [21, 22]. Было показано, что терапия ДГК приводила к повышению текучести и гибкости мембран сперматозоидов [23] – качеств, необходимых для капацитации и акросомальной реакции [15]. Терапия препаратом ДГК приводила к снижению уровня фрагментации ДНК сперматозоидов [24].

Таким образом, применение ДГК в качестве терапии может улучшить функциональные параметры сперматозоидов посредством улучшения липидного состава их мембраны сперматозоидов [13].

Одной из функциональных характеристик сперматозоида является устойчивость к криогенному повреждению. Криоконсервация сперматозоидов является методом сохранения фертильности у ряда пациентов и находит свое применение в программах ВРТ [24, 25]. Общеизвестно, что криоконсервация сперматозоидов сопровождается повреждением сперматозоидов, что может сказываться на эффективности их применения в программах ВРТ [24].

Криоконсервация приводит к снижению содержания омега-3 ПНЖК, в т.ч. ДГК, и увеличению насыщенных жиров в мембране сперматозоидов, что в свою очередь приводит к повышению ригидности и снижению текучести мембран сперматозоидов и как следствие – к снижению оплодотворяющей способности [22, 26].

Таким образом, насыщение мембраны сперматозоида ДГК может приводить к увеличению его криотолерантности.

Бруди ПЛЮС («Бруди Технолоджи», Испания) – комплекс, содержащий стабилизированное и дезодерированное масло тунца с концентрацией ДГК не менее 70%, специально разработан для лечения идиопатических форм мужского бесплодия.

Целью настоящего исследования стала оценка влияния приема продукта Бруди Плюс на структуру сперматозоидов, фрагментацию ДНК сперматозоидов у инфертильных мужчин, а также оценка эффекта его приема на криотолерантность.

Материалы и методы. Дизайн исследования. Многоцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Для участия в исследовании были набраны 109 пациентов мужского пола в возрасте от 18 до 45 лет, которым ранее был установлен диагноз «мужское бесплодие».

Критерии включения:

  • установленный диагноз – «мужское бесплодие».

Критерии исключения:

  • наличие активных и хронических воспалительных процессов или проводимая терапия с применением антибиотиков в течение предшестовавших 3 мес.;
  • олигоспермия;
  • установленный диагноз «варикоцеле» или соответствующее лечение в течение последних 3 мес.;
  • некрозооспермия;
  • ранее перенесенные операции по поводу водянки яичка или лечения крипторхизма в анамнезе;
  • наличие опухолевых процессов;
  • генетические заболевания;
  • вискозипатия, иммунное бесплодие.

В ходе исследования проводили регистрацию демографических, клинических и лабораторных данных пациентов, давших письменное согласие на обработку и использование в целях изыскательной работы своих персональных данных. Клинические методы диагностики включали сбор анамнеза, осмотр и физикальное обследование. Выполняли следующие лабораторные исследования: спермограмму в соответствии с требованиями ВОЗ от 2010 г., МАР-тест, оценку уровня фрагментации ДНК сперматозоидов, тест криотолерантности сперматозоидов, электронную микроскопию сперматозоидов (ЭМИС).

На визите 0 определяли возможность включения пациента в исследование в соответствии с обозначенными критериями включения/исключения. Проводили сбор жалоб, анамнеза жизни, демографических данных, физикальное обследование. Уточняли результаты предшествовавших медицинских обследований, верифицированные диагнозы, сведения о приеме лекарственных препаратов. Пациент получал направление в центральную лабораторию на сдачу материала. Результаты анализа оценивали в ходе визита 1 (рандомизация, день 1). В ходе визита врач также проводил опрос, подтверждал возможность участия пациента в исследовании и проводил процедуру рандомизации.

Рандомизацию осуществляли с помощью конвертов. Перед началом исследования врач получал два комплекта конвертов, один из которых был предназначен для рандомизации пациента, второй – для раскрытия группы терапии при необходимости.

В день рандомизации врач-исследователь выбирал конверт для рандомизации с наименьшим номером. Пациенту выдавался БАД с номером, указанным внутри конверта.

В случае необходимости раскрытия группы терапии врач-исследователь мог ознакомиться с информацией из конверта (комплект для раскрытия группы терапии) с номером, совпадающим с тем, что был выбран для выдачи БАД пациенту. В ходе исследования необходимости в раскрытии группы лечения пациента не возникало.

На визитах 2 (45-й день лечения ±4 дня) и 3 (90 дней лечения, завершение лечения) проводили оценку безопасности и приверженности пациента терапии. По завершении курса лечения пациент также получал направление в центральную лабораторию на сдачу материала.

Результаты анализа регистрировали в ходе контрольного визита 4 (105±4 дня), в ходе которого также оценивали безопасность проведенной терапии.

Таким образом, в ходе участия в программе максимальный срок наблюдения пациента врачом-исследователем составлял 113 дней.

В связи с потерей связи с пациентами и неявкой для сдачи контрольных анализов из исследования были исключены 4 пациента (см. рисунок).

Исследуемый комплекс и схема лечения. Бруди ПЛЮС («Бруди Технолоджи», Испания) – биологически активная добавка. Капсулы состоят из очищенного, стабилизированного и дезодорированного масла тунца. Одна капсула содержит 350 мг ДГК, до 500 мг других омега-3 жирных кислот, 0,45 мг антиоксиданта (смеси токоферолов [Е307]), 126,41 мг желатина, 48,14 мг глицерина (Е422).

Капсулы с плацебо содержали растительное масло производства компании «Бруди Технолоджи» (Испания).

Пациенты группы активного лечения принимали БАД по 1 капсуле 3 раза в сутки в течение 90 дней. Таким образом, суточная доза ДГК составила 1050 мг. Пациенты из конт-рольной группы принимали плацебо по аналогичной схеме.

Статистические методы. Обработку данных и все статистические расчеты проводили с использованием статистического пакета R v.3.3.3. Нормальность распределения оценивали посредством теста Колмогорова–Смирнова. Для сравнения показателей, имевших нормальное распределение, использовали Т-тест Стьюдента, показатели, распределение которых не соответствовало нормальному, сравнивали с помощью теста Манна–Уитни. Различие между сравниваемыми величинами признавали статистически значимым при р<0,05.

Результаты. Влияние на криотолерантность сперматозоидов. По окончании курса лечения в группе пациентов, принимавших Бруди ПЛЮС, прогрессивная подвижность сперматозоидов после теста на криотолерантность увеличилась. Средние изменения между группами статистически значимо не различались. Медианные изменения от визита 1 к визиту 4 между группами статистически неразличимы (табл. 1).

После проведенного лечения в группе пациентов, принимавших Бруди ПЛЮС, наблюдалось увеличение жизнеспособности после теста на криотолерантность. Средние и медианы изменения между группами статистически значимо различаются (табл. 2).

Влияние на ультраструктуру сперматозоидов. Влияние терапии на количество интактных головок нормальной формы с нормальным строением хроматина и акросомы. При анализе показателя было выявлено, что, несмотря на исходную разницу по данному показателю в начале лечения в 18,3%, после проведения терапии показатель достиг нормального значения лишь в группе Бруди ПЛЮС, тогда как в группе плацебо он имел отрицательную динамику и снизился на 45,3% (табл. 3).

Влияние терапии на количество сперматозоидов с недостаточно конденсированным незрелым хроматином. Исходно в группе плацебо определялся нормальный средний показатель числа сперматозоидов с незрелым хроматином, в группе Бруди Плюс он был превышен в среднем на 4,13. После курса лечения исследуемыми продуктами в группе Бруди Плюс он, напротив, нормализовался, тогда как отсутствие активного лечения в группе плацебо привело к увеличению показателя на 8,43 единицы и выходу его за границы допустимых значений (табл. 4).

Влияние на стандартные параметры эякулята и целостность генетического материала сперматозоидов. При сравнении данных группы активного лечения и плацебо по показателям объема, консистенции, pH, количества сперматозоидов в 1 мл эякулята, общего количества сперматозоидов в эякуляте, прогрессивной подвижности, непрогрессивной подвижности, неподвижных сперматозоидов, нормальных форм, патологических форм, незрелых клеток спермотозодов, уровня фрагментации ДНК сперматозоидов и процента сперматозоидов, связанных антиспермальными антителами, статистически значимой разницы выявлено не было.

Обсуждение. В ходе настоящего исследования с участием 105 пациентов была проведена оценка эффективности продукта Бруди ПЛЮС для пациентов с мужским бесплодием.

Результаты исследования показали положительное влияние Бруди ПЛЮС на прогрессивную подвижность и жизнеспособность сперматозоидов в криотолерантном тесте, что безусловно является следствием криопротективных свойств ДГК. Эти данные согласуются с результатами, полученными в исследованиях на животных моделях, где применение ДГК приводило к увеличению криотолернатности сперматозоидов [27, 28].

Анализ первых двух показателей может также говорить о том, что ДГК способствует восстановлению структуры митохондрий, которые обеспечивают сперматозоиды энергией, необходимой для их движения, а также стабилизирует фосфолипидные мембраны сперматозоидов. Такой эффект может быть обусловлен и антиоксидантной активностью этого вещества.

По данным ЭМИС и в нашем исследовании было выявлено положительное влияние терапии ДГК на целостность генетического материала сперматозоидов и их морфологию. В ходе лечения отмечалась выраженная положительная динамика количества интактных головок нормальной формы с нормальным строением хроматина и акросомы, количества сперматозоидов с недостаточно конденсированным незрелым хроматином.

В целом в данном исследовании получены результаты, которые могут говорить о положительном эффекте продукта Бруди Плюс на мужскую фертильность.

Заключение. Терапия с применение биологически активной добавки Бруди Плюс повышает криотолерантность, способствует нормальному формированию генетического материала и снижает частоту ультраструктурных нарушений сперматозоидов, что говорит о целесообразности применения данного продукта в лечении мужского бесплодия.

Список литературы

1. WHO Manual for the Standardised Investigation and Diagnosis of the Infertile Couple. Cambridge: Cambridge University Press. 2000.

2. Ovsyannikova T.V. Barren marriage. Planirovanie semyi. 1995;1:24–27. Russian (Овсянникова Т.В. Бесплодный брак. Планирование семьи. 1995;1:24–27).

3. Nikiforof O.A., Lomeiko E.A., Lomaka S.V., Lavysh I.A. Male infertility: actual issues of physiology, etiopathogenesis and diagnosis of disorders of the male reproductive system. Zaporogskyi medicinskyi jurnal. 2014;4:85. Russian (Никифоров О.А., Ломейко Е.А., Ломака С.В., Лавыш И.А. Мужское бесплодие: актуальные вопросы физиологии, этиопатогенеза и диагностики нарушений репродуктивной системы у мужчин. Запорожский медицинский журнал. 2014;4:85).

4. Kaprin A.D., Kostin A.A., Kul'chenko N.G., Aliev A.P. The possibilities of imaging studies in diagnosis of idiopathic male infertility. Klinicheskyi opyt “dvadtsatki”. 2013;3:7–14. Russian (Каприн А.Д., Костин А.А.,Кульченко Н.Г., Алиев А.Р. Возможности лучевых методов исследования в диагностике идиопатического мужского бесплодия. Клинический опыт «Двадцатки». 2013;3:7–14).

5. Kul’chenko N.G. The influence of oxidative stress on mlae reproductive health. Medicinskyi vestnik Severnogo Kavkaza. 2016;4:12–18. Russian (Кульченко Н.Г. Влияние оксидативного стресса на репродуктивное здоровье мужчин. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2016;4:12–18).

6. Vinogradov I.V., Vinogradova L.M., Bazanov P.A., Yutkin E.V. Treatment of male infertility, associated with high sperm DNA fragmentation. Problemy reproduktologii. 2014;3:67–72. Russian (Виноградов И.В., Виноградова Л.М., Базанов П.А., Юткин Е.В. Лечение мужского бесплодия, обусловленного высокой степенью фрагментации ДНК сперматозоидов. Проблемы репродуктологии. 2014;3:67–72).

7. Agarwal A., Roychoudhury S., Bjugstad K.B., Cho C.L. Oxidation-reduction potential of semen: what is its role in the treatment of male infertility? Therapeutic Advances in Urology. 2016;8(5):302–318.

8. Ménézo Y.J., Hazout A., Panteix G., Robert F., Rollet J., Cohen-Bacrie P., Chapuis F., Clément P., Benkhalifa M. Antioxidants to reduce sperm DNA fragmentation: an unexpected adverse effect. Reproductive BioMedicine Online. 2007;14(4):418–421.

9. Gual-Frau J., Abad C., Amengual M.J., Hannaoui N., Checa M.A., Ribas-Maynou J., Lozano I., Nikolaou A., Benet J., García-Peiró A., Prats J. Oral antioxidant treatment partly improves integrity of human sperm DNA in infertile grade I varicocele patients. Hum Fertil. 2015;18(3):225–229.

10. Haghighian H.K., Haidari F., Mohammadi-Asl J., Dadfar M. Randomized, triple-blind, placebo-controlled clinical trial examining the effects of alpha-lipoic acid supplement on the spermatogram and seminal oxidative stress in infertile men. Fertil Steril. 2015;104(2):318–324.

11. Thakur A.S., Littarru G.P., Funahashi I., Painkara U.S., Dange N.S., Chauhan PEffect of Ubiquinol Therapy on Sperm Parameters and Serum Testosterone Levels in Oligoasthenozoospermic Infertile Men. J Clin Diagn Res. 2015;9(9):BC01-3.

12. Gamidov S.I., Ovchinnikov R.I., Popova A.Yu., Avakyan A.Yu., Sukhikh G.T. Adjuvant antioxidant therapy in patients with infertility and varicocele. Urologiia. 2017;2(suppl.):64–72. Russian (Гамидов С.И., Овчинников Р.И., Попова А.Ю., Авакян А.Ю., Сухих Г.Т. Адъювантная антиоксидантная терапия у больных бесплодием при варикоцеле. Урология. 2017;2(suppl.):64–72).

13. Esmaeili V., Shahverdi A.H, Moghadasian M.H., Alizadeh A.R. Dietary fatty acids affect semen quality: a review. Andrology. 2015;3(3):450–461.

14. Magtanong L., Ko P., Dixon J. Emerging roles for lipids in non-apoptotic cell death. Cell Death Differ. 2016;23(7):1099–1109.

15. Murphy E.M., Stanton C., Brien C.O., Murphy C., Holden S., Murphy R.P., Varley P., Boland M.P., Fair S. The effect of dietary supplementation of algae rich in docosahexaenoic acid on boar fertility. Theriogenology. 2017;1(90):78–87.

16. Sanhueza Catalán J., Durán Agüero S., Torres García J. The fatty acids and relationship with health. Nutr Hosp. 2015;1;32(3):1362–1375.

17. Calder P.C. Functional Roles of Fatty Acids and Their Effects on Human Health. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2015:39(1 Suppl):18S–32S.

18. Holowka D., Baird B. Roles for lipid heterogeneity in immunoreceptor signaling. Biochim Biophys Acta. 2016;1861(8 Pt B):830–836.

19. Rodríguez-Cruz M., Serna D.S. Nutrigenomics of ω-3 fatty acids: Regulators of the master transcription factors. Nutrition. 2017;41:90–96.

20. Eslamian G., Amirjannati N., Rashidkhani B., Sadeghi M.R., Baghestani A.R.,Hekmatdoost A. Dietary fatty acid intakes and asthenozoospermia: a case-control study. Fertil Steril. 2015;103(1):190–198.

21. Aksoy Y., Aksoy H., Altinkaynak K., Aydin H.R., Ozkan A. Sperm fatty acid composition in subfertile men. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2006;75(2):75–79.

22. Martínez-Soto J.C., Landeras J., Gadea J. Spermatozoa and seminal plasma fatty acids as predictors of cryopreservation success. Andrology. 2013;1(3):365–375.

23. Lenzi A., Picardo M., Gandini L., Dondero F. Lipids of the sperm plasma membrane: from polyunsaturated fatty acids considered as markers of sperm function to possible scavenger therapy. Hum Reprod Update. 1996;2:246e56.

24. Kliesch S. Androprotect and prospects for fertility treatment. Urologe A. 2016;55(7):898–903.

25. Gassei K., Orwig K.E. Experimental methods to preserve male fertility and treat male factor infertility. Fertil Steril. 2016;105(2):256–266.

26. Vireque A.A., Tata A., Silva O.F., LoTurco E.G., Azzolini A., Ferreira C.R.Effects of n-6 and n-3 polyunsaturated acid-rich soybean phosphatidylcholine on membrane lipid profile and cryotolerance of human sperm. Fertil Steril. 2016;106(2):273–283.

27. Masoudi R., Sharafi M., Zare Shahneh A., Towhidi A., Kohram H., Zhandi M., Esmaeili V., Shahverdi A. Effect of dietary fish oil supplementation on ram semen freeze ability and fertility using soybean lecithin- and egg yolk-based extenders. Theriogenology. 2016;1;86(6):1583–1588.

28. Moallem U., Neta N., Zeron Y., Zachut M., Roth Z. Dietary α-linolenic acid from flaxseed oil or eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids from fish oil differentially alter fatty acid composition and characteristics of fresh and frozen-thawed bull semen. Theriogenology. 2015;15;83(7):1110–1120.

Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: А.Р. Живулько – врач-уролог, аспирант кафедры урологии и оперативной нефрологии РУДН, Москва, Россия; e-mail: a.zhivulko@yandex.ru

Также по теме