ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Современный взгляд на применение антиоксидантов в терапии мужского бесплодия

Т.А. Гяургиев, А.В. Кузьменко, В.В. Кузьменко

Кафедра урологии (зав. каф. – д.м.н., проф. А.В. Кузьменко) ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н. Н. Бурденко», Воронеж, Россия
В представленном обзоре на основе литературных данных обсуждаются вопросы распространенности и этиологии мужского бесплодия, а также рассматривается современный взгляд на причины недостаточной эффективности лечения идиопатической инфертильности у мужчин. Оценивается эффективность применения антиоксидантной терапии при различных вариантах нарушения окислительно-восстановительного равновесия. Описываются возможные предпосылки и механизмы развития осложнений при назначении антиоксидантов. Кроме того, обосновывается необходимость внедрения лабораторного подтверждения окислительного стресса и пересмотра подходов к антиоксидантной терапии. В статье также рассмотрены возможности лечения идиопатической патоспермии с помощью комплексного препарата АндроДоз, который, по данным литературы, позволяет улучшать такие показатели спермы, как объем эякулята, количество и жизнеспособность сперматозоидов и долю их активно подвижных форм за счет синергизма входящих в него компонентов.

Ключевые слова

мужское бесплодие
окислительный стресс
восстановительный стресс
антиодксиданты
АндроДоз

Бесплодие является актуальной и социально значимой проблемой в современном мире [1–3]. С ней сталкиваются от 15 до 25% супружеских пар в России и странах Европы [4, 5].

Несмотря на широкое использование вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), более 5% пар после проведенного лечения остаются бездетными [6]. Кроме того, в последние годы стали проводить эпидемиологические исследования, призванные оценить риски процедур ВРТ для потомства [7–9]. Согласно данным ряда таких исследований, у детей, рожденных в парах, где использовались ВРТ, значимо повышен риск развития сахарного диабета 1 типа и злокачественных новообразований [8, 9]. Указанные находки являются новым аргументом в пользу того, что приоритетом в ведении бесплодных пар должны быть не ВРТ, а выявление и коррекция патологии, приведшей к бесплодию.

За прошедшие 20 лет распространенность мужского бесплодия выросла с 30 до 50% [10–12]. Значительную долю случаев составляют качественные изменения спермы [1–5]. Согласно данным ВОЗ, около 50% мужчин, состоящих в бесплодном браке, имеют аномальные показатели эякулята [1]. При этом более чем у 80% из них репродуктивная патология связана с избыточным образованием активных форм кислорода (АФК) [13–15].

В обычных условиях АФК постоянно образуются в процессе клеточного метаболизма. Избыток АФК инактивируется с помощью антиоксидантной системы [14, 15]. Однако, если их продукция превышает защитные возможности клеток, может развиться оксидативный стресс [16]. Это приводит к нарушению подвижности сперматозоидов и к ошибкам объединения генетического материала хромосом отца и матери, а на ранних сроках беременности – к ее замиранию и неправильному развитию эмбриона [17, 18].

Антиоксиданты могут снизить окислительный стресс [19, 20]. Однако целесообразность их клинического использования с целью увеличения частоты наступления беременности признается не всеми авторами [21]. Так, было показано, что у партнерш пациентов, принимавших антиоксиданты, беременность наступила менее чем в 19,2% случаев [21–24].

В 2020 г. были представлены результаты другого многоцентрового исследования MOXI [25], которое не выявило значимого положительного влияния антиоксидантов на морфологию, подвижность и ДНК-фрагментацию сперматозоидов, а концентрация сперматозоидов и вовсе оказалась сниженной. Также не было выявлено повышения частоты наступления беременности и живорождения.

Такое положение дел может быть связано, с одной стороны, с переоценкой возможностей антиоксидантов и неправильным их подбором, с другой – с недооценкой вероятности развития «восстановительного» стресса как самостоятельного явления или как следствия эмпирической терапии бесплодия [21].

Окислительные агенты необходимы для нормального течения физиологических процессов, а деструктивную функцию они приобретают лишь в избыточных концентрациях [14–16]. При этом вред приносит смещение окислительно-восстановительного равновесия как в одну, так и в другую сторону [19]. Развитие «восстановительного» стресса также нарушает базовые физиологические процессы, главным из которых является энергоснабжение клеток [26].

На основании представленных выше данных можно заключить, что, вопреки существовавшему долгое время мнению, бездумное назначение антиоксидантной терапии, а также недостаточно изученных комплексов и монокомпонентов при лечении мужского бесплодия может не только не способствовать получению желаемого результата, но и приводить к обратному эффекту.

Оптимальным решением в этой ситуации является прицельное назначение антиоксидантов после лабораторного подтверждения окислительного стресса. Однако имеющиеся в нашем распоряжении способы оценки окислительно-восстановительного равновесия разнообразны и разнородны. Кроме того, не установлены референсные значения показателей окислительного стресса [7].

В экспериментальном исследовании [26] авторы впервые определили нормальные физиологические границы окислительно-восстановительного состояния эякулята (-9,46–1,48 мВ/106 сперматозоидов), за пределами которых снижается подвижность сперматозоидов и другие параметры спермограммы. Однако определять этот показатель в повседневной практике мы не можем: требуются дальнейшие исследования, в том числе клинические, в этом направлении. Тем не менее необходимо стремиться к обоснованному назначению антиоксидантной терапии и тщательно подходить к выбору используемых антиоксидантных комплексов. С учетом большого выбора препаратов, содержащих несколько антиоксидантов в разных дозировках, об их преимуществах следует судить на основании результатов проведенных клинических исследований с позиции доказательной медицины.

Одним из наиболее изученных антиоксидантных комплексов является АндроДоз, в состав которого входят L-аргинин, L-карнитин, L-карнозин, коэнзим Q10, глицирризиновая кислота, цинк, селен, витамин A, витамин E в физиологических концентрациях, не превышающих адекватных суточных. Компоненты АндроДоза при использовании их в комбинации проявляют синергизм – они действуют намного сильнее и достигают выраженного эффекта в более низких дозах, чем при применении по отдельности, не повышая риска развития восстановительного стресса [27–30].

В настоящее время большое значение в лечении мужского бесплодия имеет L-карнитин, способный защищать клеточную мембрану от свободных радикалов [31–33]. Карнитин принимает участие и в энергетических процессах в сперматозоидах через бета-окисление длинноцепочечных жирных кислот в митохондриях.

Качество спермы зависит также и от наличия в организме витаминов и некоторых аминокислот, таких как аргинин и коэнзим Q10. В белках семенной жидкости содержится до 80% аргинина, а при его дефиците может развиться патозооспермия. Коэнзим Q10, или убихинон, защищает репродуктивную систему от негативного действия свободных радикалов и увеличивает количество подвижных сперматозоидов [34]. Селен необходим для нормального функционирования иммунной системы. Он способствует пролиферации и дифференциации CD4+-Т-клеток в сторону Т-хелперов, поддерживая таким образом клеточный иммунный ответ [35]. Прием витамина Е снижает выраженность оксидантного стресса в тестикулярной ткани, повышает подвижность сперматозоидов и положительно влияет на их способность проникать в яйцеклетку. Синергизм витамина E, ретинола и селена обеспечивается предотвращением окисления в кишечнике и в тканях [36]. Цинк активирует глутатионпероксидазу, необходимую для нормального созревания и подвижности сперматозоидов, участвует в регуляции процессов коагуляции и разжижения эякулята [37]. Цинк и витамин A биохимически взаимозависимы: витамин А способствует усвоению цинка, а без цинка невозможно усвоение витамина А. Наличие витамина А в семенной жидкости также необходимо для нормального сперматогенеза и поддержания подвижности сперматозоидов [38].

Использование нанотехнологии Actielease в производстве жирорастворимых субстанций АндроДоза (коэнзима Q10, витаминов Е и А) позволило сочетать жирорастворимые и водорастворимые антиоксидантные компоненты. Благодаря данной технологии также происходит равномерное замедленное высвобождение активных веществ в организме, что предотвращает их избыточную концентрацию [30].

Эффективность АндроДоза изучена во многих клинических исследованиях [39–41]. Авторы этих исследований отмечают повышение объема эякулята, концентрации сперматозоидов, количества жизнеспособных и прогрессивно подвижных сперматозоидов, а также доли сперматозоидов, имеющих нормальную морфологию, через 3 мес. после начала приема АндроДоза. При этом нежелательных явлений не описано.

Таким образом, основной задачей в лечении бесплодных мужчин должно стать устранение причин возникновения данного состояния. Кроме того, необходимо воздействовать на ключевые звенья патологического процесса, исходя из лежащих в его основе механизмов. Требуют пересмотра подходы к антиоксидантной терапии. Ее назначение должно быть четко обоснованным, а антиоксидантные препараты должны иметь достаточную доказательную базу и сбалансированный состав, обеспечивающий синергизм их компонентов. Одним из антиоксидантных комплексов, который соответствует данным требованиям, является АндроДоз. Положительное действие биокомплекса АндроДоз при нарушениях сперматогенеза в виде статистически значимого улучшения качественного состава эякулята неоднократно доказано в клинических исследованиях. Данный препарат разработан с учетом патофизиологических реакций, лежащих в основе патоспермии. Каждый компонент комплекса имеет выраженный антиоксидантный потенциал, который реализуется при сочетании действующих веществ. АндроДоз зарекомендовал себя как эффективное и безопасное средство, которое может быть использовано пациентами в качестве элемента антиоксидантной терапии.

Список литературы

1. Agarwal A., Mulgund A., Hamada A., Chyatte M.R. A unique view on male infertility around the globe. Reprod Biol Endocrinol. 2015;(13):37. Doi: 10.1186/s12958-015-0032-1.

2. Clinical recommendations for andrological urology ed. by P.A. Scheplev. M.: Medforum. 2016 120 p. Russian (Клинические рекомендации по андрологической урологии под ред. П.А. Щеплева. М.: Медфорум. 2016. 120 с.).

3. Levine H., Jørgensen N., Martino-Andrade A. Mendiola J., Weksler-Derri D.,Mindlis I., Pinotti R., Swan S.H. Temporal trends in sperm count: a systematic review and meta-regression analy- sis. Hum Reprod Update. 2017;23(6):646–659. Doi: 10.1093/humupd/dmx022.

4. Nieschlag E., Behre H.M., Nieschlag S. (Ed.). Andrology: Male Reproductive Health and Disfunction. 3rd. 2010;(629). Doi: 10.1007/978- 3-540-78355.

5. Punab M., Poolamets O., Paju P., Vihljajev V., Pomm K., Ladva R., Korrovits P.,Laan M. Causes of male infertility: a 9-year prospective monocentre study on 1737 patients with reduced total sperm counts. Hum Reprod. 2017;32(1):18–31. Doi: 10.1093/humrep/ dew284.

6. Gamidov S.I., Ovchinnikov R.I., Popova A.Yu et al. The role of the male factor of infertility in the program of assisted reproductive technologies. Andrology and genital surgery. 2017;3:28–36. Russian (Гамидов С.И., Овчинников Р.И., Попова А.Ю. Роль мужского фактора бесплодия в программе вспомогательных репродуктивных технологий. Андрология и генитальная хирургия. 2017;3:28–36).

7. Rogozin D.S. Male fertility: literature review October-December 2019. The journal of urology. 2020;8(1):69–74. https://doi.org/10.21886/2308-6424- 2020-8-1-69-74 Russian (Рогозин Д.С. Мужская фертильность: обзор литературы октября – декабря 2019 года. Вестник урологии. 2020;8(1):69–74).

8. Norrman E., Petzold M., Clausen T.D., Henningsen A.K. et al. Type 1 diabetes in children born after assisted reproductive tech- nology: a register-based national cohort study. Hum Reprod. 1;35(1):221–231. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/ dez227

9. Hargreave M., Jensen A., Hansen M.K., Dehlendorff C. et al. Association Between Fertility Treatment and Cancer Risk in Children. JAMA. 2019;322(22):2203–2210.

10. Alyaev Yu.G., Grigoryan V.A., Chaly M.E. Violation of sexual and reproductive function in men. M.: Littera; 2006. Russian (Аляев Ю.Г., Григорян В.А., Чалый М.Е. Нарушение половой и репродуктивной функции у мужчин. М.: Литтерра; 2006).

11. Dohle G.R., Colpi G.M., Hargreave T.B., Papp G.K. et al. For European Association of Urology. Guidelines on male infertility. European Urology. 2005;48:703–711.

12. Shabana W., Teleb I., Dawod T., Elsayed E. et al. Predictors of improvement in semen parameters after varicocelectomy for male subfertility: A prospective study. Canadian Urological Association Journal. 2015;9(9-10):E579-E582. https://doi.org/10.5489/cuaj.2808

13. Gromenko D.S., Galimov Sh.N., Shemagonov D.V. the Role of reactive oxygen species in the formation of male infertility. Kazan medical journal. 2007;88(4):23–24. Russian (Громенко Д.С., Галимов Ш.Н., Шемагонов Д.В. Роль активных форм кислорода в формировании мужской инфертильностию. Казанский медицинский журнал. 2007;88(4):23–24).

14. Plessis S. Du et al. Contemporary evidence on the physiological role of reactive oxygen species in human sperm function. J. Assist. Reprod. Genet. 2015. Doi: 10.1007/s10815-014-0425-7.

15. Griveau J.F., Le Lannou D. Reactive oxygen species and human spermatozoa: physiology and pathology. Int. J. Androl. 1997;20(2):61–69.

16. Sabeti P., Pourmasumi S., Rahiminia T. et al. Etiologies of sperm oxidative stress. Int J Reprod Biomed (Yazd). 2016;14(4):231–240. Doi: 10.17650/2070-9781-2014-3-33-41

17. Kamkar N., Ramezanali F., Sabbaghian M. The relationship between sperm DNA fragmentation, free radicals and antioxidant capacity with idiopathic repeated pregnancy loss. Reprod Biol. 2018;18(4):330–335. Doi: 10.1016/j. repbio.2018.11.002.

18. Brody S.A. Male factor infertility and oxidative stress: role of diet, lifestyle and nutritional supplements. Andrology and Genital Surgery. 2014;15(3):33–41. https://doi.org/10.17650/2070-9781-2014-3-33-41

19. Smits R.M., Mackenzie-Proctor R., Yazdani A., Stankiewicz M.T., Jordan V.,Showell M.G. Antioxidants for male subfertility. Cochrane Database of Syst. Rev. 2019;(3):CD007411. Doi: 10.1002/14651858.CD007411.pub4.

20. Arcaniolo D. et al. Is there a place for nutritional supplements in the treatment of idiopathic male infertility? Arch. Ital. Urol. Androl. 2014;86(3):164–170.

21. Galimova E.F., Mutalova E.G., Akhmadullina G.H., Travnikov O.Yu., baimurzina Yu.L. a New paradigm of antioxidant therapy for idiopathic infertility in men. Medical Bulletin of Bashkortostan. 2015;3(57):264–266. Russian (Галимова Э.Ф., Муталова Э.Г., Ахмадуллина Г.Х., Травников О.Ю., Баймурзина Ю.Л. Новая парадигма антиоксидантной терапии идиопатического бесплодия у мужчин. Медицинский вестник Башкортостана. 2015;3(57):264–266).

22. Galimova E.F. Mechanisms of protective action of coenzyme q 10 in male infertility. Far Eastern medical journal. 2013;3:40–42. Russian (Галимова Э.Ф. Механизмы протективного действия коэнзима q 10 при мужском бесплодии. Дальневосточный медицинский журнал. 2013;3:40–42).

23. Showell M. et al. Antioxidants for male subfertility. Cochrane Database Syst Rev. 2014. Doi: 10.1002/14651858.

24. Schisterman E.F., Sjaarda L.A., Сlemons T. et al. Effect of Folic acid and Zinc Supplementation in Men on Semen Quality and Live Birth among couples Undergoing Infertility Treatment: a Randomized clinical Trial. JAMA. 2020;323(1):35–48. https://dx.doi.org/10.1001/jama.2019.18714

25. Steiner A.Z., Hansen K.R., Barnhart K.T. et al. Reproductive Medicine Network. The effect of antioxidants on male factor infertility: the Males, antioxidants, and Infertility (MOXI) randomized clinical trial. Fertil Steril. 2020;113(3):552–560.e3. https://dx.doi. org/10.1016/j.fertnstert.2019.11.008

26. Panner Selvam M.K., Agarwal A., Henkel R., Finelli R., Robert K.A., Iovine C.,Baskaran S. The effect of oxidative and reductive stress on semen parameters and functions of physiologically normal human spermatozoa. Free Radic Biol Med. 2020;152:375–385. Doi: 10.1016/j.freerad- biomed.2020.03.008.

27. Korneev I.A. Male infertility treatments: clinical overview. Medical Council. 2019;(13):99-104. Doi: 10.21518/2079-701X-2019-13-99-104. Russian (Корнеев И.А. Терапия мужского бесплодия: анализ исследований. Медицинский совет. 2019;(13):99–104).

28. Pochernikov D.G. Experience of the treatment of the idiopathic form of male infertility for the last five years (literature review). RMJ. Medical Review. 2018;2(I):26–29. Russian (Почерников Д.Г. Опыт лечения идиопатической формы мужского бесплодия за последние пять лет (обзор литературы). РМЖ. Медицинское обозрение. 2018;2(I):26–29).

29. Bezrukov E.A., Sukhanov R.B., Krypinov G.E., Morozov A.O., Prostomolotov A.O. The use of AndroDoz in the treatment of pathospermia as a male infertility factor. Problemy Reproduktsii. 2018;24(3):55–60. https://doi.org/10.17116/repro201824355 Russian (Безруков Е.А., Суханов Р.Б., Крупинов Г.Е., Морозов А.О., Простомолотов А.О. Применение отечественного препарата АндроДоз в лечении патоспермии. Проблемы репродукции. 2018;24(3):55–60).

30. Popova A.Yu., Gamidov S.I., Ovchinnikov R.I. Use of Antioxidants in a Combination Therapy of Male Infertility during Inflammatory Diseases. Effective pharmacotherapy. 2015;35:34–38. Russian (Попова А.Ю., Гамидов С.И., Овчинников Р.И. Применение антиоксидантов в комплексной терапии мужского бесплодия при воспалительных заболеваниях. Эффективная фармакотерапия. 2015;35:34–38).

31. Lenzi A., Sgro P., Salacone P. et al. A placebo-controlled double-blind randomized trial of the use of combined l-carnitine and l-acetyl-carnitine treatment in men with asthenozoospermia. Fertil. Steril. 2004;81(6):1578–1584.

32. Kuzmenko A.V., Kuzmenko V.V., Gyaurgiev T.A. Effectiveness of the proton complex in male infertility factor. Urology. 2018;3:78–82. Russian (Кузьменко А.В., Кузьменко В.В., Гяургиев Т.А. Эффективность применения комплекса сперотон при мужском факторе бесплодия. Урология. 2018;3:78–82).

33. Kuzmenko A.V., Kuzmenko V.V., Gyaurgiev T.A. The Role of l-carnitine, folic acid and antioxidants in the complex therapy of male infertility. Reproduction problems. 2018;24(5):108-112. Russian (Кузьменко А.В., Кузьменко В.В., Гяургиев Т.А. Роль l-карнитина, фолиевой кислоты и антиоксидантов в комплексной терапии мужского бесплодия. Проблемы репродукции. 2018;24(5):108–112).

34. Nadjarzadeh A., Shidfar F., Amirjannati N., Vafa M.R. et al. Effect of Coenzyme Q10 supplementation on antioxi- dant enzymes activity and oxidative stress of seminal plasma: a double-blind randomised clinical trial. Andrologia. 2014;46(2):177–183. Doi: 10.1111/and.12062.

35. Steinbrenner H., Al-Quraishy S., Dkhil M.A. et al. Dietary selenium in adjuvant therapy of viral and bacterial infections. Adv. Nutr. 2015;6(1):73–82.

36. Fiorino S., Bacchi-Reggiani L., Sabbatani S. et al. Possible role of tocopherols in the modulation of host microRNA with potential antiviral activity in patients with hepatitis B virus- related persistent infection: a systematic review. Br. J. Nutr. 2014;112(11):1751–1768.

37. Talevi R., Barbato V., Fiorentino I., Braun S., Longobardi S., Gualtieri R. Protective effects of in vitro treatment with zinc, d-aspartate and coenzyme q10 on human sperm motility, lipid peroxidation and DNA fragmentation. Reprod Biol Endocrinol. 2013;(11):81.

38. Ghyasvand T., Goodarzi M.T., Amiri I., Karimi J., Ghorbani M. Serum levels of lycopene, beta- carotene, and retinol and their correlation with sperm DNA damage in normospermic and infertile men. Int J Reprod Biomed (Yazd). 2015;13(12):787–792. Available at: https://www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27141539.

39. Dendeberov E.S., Vinogradov I.V. Experience of using the Androdoz biocomplex for fertilization of patients with idiopathic pathospermia. Effective pharmacotherapy. Urology and Nephrology. 2014;(4):24–26. Russian (Дендеберов Е.С., Виноградов И.В. Опыт применения биокомплекса АндроДоз для фертилизации больных с идиопатической патоспермией. Эффективная фармакотерапия. Урология и нефрология. 2014;(4):24–26).

40. Proskurin A.A., Golubkin E.A., Polivin P.A., Kazaryan E.E. Comparative evaluation of complex therapy of idiopathic infertility. Reproduction problems. 2013;(6):70–71. Russian (Проскурин А.А., Голубкин Е.А., Поливин П.А., Казарян Э.Э. Сравнительная оценка комплексной терапии идиопатического бесплодия. Проблемы репродукции. 2013;(6):70–71).

41. Neymark A.I., Klepikova I.I., Neymark B.A., Nozdrachev N.A. Use of the drug Androdoz in men with impaired fertility-news. Andrology and genital surgery. 2013;14(4):49–52. Russian (Неймарк А.И., Клепикова И.И., Неймарк Б.А., Ноздрачев Н.А. Применение препарата АндроДоз у мужчин с нарушением фертильности. Андрология и генитальная хирургия. 2013;14(4):49–52. doi: 10.17650/2070-9781-2013-4-49-52).

Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: А. В. Кузьменко – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой урологии ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н. Н. Бурденко, Воронеж, Россия; e-mail: Kuzmenkoav09@yandex.ru

Также по теме