Введение. По данным эпидемиологических исследований, частота бесплодных браков в Российской Федерации колеблется от 10 до 19%, при этом на долю мужского фактора приходится от 20 до 50% [1, 2]. В настоящее время известно множество факторов, приводящих к утрате репродуктивного здоровья, однако чаще всего мужское бесплодие связано со снижением количества и качества сперматозоидов [3–5], в свою очередь бесплодие может быть и следствием различных заболеваний [1, 4, 6]. В большинстве случаев проблему инфертильности можно разрешить медицинским способом, иногда достаточно лишь сменить образ жизни, снизить массу тела, нормализовать обмен веществ, однако некоторые болезни могут обусловливать дополнительные сложности зачатия как для мужчин, так и для женщин [7, 8]. К таким заболеваниям относится и сахарный диабет (СД). Довольно частыми «спутниками» СД сильной половины человечества являются ухудшение потенции, нарушение семяизвержения и эректильная дисфункция, которая может развиваться на фоне диабетической ангиопатии (поражение сосудов) и нейропатии [11, 12]. Кроме этого при увеличенной концентрации кетоновых тел в сыворотке крови снижается количество вырабатываемого тестостерона – основного мужского гормона, оказывающего влияние как на созревание сперматозоидов, так и на репродуктивную функцию. Показано, что сперматозоиды мужчин, страдающих СД, содержат поврежденные цепи ДНК [1, 13].

В патогенезе заболеваний органов репродуктивной системы существенное значение имеют неспецифические процессы, протекающие на клеточном уровне [14]. Среди множества причинных факторов, нарушающих репродуктивное здоровье мужчин, важную роль играет индивидуальная чувствительность организма к воздействию вредных факторов окружающей среды, которая наряду с другими системами определяется состоянием процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активностью антиоксидантной системы. Процессам липопероксидации придают большое значение в нарушении жизнедеятельности клеток и молекулярных механизмов, что связано с образованием свободных радикалов, повреждающих структуру и нарушающих функцию мембран [14, 15]. Свободные радикалы могут инициировать нарушения в сперматозоидах путем индукции оксидативного повреждения клеточных липидов, протеинов и ДНК, что является одним из механизмов патогенеза мужского бесплодия [6, 13]. Окислительный стресс также является признанным патогенетическим механизмом сахарного диабета 1 типа (СД1) [12]. Резкое увеличение концентрации глюкозы в плазме крови может способствовать значительному образованию свободных радикалов через следующие механизмы: гликирование, аутоокисление глюкозы, внутриклеточную активацию полиолового пути, способствующего дисбалансу соотношения NADH/NAD+ [12] .

С учетом патогенетической значимости дисбаланса оксидантной и антиоксидантной систем в обеспечении общего гомеостаза организма при прогрессировании различных заболеваний необходимо своевременно диагностировать проявления окислительного стресса. В связи с тем что охрана репродуктивного здоровья мужчин требует повышенного внимания и дальнейшей дифференциации подходов к вопросам здорового образа жизни, была сформулирована цель настоящего исследования – оценить интенсивность окисления некоторых компонентов системы липопероксидации у мужчин с патоспермией и СД1.

Материалы и методы. При обследовании 30 мужчин (средний возраст – 28±3,8 года) с СД1, проходивших стационарное лечение в городском эндокринологическом отделении МУЗ ГКБ № 8 г. Иркутска, была сформирована основная группа из 12 больных, у которых были выявлены нарушения в спермограмме по типу олигозооспермии, астенозооспермии и олигоастенозооспермии. Диагноз СД1 верифицировали, основываясь на данных комплексного клинико-анамнестического и лабораторного исследования в соответствии с последним диагностическим алгоритмом, рекомендованным ВОЗ (2006). Критерии исключения из основной группы: тяжелые осложнения сахарного диабета – диабетическая нефропатия, стадия микроальбуминурии, протеинурии с нарушением азотовыделительной функции почек, вегетативная нейропатия (урогенитальная форма). На основании данных проведенного ретроспективного анализа результатов обследования 320 мужчин репродуктивного возраста из бесплодных супружеских пар была сформирована группа сравнения из 20 мужчин (30±2,5 года) без лабораторных и клинических признаков СД1, у которых нарушения морфологии и подвижности сперматозоидов соответствовали таковым в основной клинической группе. Таким образом, основным группообразующим признаком явились данные спермограммы.

Контрольная группа была сформирована из 30 мужчин (средний возраст – 28±4,3 года) без СД с реализованной репродуктивной функцией. Критерии исключения из контрольной группы: ожирение, тяжелая соматическая патология, достоверные отклонения показателей эякулята от стандартов ВОЗ. Исследования проведены с информированного согласия обследуемых мужчин и в соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2000).

Анализ эякулята (количество сперматозоидов в эякуляте, количество сперматозоидов в 1 мл, подвижность сперматозоидов) проведен по унифицированной методике в нативном препарате в камере МАКЛЕРА при 200-кратном увеличении, а морфологические формы сперматозоидов и другие клетки эякулята – при 400-кратном увеличении. Оценку жизнеспособности сперматозоидов оценивали путем витальной окраски препарата 1%-ным раствором эозина.

Интенсивность процессов ПОЛ в семенной жидкости оценена по содержанию его продуктов – диеновых конъюгатов (ДК), кетодиенов и сопряженных триенов (КД и СТ), а также по показателю ненасыщенности липидов – двойных связей (ДС) по методу В. Б. Гаврилова и соавт. (1983). Содержание ТБК-активных продуктов – малонового диальдегида (МДА) – определено флуориметрическим методом В. Б. Гаврилова и соавт. (1987). Система антиоксидантной защиты (АОЗ) оценена по следующим параметрам: общей антиокислительной активности (АОА) по методу Г. И. Клебанова и соавт. (1988), уровню токоферола – по методу Р. Ч. Черняускене и соавт. (1984). Содержание восстановленного и окисленного глутатионов (GSH и GSSG) определено по методу P. J. Hisin, R. Hilf (1976), активность супероксиддисмутазы (СОД) – методом H. P. Misra, I. Fridovich (1972). Измерения проведены на спектрофлюорофотометре Shimadzu RF-1501 (Япония), спектрофотометре Shimadzu RF-1650 (Япония).

В настоящее время многие исследователи при анализе патологических состояний и для выявления нарушений различного генеза используют интегральные показатели – более чувствительные при оценке сбалансированности процессов ПОЛ–АОЗ, чем отдельные показатели. Для индивидуальной оценки степени окислительного стресса рассчитан коэффициент на основе параметров системы ПОЛ. Оценка коэффициента степени окисленности липидов (СОЛ), предложенная в работе М. В. Биленко (1989), проведена по соотношению величины светопоглощения липидного экстракта при 232 нм к ее величине при 220 нм: СОЛ1=ДК/ДС.

В данном исследовании использована подобная оценка СОЛ, а также расчеты СОЛ на последующих этапах липопероксидации:

• СОЛ2=КД–СТ/ДК;
• СОЛ3=МДА/КД–СТ.

Расчет количественного отношения образующихся токсичных веществ пероксидации к продуктам предыдущей стадии реакции позволяет оценивать скорость окислительных процессов. В том случае если скорость окисления продуктов реакций ПОЛ замедляется, происходит накопление недоокисленных продуктов на каждом этапе, что выражается в увеличении коэффициента СОЛ.

Статистический анализ данных проведен с использованием программы Statistica 6.1 Statsoft Inc., США (правообладатель лицензии – ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»). Статистическая значимость сравниваемых показателей установлена с использованием U-критерий Манна–Уитни и K-S-test Колмогорова–Смирнова. Данные представлены в виде М±σ, где М – среднее арифметическое, σ – стандартное отклонение. Величина уровня статистической значимости (р) принята равной 0,05.

Результаты. Результаты исследования показателей системы ПОЛ–АОЗ представлены в табл. 1.

Установлено статистически значимое увеличение уровня ДК на 49% (р<0,05) в группе мужчин с патоспермией без СД1 по сравнению с контрольной группой. В группе мужчин с патоспермией и СД1 имело место снижение содержания субстратов окисления с двойными связями на 30%, повышение концентрации ТБК-активных продуктов на 37%, снижение уровня общей антиокислительной активности на 30% и повышение содержания восстановленного глутатиона на 10% по сравнению с контролем.

С целью индивидуальной оценки окислительного стресса у пациентов с патоспермией с СД1 и у пациентов без нарушений углеводного обмена нами был рассчитан коэффициент СОЛ, позволивший оценить скорость протекания реакций липопероксидации на разных этапах процессов ПОЛ.

Как видно из табл. 2, СОЛ на первой стадии процесса липопероксидации (СОЛ1) превышала контрольные показатели у мужчин группы сравнения на 120%, у мужчин основной группы на 24%.

Коэффициент СОЛ2 у мужчин группы сравнения по отношению к контролю был снижен на 24%, в то время как у мужчин основной группы оказался выше на 5% (см. табл. 2).

Коэффициент СОЛ3 у мужчин группы сравнения был ниже, чем в контрольной группе, на 32%, тогда как у мужчин с патоспермией и СД1, напротив, превышал контрольные показатели на 68% (см. табл. 2).

Обсуждение. В результате проведенного исследования выявлено, что интенсивность окисления на первой стадии процесса липопероксидации снижена у мужчин с патоспермией как без нарушения углеводного обмена, так и при наличии СД1. На второй стадии процесса липопероксидации в группе мужчин с патоспермией без СД1 интенсивность окисления ДК до КД и СТ возрастает, о чем свидетельствует уменьшение коэффициента СОЛ2 на 24%. В свою очередь у мужчин с патоспермией и СД1 данный коэффициент выше, чем в контрольной группе, т.е. интенсивность окисления снижается. Замедление процессов ПОЛ на промежуточной стадии у мужчин с патоспермией и СД1 может свидетельствовать о накоплении у них недоокисленных продуктов пероксидации.

Процессы окисления липидов у мужчин с патоспермией без нарушения углеводного обмена на следующей стадии свидетельствуют о высокой скорости окисления метаболитов, на что указывают полученные данные об уменьшении их содержания. В то же время у мужчин с патоспермией и СД1 интенсивность окисления на этом этапе по-прежнему замедлена. Полученные результаты указывают на то, что механизмы развития процессов в системе ПОЛ–АОЗ при наличии и отсутствии СД1 неоднозначны: у пациентов с патоспермией без СД1 активация процессов ПОЛ наиболее выражена на стадии образования первичных продуктов липопероксидации – ДК, которые, являясь токсическими метаболитами, оказывают повреждающее действие на липопротеиды, белки, ферменты и нуклеиновые кислоты; у пациентов с патоспермией и СД1 – на стадии образования КД и СТ и МДА, повышение которого в плазме крови указывает на активацию перекисных процессов в липопротеиновых комплексах, что может стать дополнительной причиной нарушения сродства липопротеинов к их рецепторам и таким образом способствовать образованию холестериновых бляшек на стенках сосудов. Вместе с тем активация процессов пероксидации сопровождается снижением уровня общей АОА сыворотки крови и повышением содержания восстановленного глутатиона. Данные изменения являются отражением компенсаторной реакции организма, направленной на частичное гашение негативного действия процессов пероксидации у мужчин с СД1 с сопутствующей патоспермией.

Таким образом, в ходе проведенного исследования наиболее значимые изменения процессов липопероксидации выявлены в группе мужчин с патоспермией в сочетании с СД1. В заключение нужно отметить, что при оценке интенсивности процессов липопероксидации, приводящей к изменению липидно-белковых связей, снижению активности ферментов, повреждению нуклеиновых кислот и клеточных мембран и в конечном счете – к развитию мембранодеструкции, больным с нарушением сперматогенеза и СД1 необходимо учитывать интегральный показатель для оценки окислительного стресса с целью разработки оптимальных методов коррекции и профилактики репродуктивных нарушений.