Качество спермы и особенности системы антиоксидантной защиты у мужчин, проживающих в различных регионах Cибири


Л.И. Колесникова, Н.А. Курашова, М.И. Долгих, Л.В. Натяганова, Б.Г. Дашиев

1 ФГБНУ «Научный центр здоровья семьи и репродукции», Иркутск; 2 ГУЗ «Республиканский перинатальный центр», г. Улан-Удэ
Цель: провести исследование качества спермы, уровня общей антиокислительной активности, концентрации α-токоферола и процессов липопероксидации у мужчин репродуктивного возраста, проживающих в городах Улан-Удэ, Иркутске и Новосибирске.
Материалы и методы: исследование качества спермы включило измерение объема и pH эякулята, концентрации сперматозоидов, доли подвижных сперматозоидов категорий А и В.
Результаты: установлено, что в группе соматически здоровых мужчин, проживающих в Иркутске, спермограмма характеризуется наличием более высокого количества сперматозоидов (млн в мл), которое оказалось на 34,4 и 23,6% выше, чем у мужчин Новосибирска и Улан-Удэ соответственно. При этом в группе мужчин Иркутска выявлено статистически значимое повышение концентрации α-токоферола (на 44 и 38%) по сравнению с мужчинами Улан-Удэ и Новосибирска соответственно. У мужчин Улан-Удэ установлено повышенное содержание активно подвижных сперматозоидов по отношению к данному показателю у мужчин Новосибирска и Иркутска на 16 и 11% соответственно, а также более высокий уровень общей антиокислительной активности эякулята – на 34 и 13% соответственно.
Заключение: полученные результаты исследования качества эякулята и особенностей процессов липопероксидации у мужчин различных городов Сибири показывают, что место проживания и экологогеографическое положение влияют на функционирование репродуктивной системы и определяют гетерогенность мужской инфертильности в условиях антропогенного пресса.

Введение. В настоящее время известно, что недостаточность витаминов и микроэлементов или нарушение их обмена, являющиеся следствием изменений экологии, характера питания и образа жизни современного мужчины, в значительной степени ответственны за ухудшение показателей сперматогенеза и фертильности [1–3]. Мужская субфертильность, отклонения показателей спермы от нормы, бесплодие – довольно распространенные явления в настоящее время [4–6]. Параллельно отмечается прогрессирующая тенденция к ухудшению репродуктивного здоровья детей и подростков. В частности, при обследовании более чем тысячи школьников в возрасте от 7 до 16 лет практически во всех случаях выявлено хотя бы 1 андрологическое заболевание, а в 4,5% наблюдений – 2 и более [7]. Сложность и энергоемкость процесса сперматогенеза, крайне чувствительного к нарушениям баланса многих веществ (витаминов, коферментов, микроэлементов), обусловливают необходимость определения их содержания в эякуляте. В работах [1, 3, 6] показано, что вследствие изменений среды обитания, характера питания и образа жизни у современного человека наблюдается недостаток витаминов и микроэлементов (либо нарушение их обмена), который в значительной степени ответствен за нарушения, происходящие в репродуктивной системе. Также продемонстрировано, что недостаточность витаминов и микроэлементов является одной из причин прогрессивного снижения показателей сперматогенеза [2, 6]. В настоящее время одним из факторов риска нарушений функционирования мужской репродуктивной системы является образование в клетках и тканях активных форм кислорода (АФК). Соотношение активности окислительных процессов и антиоксидантной защиты во многом определяет интенсивность метаболизма, адаптационные возможности организма и риск возникновения различных патологических состояний. Поскольку изучение региональных особенностей формирования состояния здоровья населения, проживающего на определенной территории, имеет практическое значение для сохранения здоровья популяции [1, 8–11], несомненную актуальность имеет изучение адаптивных реакций у практически здоровых мужчин, проживающих в различных регионах Сибири.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 39 мужчин, постоянно проживающих в Улан-Удэ, Республика Бурятия (средний возраст – 24,1 года), 33 мужчины, проживающих в Иркутске (средний возраст – 23,1 года), и 50 мужчин – жителей Новосибирска (средний возраст – 25,4 года). Все мужчины относились к европеоидной расе и были практически здоровы. Критериями включения в исследование служили репродуктивный возраст (19–40 лет), отсутствие нейроэндокринных нарушений, соматической патологии, урогенитальных инфекций.

Большинство мужчин работали служащими, являлись городскими жителями, состояли в браке. Группы сравнивали между собой по сперматогенным и биохимическим показателям. Исследования проведены с информированного согласия обследуемых мужчин и соответствовали этическим нормам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2000). Всем обследуемым проведен физикальный осмотр врачом-андрологом. Материалом для биохимических исследований служила семенная жидкость, полученная после центрифугирования эякулята при 3000 об/мин. Сбор и анализ эякулята проведены в соответствии с рекомендациями ВОЗ (2010). Исследование качества спермы включило измерение объема и pH эякулята, концентрации сперматозоидов, доли подвижных сперматозоидов категорий А и В. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в семенной жидкости оценивали по содержанию первичных продуктов – диеновых конъюгатов (ДК) по методу В. Б. Гаврилова и соавт. (1983) и конечных ТБК-активных продуктов – малонового диальдегида (МДА), определяемого флуориметрическим методом В. Б. Гаврилова и соавт. (1987). Систему антиоксидантной защиты (АОЗ) оценивали по следующим параметрам: общей антиокислительной активности (АОА) по методу Г. И. Клебанова и соавт. (1988), уровню α-токоферола по методу Р. Ч. Черняускене и соавт. (1984).

Статистический анализ данных проведен с применением программы Statistica 6.1 Statsoft Inc., США. Статистическую значимость сравниваемых показателей устанавливали, используя U-критерий Манна–Уитни и критерий Колмогорова–Смирнова. Данные представлены в виде М±m, где М – среднее арифметическое, m – ошибка среднего. Величина уровня статистической значимости (р) принята равной 0,05.

Результаты и обсуждение. Многочисленными эпидемиологическими исследованиями установлены региональные различия в параметрах эякулята [8–11]. Авторы отмечают, что мужчины якутской и славянской этнической принадлежности практически не различаются по ряду репродуктивных и сперматогенных параметров. Установлено, что концентрация сперматозоидов в эякуляте у мужчин Финляндии выше, чем у жителей других частей Европы; концентрация сперматозоидов, процент подвижных сперматозоидов и процент морфологически нормальных сперматозоидов в эякуляте у мужчин Шотландии и Финляндии достоверно выше, чем у мужчин Японии [10], концентрация сперматозоидов в эякуляте ниже у жителей Колумбии, чем у мужчин Нью-Йорка [11], у датчан по сравнению со шведами или финнами [3].

В ходе проведенного исследования было установлено, что в группе практически здоровых мужчин, проживающих в Иркутске, спермограмма характеризуется наличием более высокого количества сперматозоидов (млн в 1 мл), которое на 34,4 и 23,6% больше, чем у мужчин Новосибирска и Улан-Удэ соответственно (см. таблицу). При этом в группе мужчин Иркутска выявлено статистически значимое повышение концентрации α-токоферола на 44% по сравнению с мужчинами Улан-Удэ и на 38% по сравнению с мужчинами Новосибирска. Полученные данные подтверждают тезисы других исследователей относительно того, что дефицит α-токоферола, важнейшего жирорастворимого витамина, проявляющего мембранозащитную и антимутагенную активность, в первую очередь проявляется пониженным содержанием сперматозоидов [2]. Также дефицит α-токоферола приводит к уменьшению объема эякулята, что выявлено нами в группах мужчин Новосибирска и Улан-Удэ по сравнению с мужчинами Иркутска.

Поскольку мембрана сперматозоидов состоит из липидов, а α-токоферол играет ключевую роль в торможении процессов ПОЛ под действием активных форм кислорода, можно предположить, что полученные результаты указывают на надежное функционирование адаптационнозащитных механизмов организма мужчин, проживающих в Иркутске.

При исследовании спермограммы мужчин Улан-Удэ выявлено повышенное содержание активноподвижных сперматозоидов по отношению к данному показателю у мужчин Новосибирска и Иркутска – на 16 и 11% соответственно. Для мужчин Улан-Удэ также характерен более высокий уровень общей АОА – на 34 и 13% выше, чем у мужчин Новосибирска и Иркутска соответственно. Поскольку в группе мужчин Улан-Удэ установлена самая низкая концентрация α-токоферола, высокий уровень общей АОА, характеризующей суммарную активность ингибиторов радикального окисления и способность организма противодействовать развитию свободнорадикальных реакций, можно объяснить как напряжением адаптационных систем, так и надежным функционированием специализированных ферментативных и неферментативных компонентов антиоксидантной системы.

Объем эякулята и доля морфологически нормальных сперматозоидов у жителей всех исследуемых городов соответствовали нормативам ВОЗ.

Сложный процесс сперматогенеза требует оптимального сочетания различных элементов, включая витамины и микроэлементы. От качества пищи, характера и соблюдения режима питания зависит физическое, психическое и сексуальное здоровье современного мужчины [2]. В частности, данные факторы ответственны за нарушения, происходящие в репродуктивной системе мужчин, ведь если в организм своевременно не поступает достаточное количество строительного материала, клетки начинают использовать неподходящие, но похожие по химическим свойствам вещества. Итогом такой подмены может стать формирование сперматозоидов со сниженными свойствами. Снижение показателей сперматогенеза у мужчин, демонстрируемое исследованиями последних лет, может быть вызвано как увеличивающимся воздействием повреждающих факторов на организм человека, встречающихся в окружающей среде, на производстве и в быту, так и недостаточностью витаминов и микроэлементов в рационе питания современных мужчин [2, 3].

Проведенные исследования качества эякулята и особенностей процессов липопероксидации у мужчин различных городов Сибири показывают, что место проживания и экологогеографическое положение не являются основной причиной, определяющей нарушения репродуктивной функции, однако могут быть важными факторами, влияющими на функционирование репродуктивной системы и определяющими гетерогенность мужской инфертильности в условиях антропогенного пресса.


Литература


1. Kolesnikova L.I., Kolesnikov S.I., Kurashova N.A., Bairova T.A. Causes and Factors of Male Infertility. Vestnik RAMN. 2015;5:579–584. Doi: 10.15690/vramn.v70.i5.1445. Russian (Колесникова Л.И., Колесников С.И., Курашова Н.А., Баирова Т.А. Причины и факторы риска мужской инфертильности. Вестник РАМН. 2015;5:579–584. Doi: 10.15690/vramn.v70.i5.1445).

2. Brody S. Male factor infertility and oxidative stress: role of diet, lifestyle and nutritional supplements. Androl. Genit. Surg. 2014;3:33–41.

3. Jensen T.K., Heitmann B.L., Blomberg Jensen M., Halldorsson T.I., Andersson A.M., Skakkebæk N.E., Joensen U.N., Lauritsen M.P., Christiansen P., Dalgård C., Lassen T.H., Jørgensen N. High dietary intake of saturated fat is associated with reduced semen quality among 701 young Danish men from the general population. Am. J. Clin. Nutr. 2013;97:411–418.

4. Chalyj M.E., Ahvlediani N.D., Harchilava R.R. Male infertility. Urologiia. 2016; 1(Suppl. 1):2–17. Russian (Чалый М.Е., Ахвледиани Н.Д., Харчилава Р.Р. Мужское бесплодие. Урология. 2016;1 (Прил. 1):2–17).

5. Zagarskih E.Ju., Labygina A.V., Kurashova N.A. Experience ofnormogonadotropic treatment of infertility in men. Urologiia. 2014;5:87–89. Russian (Загарских Е.Ю., Лабыгина А.В., Курашова Н.А. Опыт лечения нормогонадотропного бесплодия у мужчин. Урология. 2014;5:87–89).

6. Sigman М. Introduction: Beyond bulk semen parameters. Fertil. Steril. 2014;102:1501.

7. Labygina A.V., Zagarskih E.Ju., Suturina L.V., Kurashova N.A. Adolescent reproductive health the main ethnic groups of Eastern Siberia, living in rural areas Bjulleten’ VSNTs SO RAMN. 2013;92(4):36–40. Russian (Лабыгина А.В., Загарских Е.Ю., Сутурина Л.В., Курашова Н.А. Репродуктивное здоровье подростков основных этносов Восточной Сибири, проживающих в сельской местности. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2013;92(4):36–40).

8. Serrano T., Chevrier C., Multigner L., Cordier S., Jégou B. International geographic correlation study of the prevalence of disorders of male reproductive health. Hum. Reprod. 2013;28(7):1974–1986.

9. Rolland M., Le Moal J., Wagner V., Royère D., De Mouzon J. Decline in semen concentration and morphology in a sample of 26609 men close to general population between 1989 and 2005 in France. Hum. Reprod. 2013;28:462–470.

10. Jensen T., Swan S., Jorgensen N., Toppari J., Redmon B., Punab M., Drobnis E., Haugen T., Zilaitiene B., Sparks A., Irvine D., Wang C., Jouannet P., Brazil C., Paasch U., Salzbrunn A., Skakkebaek N. Alcohol and male reproductive health: a cross-sectional study of 8344 healthy men from Europe and the USA. Human reproduction. 2014;29(8):1801–1809. Doi: 10.1093/humrep/deu118.

11. Eisenberg M.L., Li S., Behr B., Cullen M.R., Galusha D., Lamb D.J., Lipshultz L.I. Semen quality, infertility and mortality in the USA. Human reproduction. 2014;29(7):1567–1574. Doi: 10.1093/humrep/deu106.


Об авторах / Для корреспонденции


А в т о р д л я с в я з и: Н. А. Курашова – к.б.н., н.с. лаборатории патофизиологии репродукции,
ФГБНУ НЦ ПЗСРЧ; e-mail: nakurashova@yandex.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа