Antioxidanten N-acetylcystein förbättrar spermiekvaliteten

Relation

Jannatifar R, Parivar K, Roodbari NH, Nasr-Esfahani MH. Effekter av N-acetyl-cystein-tillskott på spermiekvalitet, kromatinintegritet och nivåer av oxidativ stress hos infertila män. (Länk borttagen). 2019;17(24).

Studiemål

För att bestämma effekterna av tillskott med antioxidanten N-acetyl-cystein (NAC) på spermiekvalitet, kromatinintegritet och nivåer av oxidativ stress hos infertila män med onormala spermaparametrar

Förslag

Tre månaders prospektiv, randomiserad, blindad klinisk prövning

Deltagare

Femtio män i åldern 25 till 40 år med asthenoteratozoospermi bestämd enligt WHO:s kriterier. Deltagarna rapporterade inga tidigare impregnationer och hade partners utan fertilitetsproblem.

Patienter med medicinska tillstånd och/eller riskfaktorer kända för att påverka fertiliteten (hormonavvikelser, Klinefelters syndrom, varicocele, kryptorkism, vasektomi, leukospermi, spermieantikroppar, anatomiska sjukdomar, cancer, onormal leverfunktion, cigarettrökning, alkoholkonsumtion, feber inom 90 dagar efter spermaanalys) uteslöts.

intervention

Alla deltagare fick oralt NAC-tillskott på 600 mg dagligen i 3 månader.

Studieparametrar utvärderade

Spermaanalys användes för att bedöma följande semenparametrar: volym, spermiekoncentration, total motilitet, progressiv motilitet, icke-progressiv motilitet, immotila spermier och onormal morfologi. Andra registrerade data inkluderar DNA-fragmenteringsindex, protaminbristnivåer, total antioxidantkapacitet (TAC), seminal malondialdehyd (MDA) nivåer och hormonella parametrar inklusive serumnivåer av follikelstimulerande hormon (FSH), luteiniserande hormon (LH), testosteron och prolaktin. Bedömningar utfördes vid baslinjen och 3 månader.

Primära utfallsmått

Resultaten efter 3 månader jämfördes med de vid baslinjen.

Viktiga insikter

Efter 3 månaders NAC noterades signifikanta förbättringar i alla utvärderade spermaparametrar: volym (P=0,01), spermiekoncentration (P=0,02), total rörlighet (P=0,01), progressiv motilitet (P=0,001), icke-progressiv rörlighet (P=0,01), orörliga spermier (P=0,01) och onormal morfologi (P=0,001).

Det fanns också betydande minskningar i procentandelen av DNA-fragmentering (P=0,001) och spermier med protaminbrist (P=0,009). Nivåerna av oxidativ stress förbättrades från baslinjen, vilket framgår av en minskning av MDA (P=0,01) och en ökning av TAC (P=0,01). Alla hormonella parametrar utom prolaktin visade statistiskt signifikanta skillnader med minskningar av FSH (P=0,01) och LH (P=0,04) och en ökning av testosteron (P=0,01).

Övningskonsekvenser

Manlig infertilitet står för en betydande andel av infertilitetsfallen, med en prevalens som är ungefär lika stor som kvinnlig infertilitet.¹Flera etiologier har identifierats, inklusive medfödda anomalier, genetiskt arv, dålig livsstil, miljöpåverkan och iatrogena tillstånd. Om ingen orsak identifieras, ställs en diagnos av oförklarlig eller idiopatisk infertilitet.²Medan termerna "oförklarad" och "idiopatisk" ofta används omväxlande, finns det en viktig skillnad. Patienter med verklig oförklarad infertilitet presenteras för en normal undersökning, inklusive spermaanalys. Däremot har de med idiopatisk infertilitet en normal upparbetning, med undantag för suboptimala spermaanalysfynd.³Deltagarna i denna studie klassificerades som den senare eftersom dålig motilitet och morfologi noterades (astenoteratozoospermi).

Efter 3 månaders NAC noterades signifikanta förbättringar i alla utvärderade spermaparametrar.

Idiopatisk manlig infertilitet är ett aktuellt ämne av intresse bland forskare, med särskild tonvikt på sambandet mellan oxidativ stress och onormala spermaparametrar. Oxidativ stress uppstår när det finns ett överskott av reaktiva syreämnen (ROS) med otillräckliga antioxidantlager.⁴Under normala fysiologiska förhållanden producerar spermier små mängder ROS, som krävs för förekomst av prefertilisering (hyperaktivering av spermier, kapacitering, akrosomreaktion).⁵När ROS är närvarande i överskott, försämrar de spermatogenesen och hotar den övergripande spermiekvaliteten.⁶Manlig idiopatisk infertilitet ger ofta abnormiteter i både ROS och antioxidanter, vilket tyder på att dessa individer bär på en större börda av oxidativ stress.^4.7

I denna studie fungerade malondialdehyd (MDA) och total antioxidantkapacitet (TAC) som biomarkörer för oxidativ stress. MDA produceras när ROS initierar lipidperoxidation av fleromättade fettsyror (PUFA). Eftersom plasmamembranen hos spermier innehåller PUFA, tjänar MDA-nivåer i sperma som en indikator på lipidperoxidation.⁸Flera studier har visat högre MDA-nivåer hos infertila män jämfört med fertila män.^9.10Dessa fynd tyder på att seminal lipidperoxidation och efterföljande oxidativ stress bidrar till de sädesabnormaliteter som är förknippade med idiopatisk manlig infertilitet.

Medan mekanismen genom vilken oxidativ stress förändrar normal spermiefysiologi är okänd, har ny forskning visat att det påverkar DNA-integriteten. DNA-fragmenteringsindex och protamininnehåll anses vara lovande markörer för DNA-skada. De verkar förutsäga fertilitetsresultat bättre än spermaanalys.¹¹År 2019, Borges et al. statistiskt signifikanta samband mellan höga nivåer av spermie-DNA-fragmentering och dålig embryoutveckling, låg implantationshastighet och hög missfallsfrekvens.¹²Deltagare i denna studie ansågs initialt ha oförklarlig infertilitet. Nästan 10 % visade sig dock ha spermieavvikelser i form av DNA-fragmentering. Dessa resultat tyder på att DNA-fragmentering är en värdefull markör för spermieavvikelser för vissa män och kan användas i kombination med spermaanalys för att stärka diagnostiken av manlig infertilitet.¹³

Sambandet mellan oxidativ stress, DNA-skador och dålig spermiekvalitet verkar vara väl dokumenterat. Vad som är mindre tydligt är om oxidativ stress orsakar DNA-skadorna i samband med spermaavvikelser. Den aktuella studien visade anmärkningsvärda förbättringar av oxidativ stress, DNA-integritet och spermiekvalitet med antioxidanttillskott i form av NAC. Andra studier av antioxidantterapi för manlig infertilitet har rapporterat liknande resultat. Rigorösa studier som visar tydliga kliniska resultat är dock begränsade, och de flesta undersökningar drar slutsatsen att ytterligare undersökningar är motiverade.¹⁴Under tiden verkar det rimligt att rikta in sig på oxidativ stress vid behandling av manlig idiopatisk infertilitet, antingen genom antioxidanttillskott eller på annat sätt. Nuvarande alternativ för leverantörer är omfattande, med en växande lista av antioxidanttillskott inklusive selen, L-karnitin, acetyl-L-karnitin, koenzym Q10, zink, folsyra, myo-inositol, vitamin E, vitamin C, dokosahexaensyra (DHA). , eikosapentaensyra (EPA) och nu NAC.^15-20