Отдел по репродуктивна ендокринология и безплодие, Катедра по акушерство и гинекология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Отдел по репродуктивна ендокринология и безплодие, Катедра по акушерство и гинекология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Отдел по репродуктивна ендокринология и безплодие, Катедра по акушерство и гинекология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Катедра по хирургия (урология), Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Отдел по репродуктивна ендокринология и безплодие, Катедра по акушерство и гинекология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Катедра по хирургия (урология), Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Катедра по физиология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Дъглас Т. Карел, доцент по хирургия (урология), физиология и OB-GYN, директор на IVF и андрологични лаборатории, Медицински факултет на Университета в Юта, д-р 675 Arapeen, Suite 205, Солт Лейк Сити, Юта 84108 (имейл): [email protected]). Потърсете още статии от този автор

Отдел по репродуктивна ендокринология и безплодие, Катедра по акушерство и гинекология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Отдел по репродуктивна ендокринология и безплодие, Катедра по акушерство и гинекология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Отдел по репродуктивна ендокринология и безплодие, Катедра по акушерство и гинекология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Катедра по хирургия (урология), Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Отдел по репродуктивна ендокринология и безплодие, Катедра по акушерство и гинекология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Катедра по хирургия (урология), Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Катедра по физиология, Медицински факултет на Университета в Юта, Солт Лейк Сити, Юта.

Дъглас Т. Карел, доцент по хирургия (урология), физиология и OB-GYN, директор на IVF и андрологични лаборатории, Медицински факултет на Университета в Юта, д-р 675 Arapeen, Suite 205, Солт Лейк Сити, Юта 84108 (имейл): [email protected]). Потърсете още статии от този автор

Затлъстяването е добре признат рисков фактор за женското безплодие (Pasquali et al, 2003). Въпреки това, връзката му с намаления брой на сперматозоидите не е документирана доскоро (Jensen et al, 2004; Magnusdottir et al, 2005). Смята се, че с нарастващото разпространение на заседналия начин на живот и диетичните промени, затлъстяването се очертава като важна причина за неблагоприятните здравни резултати, включително мъжкото безплодие.

Мъжките фактори представляват 25% -30% от всички случаи на безплодие и те допринасят за още 30% в комбинация с женски фактори. Известни етиологии на мъжкото безплодие включват крипторхизъм, торзия на тестисите или травма, варикоцеле, инфекции на семенните пътища, антитела срещу сперматозоиди, хипогонадотропен хипогонадизъм, дисгенезия на половите жлези и запушване на репродуктивните канали (Oehninger, 2000). Затлъстяването наскоро беше предложено за допълнение към този списък (Jensen et al, 2004). По този начин затлъстяването е хронично заболяване, което води до нарушено физическо и психологическо благосъстояние и може да допринесе и за намалена плодовитост.

Известно е, че честотата на затлъстяването достига епидемични нива в западния свят. Например в Съединените щати честотата на затлъстяването се е увеличила от 12% на 17,9% между 1991 и 1998 г. През същия период честотата на мъжкото затлъстяване се е увеличила от 11,7% на 17,9% (Mokdad et al, 1999). Наскоро разпространението на мъжкото затлъстяване в САЩ беше 30,6% (Hedley et al, 2004).

Възможно е нарастващото разпространение на наднорменото тегло и затлъстяването да е част от тенденцията, макар и широко обсъждана, за намаляване на броя на сперматозоидите през последните десетилетия. Въпреки че се усложнява от различни размери на пробите и методологии за събраните данни, се изчислява, че броят на сперматозоидите намалява с около 1,5% всяка година в Съединените щати, констатация, подобна на тази за други западни страни и не присъства в други региони, където затлъстяването е по-рядко разпространено (Swan et al, 2000). Тези открития предполагат възможна връзка между промените в начина на живот, затлъстяването, качеството на спермата и евентуално мъжкия фертилитет (Jensen et al, 2004).

Затлъстяване и полово съзряване в пубертета

Затлъстяването при юношите е свързано с повишен ръст и по-ранно пубертетно развитие (Dunger et al, 2005). Има някои доказателства, че развитието на сексуални характеристики се случва и по-рано (Adair и Gordon-Larsen, 2001). При мъжете връзката между телесното тегло и сексуалното развитие изглежда е обърната. Уанг и др. Са изследвали извадка от 1501 момчета и 1520 момичета на възраст от 8 до 14 години. Те установиха, че разпространението на затлъстяването е по-ниско при ранозрелите момчета и по-високо при ранозрелите момичета, в сравнение с групата, която има средна или късна полова зрялост (Wang, 2002). Тази констатация беше оспорена по-късно от Ларон, който не откри значителна разлика в показателите за полово съзряване между юноши със затлъстяване и небъдещи и при двата пола; броят на пациентите в това проучване обаче е малък (Laron, 2004).

От друга страна, беше показано, че пубертетното развитие влияе отрицателно върху секрецията на адипонектин от мастната тъкан. Адипонектинът има предимно антидиабетни и антиатерогенни ефекти. В модел на множествена регресия нивата на адипонектин при мъжете са показали отрицателна корелация със стадия на пубертетно развитие (r 2 = .206, P 2 = .034, P = .021) и нива на тестостерон (r 2 = .039). Този анализ демонстрира, че намаляването на нивата на адипонектин през етапите на пубертетно развитие е по-изразено при затлъстелите мъже, отколкото контролите (Bottner et al, 2004).

Хормонален профил при възрастни затлъстели мъже

Затлъстелите мъже обикновено изразяват характерен хормонален профил, описан като „хиперестрогенен хипогонадотропен хипогонадизъм“. В действителност, нивата на общия и свободния кръвен тестостерон са показани при понижени мъже. Общата телесна мазнина, интраабдоминалната мастна тъкан и подкожната мастна тъкан са свързани с ниски нива на общ и свободен тестостерон (Strain et al, 1982; Haffner et al, 1993; Tsai et al, 2004). Изглежда, че централното затлъстяване, по-специално, е свързано с намаляване на нивата на андроген в циркулацията. Намаляването на нивата на андроген е пропорционално на степента на затлъстяване (Giagulli et al, 1994). При затлъстелите мъже също са намалени надбъбречните андрогени (Tchernof et al, 1995).

Фактори, които допринасят за хипоандрогенизма при затлъстелите мъже
Schneider et al, 1979; de Boer et al, 2005 Хиперестрогенемия
Tsai et al, 2004; Stellato et al, 2000 Инсулинова резистентност
Luboshitzky et al, 2001; Luboshitzky et al, 2005 Сънна апнея
Потенциална етиология на променената сперматогенеза при затлъстели мъже
Гоял и др., 2003 Повишени нива на естроген
Giagulli et al, 1994 Потискане на оста на тестисите на хипоталамуса-хипофизата
Джароу и Зиркин, 2005; Coviello et al, 2004 Намалени нива на андроген
  • а Причини за хипоандрогенизъм и променена сперматогенеза при затлъстели мъже

Съобщава се също, че инсулиновата резистентност, предразположеност към затлъстяване, е свързана с ниски нива на тестостерон. Показано е, че коригираният с възрастта инсулин на гладно и С-пептидът е обратно корелиран с общия и свободния тестостерон при мъжете (Tsai et al, 2004). Тази връзка е объркана от независимата връзка между SHBG и инсулиновата резистентност (Stellato et al, 2000). Въпреки това, след коригиране на нивата на SHBG, ниските нива на тестостерон остават в корелация с инсулиновата резистентност (Tsai et al, 2004). Посоката на тази асоциация не е ясна. В неотдавнашен преглед мъжете с диабет тип 2 са имали средно понижение на нивата на тестостерон от (–71,5 ng/dl, 95% CI: -116,4 до -26,8 ng/dl) в сравнение с контролите. Освен това анализът на проспективните проучвания показа, че рискът от развитие на диабет тип 2 е с 42% (RR = 0,58, 95% CI: 0,39 до 0,87) по-нисък при мъжете с високи нива на тестостерон (диапазон, 449,6–605,2 ng/dl) от мъже с ниски нива на тестостерон (диапазон 213,2–446,7 ng/dl) (Ding et al, 2006). Дали връзката между глюкозната непоносимост и ниските нива на андроген е независима връзка остава въпрос на дискусия, тъй като всяка връзка между хиперинсулизъм и хипоандрогенизъм е объркана от връзката на затлъстяването с хиперинсулизма и инсулиновата резистентност.

Третата предполагаема причина за хипоандрогенизъм при затлъстелите мъже е сънна апнея. Пациентите със сънна апнея често имат фрагментиран ход на съня поради повтарящи се епизоди на запушвания на горните дихателни пътища и хипоксия, последвани от възбуда (Young et al, 2004). Доказано е, че пациентите с фрагментиран сън имат притъпено нощно покачване на тестостерона (Luboshitzky et al, 2001). Пациентите с обструктивна сънна апнея имат по-ниски средни стойности на тестостерон и LH в сравнение с контролите на млади и на средна възраст. Установено е също, че сутрешните нива на тестостерон са по-ниски при пациенти с обструктивна сънна апнея (Luboshitzky et al, 2005). И накрая, при пациенти с обструктивна сънна апнея, загубата на тегло увеличава нивата на тестостерон (Semple et al, 1984). Тези промени в нивата на тестостерон вероятно ще допринесат за хипогонадизма при редица затлъстели мъже. Това наблюдение е объркано от затлъстяването, така че независимото въздействие върху нивата на тестостерон на сънна апнея, отделно от затлъстяването, изисква допълнително потвърждение.

Задължително е да се споменава лептин в контекста на затлъстяване и безплодие. Ролята на лептина в репродукцията е открита при ob -/ob - мишки. Липсата на затлъстяване (ob) ген, кодиращ лептин, причинява затлъстяване и безплодие както при мъжки, така и при женски мишки. Прилагането на лептин при липсващи лептин об -/об - мишки възстановява плодовитостта (Chehab et al, 1996). Затлъстяването е свързано с повишени нива на циркулиращ лептин, тъй като бялата мастна тъкан е основното място на синтеза на лептин (Margetic et al, 2002). Ефектът на излишния лептин върху репродукцията при мъжете е неизвестен. При хипогонадни мъже заместването на тестостерон нормализира повишените серумни нива на лептин (Jockenhovel et al, 1997). Ефектите на лептина върху репродукцията се смятат до голяма степен за централни, променящи оста на хипоталамусната хипофиза (Margetic et al, 2002). Неотдавнашното откритие на лептин в спермата предполага и периферна функция (Aquila et al, 2005).

Затлъстяване и сперматогенеза

Консенсусното наблюдение, че затлъстяването и наднорменото тегло са свързани с намаляване на качеството на спермата, трябва да се квалифицира чрез наблюдението, че цитираните тук проучвания демонстрират само тенденции и че много пациенти с наднормено тегло и затлъстяване постоянно показват нормално качество на спермата. Освен това е важно да се разгледа възможността хранителните фактори или факторите на начина на живот, свързани с наднорменото тегло и затлъстяването, а не директният ефект от затлъстяването сами по себе си, да отчитат тези често наблюдавани асоциации. Освен това е забележимо, че намалено качество на сперматозоидите (морфология) не е установено при мъже с по-висок ИТМ (Jensen et al, 2004; Magnusdottir et al, 2005). Въпреки това, в литературата съществува постоянен ентусиазъм със значителна косвена подкрепа за хипотезата, че промените в параметрите на сперматозоидите, свързани със затлъстяването, могат да се отдадат на неподходящо потискане на оста на хипоталамус-хипофиза-гонада чрез повишени естрогени, получени от периферна ароматизация и намалено производство на тестостерон, отразено в ниските нива на циркулиращ тестостерон и интратестикуларен тестостерон (Таблица).

Доколкото намаленият общ брой на сперматозоидите и концентрацията на сперматозоиди са резултат от затлъстяване, със сигурност е вярно също, че плодовитостта корелира с общия брой и плътността на сперматозоидите. Доказано е, че променената сперматогенеза и ненормалните параметри на сперматозоидите са свързани с подплодността и безплодието на двойка. Slama et al демонстрират, че съотношението на зачеване за субекти 6/ml сперматозоиди в сравнение с тези> 20 × 10 6/ml е 0.68 (95% CI: 0.52–0.91). Това проучване също така демонстрира, че фактори в допълнение към плътността на сперматозоидите, като морфология, могат да бъдат важни за плодовитостта и в това отношение липсват доказателства, че затлъстяването влияе неблагоприятно върху морфологията на сперматозоидите (Slama et al, 2002). При двойки, опитващи се да забременеят за първи път, вероятността за успех се увеличава с броя на сперматозоидите до 40 милиона/ml (Bonde et al 1998). Повечето от обсъжданите по-рано промени във физиологията на затлъстелите мъже могат да повлияят на техния репродуктивен потенциал и да доведат до подплодие или безплодие.

Затлъстяване и еректилна дисфункция

Известно е, че еректилната дисфункция е свързана с безплодие. В скорошно проучване, в което участниците отговориха на въпросника „Инвентаризация на сексуалното здраве за мъже“, 27% от безплодните мъже съобщават за необичаен резултат (еректилна дисфункция) в сравнение с 11% от контролната фертилна група (O'Brien et al, 2005). В проучване на здравни специалисти, затлъстяването е свързано с 1,3 относителен риск от еректилна дисфункция (Bacon et al, 2003).

Генетични причини за затлъстяването и безплодието при мъжете

Признаването на възможността безплодието, открито при затлъстял субект, може да се отнася до основните недиагностицирани генетични или аномалии в развитието, които влияят неблагоприятно върху сперматогенезата независимо от затлъстяването, е важно както за изследователите, така и за клиницистите.

Синдромът на Prader-Willi се характеризира с намалена активност на плода, хипотония, умствена изостаналост, нисък ръст, хипогонадотропен хипогонадизъм и болезнено затлъстяване. Това е най-честата синдромна причина за човешкото затлъстяване (Farooqi, 2005). Това е импринтиращо заболяване, причинено от отсъствието на бащиния сегмент 15q11.2 ‐ q12, или чрез делеция (75%), или чрез загуба на цялата бащина хромозома с наличие на 2 хомолога на майката (22%). Изследването на прометафазна лента може да визуализира делеции на хромозома 15, които представляват 70% –80% от случаите (Goldstone, 2004). Крипторхизмът се открива при 80% –100% от пациентите с този синдром (Suzuki et al, 2002). Тестикуларната биопсия показва недиференцирани клетки на Leydig и арестувана сперматогенеза на късно ниво на сперматида (Diemer and Desjardins, 1999).

репродуктивен

Други генетични образувания, водещи до затлъстяване и безплодие при мъжете, са синдромите на Laurence-Moon и Bardet-Biedl. Това са редки автозомно-рецесивни нарушения. Разграничението между тези 2 синдрома не е единодушно. За мнозина те представляват различни изрази на едно цяло „синдром на Laurence-Moon-(Bardet‐) Biedl“ (Yamada et al, 2000). Те включват често срещани множество дефекти, включително умствена изостаналост, пигментна дистрофия на ретината, хипогонадизъм и болестно затлъстяване (Mohsin et al, 2003). Полидактилия се среща главно при синдрома на Лорънс-Луна. Известни генетични аномалии включват дефекти в 4-те локуса BBS1 до BBS4. Безплодието е често, но някои пациенти имат нормална функция на тестисите и сперматогенеза (Diemer и Desjardins, 1999).

Обобщение

Паралелната промяна в затлъстяването и броя на сперматозоидите предполага потенциална връзка между затлъстяването и фертилитета при мъжете. Затлъстяването е свързано с променена сперматогенеза и еректилна дисфункция. Променената сперматогенеза се дължи главно на хипоандрогенизма и вредния ефект от повишените нива на естрогени. Всички тези фактори могат да повлияят на способността на мъжа да участва в зачеването на дете (фигура). Този преглед е призив за по-целенасочени проучвания, за да се разкрие степента на корелация между затлъстяването и намаления брой на сперматозоидите и да се определи количествено приносът на затлъстяването към мъжкото безплодие. При липса на клинични проучвания възможностите за лечение на затлъстели безплодни мъже са ограничени и трябва да бъдат насочени към обръщане на хормоналния профил и еректилната дисфункция.