Umweltverschmutzung, Rauchen, Erweiterung der Hodenvenen, Diabetes, Hodentumore und das Alter sind die Faktoren, die sich am stärksten auf die Spermienqualität auswirken können, laut einer umfassenderen Analyse der Semmelweis Universität. Experten der Universität haben anhand von fast 27.000 Studien die gefährlichsten Faktoren zusammengefasst, die das genetische Material der Spermien schädigen. Die Fruchtbarkeit der Männer hat in den letzten Jahrzehnten dramatisch abgenommen, und die Untersuchung zeigt auch, wie wichtig Prävention ist.
Die Forscher untersuchten auch das Alter der Männer und stellten fest, dass sich die DNA der männlichen Samenzellen ab dem 50. Lebensjahr deutlich verschlechtert.
In einer kürzlich veröffentlichten Studie in der Zeitschrift Reproductive Biology and Endocrinology untersuchten Forscher der Semmelweis Universität die Faktoren, die die DNA-Fragmentierung von Spermien maßgeblich beeinflussen können.
„Der so genannte DNA-Fragmentierungstest ist derzeit die einzige evidenzbasierte Methode zur Bestimmung der Funktionalität von Samenzellen. Dabei wird das genetische Material der Spermien untersucht, also das Verhältnis von intakten zu fragmentierten Spermien. Die DNA-Fragmentierung wird auch mit der Befruchtungsfähigkeit der Spermien, der Erfolgsrate bei künstlichen Befruchtungen und der Fehlgeburtenrate in Verbindung gebracht, obwohl weder die Methode noch die Schwellenwerte klar definiert sind“ – erklärt Dr. Zsolt Kopa, Leiter des Andrologiezentrums der Klinik für Urologie der Semmelweis Universität.
Die Forscher durchsuchten drei internationale Datenbanken nach bereits veröffentlichten Studien zu diesem Thema. Nach wiederholtem Screening wurden 190 wissenschaftliche Publikationen gefunden, die für ihre statistische Analyse in Frage kamen.
Anhand früherer Untersuchungen wurde erwartet, dass sich die Qualität der männlichen Spermien ab dem 40. Lebensjahr erheblich verschlechtert. Unsere Analyse zeigte jedoch, dass die DNA-Fragmentierung erst ab einem Alter von 50 Jahren deutlich zunehmen kann – um durchschnittlich 12,58 % im Vergleich zu jüngeren Männern in diesem Alter.
Das bedeutet jedoch nicht, dass es sich lohnt, den Kinderwunsch aufzuschieben, da sich andere wichtige Parameter mit dem Alter verschlechtern können“ – sagt Dr. Anett Szabó, PhD-Studentin und Erstautorin der Semmelweis-Veröffentlichung.
Aus klinischer Sicht kann Rauchen die DNA-Fragmentierung im Vergleich zu Nichtrauchern um durchschnittlich 9,19 % erhöhen. Während Alkoholkonsum und Körpergewicht bei der DNA-Fragmentierung keine so bedeutende Rolle spielten, zeigte sich, dass mehr Alkohol und mehr Körpergewicht zu mehr Abweichungen (Mismatches) führen. Experten in Reproduktionszentren empfehlen den Patienten in der Regel auch eine relativ häufige Ejakulation (2-3 Mal täglich), aber die Daten der aktuellen Analyse zeigten, dass die Länge der Ejakulationspause für die DNA-Fragmentierung nicht relevant war.
Die Umweltverschmutzung hatte jedoch negative Auswirkungen auf die Spermienqualität. Eine der untersuchten Studien befasste sich beispielsweise mit einer Region in Italien, in der die Umweltverschmutzung aufgrund illegaler Ablagerung von Giftmüll sehr hoch ist. In einer anderen Studie wurden Daten von Stahlwerksarbeitern analysiert, während in einer dritten Studie Polizeibeamte untersucht wurden, die an einer befahrenen Kreuzung den Verkehr kontrollierten.
Die Rolle bestimmter gesundheitlicher Probleme bei der Verschlechterung der Spermienfunktion ist ebenfalls gut bekannt. Eines davon ist die Erweiterung der Hodengefäße, die einer neueren Analyse zufolge die Fragmentierung der Spermien-DNA um durchschnittlich 13,62 % erhöht. Auch eine gestörte Glukosetoleranz (Störungen des Zuckerstoffwechsels) kann eine ähnliche Auswirkung auf die Fragmentierung des Erbguts haben. Auch Hodentumore können mit einem durchschnittlichen Unterschied von 11,3 % einen erheblichen Einfluss darauf haben.
Nach der Definition der Weltgesundheitsorganisation (WHO) gilt als Unfruchtbarkeit, wenn ein Paar nach einem Jahr ungeschützten, regelmäßigen Geschlechtsverkehrs kein Kind bekommt. In den letzten Jahren sind die Konzentration und die Menge der Spermien bei Männern drastisch zurückgegangen.
Bestimmte Infektionen, wie Chlamydien und HPV, beeinträchtigten die Spermienqualität nicht, aber bakterielle oder andere sexuell übertragbare Infektionen führten zu einer Zunahme der DNA-Fragmentierung (8,98 % und 5,54 %).
„Der DNA-Fragmentierungstest wurde 2021 offiziell in die internationalen Richtlinien aufgenommen. Unfruchtbare Männer haben eine höhere Rate an genetischen Schäden im Spermium, aber es gibt keine offizielle professionelle Stellungnahme dazu, wo genau die Grenze zwischen unfruchtbaren und fruchtbaren Männern gezogen werden sollte. In der klinischen Praxis werden derzeit sogenannte Konsensus-Werte verwendet. Im Allgemeinen gilt eine Fragmentierung von weniger als 25 % als optimal, darüber sind die Chancen auf eine spontane Empfängnis geringer, und über 50 % ist die Erfolgsquote des IVF-Programms niedriger“, erklärt Dr. Zsolt Kopa.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Fertilitätsraten in den westlichen Industrieländern rückläufig sind und eines von sechs Paaren mit Unfruchtbarkeitsproblemen zu kämpfen hat. Die Ursachen sind vielfältig, liegen aber etwa zu gleichen Teilen bei Männern und Frauen. Obwohl der Anteil der Unfruchtbarkeit unbekannten Ursprungs in den letzten Jahrzehnten deutlich zurückgegangen ist, werden die Ursachen in etwa 30 % der Fälle immer noch nicht gefunden.
Eine Erklärung dafür könnte die starke DNA-Fragmentierung sein. Experten raten daher, bereits im gebärfähigen Alter den Lebensstil zu optimieren, z. B. mit dem Rauchen aufzuhören, regelmäßig Sport zu treiben oder sich gesünder zu ernähren.
Angelika Erdélyi
Foto: Bálint Bálint – Semmelweis Universität
Titelbild: iStock – rez-art
Übersetzung: Judit Szlovák