Wpływ L-karnityny i acetylo-L-karnityny na płodność mężczyzn
, 1
Streszczenie
Podstawowe doniesienia ostatnich lat wskazują, że główne przyczyny męskiej niepłodności stanowią: stres oksydacyjny,
apoptoza plemników oraz fragmentacja DNA. Około 80% przyczyn niepłodności wiąże się ze stresem oksydacyjnym
i zmniejszonym poziomem zdolności antyoksydacyjnej plemników. Agarwal A. wprowadził w 2019 roku
pojęcie Male Oxydative Stress Infertility (MOSI) jako dość powszechny mechanizm zaburzeń płodności męskiej.
Laboratoryjnym wykładnikiem stresu oksydacyjnego jest przesunięcie punktu równowagi oksydo-redukcyjnej, ocenianego
wieloma metodami. Obecnie najbardziej istotną klinicznie metodą wydaje się ORP (Oxidation-reduction
potential). L-karnityna (LC, L-carnitine) odgrywa główną rolę w transporcie i tworzeniu estrów długołańcuchowych
kwasów tłuszczowych biorących udział w procesach energetycznych (β-oksydacji). Oksydacja lipidów stanowi
główne źródło energii dla plemników. Działalność antyoksydacyjna L-karnityny polega na wymiataniu wolnych
rodników i pochodnych nadtlenku wodoru, a tym samym blokowaniu peroksydacji lipidów. Podaż L-karnityny
z acetylo-L-karnityną (ALC, acetylo-L-carnitine) stanowi optymalne zestawienie suplementów celem poprawy jakości
nasienia. Badania Micica i wsp. oraz Busseto i wsp. wskazują, że po 3 i 6 miesiącach stosowania preparatu
z L-karnityną i acetylo-L-karnityną poprawiły się zasadniczo: gęstość plemników, ruch postępowy, ruchliwość oraz
liczba żywych plemników. Indeks fragmentacji DNA plemników (DFI, DNA fragmentation index) obniżył się istotnie
już po 3 miesiącach terapii z dalszą tendencją spadkową po kolejnych 3 miesiącach. W związku z ograniczonymi
możliwościami leczenia przyczynowego zaburzeń płodności męskiej słuszną alternatywą wydaje się substytucja
związków o działaniu antyoksydacyjnym u subpłodnych mężczyzn w wieku reprodukcyjnym z potwierdzonym stresem
oksydacyjnym plemników.
Słowa kluczowe: niepłodność męskajakość nasieniaL-karnitynaacetylo-L-karnitynaantyoksydanty
Referencje
- Thonneau P, Marchand S, Tallec A, et al. Incidence and main causes of infertility in a resident population (1 850 000) of three French regions (1988–1989)*. Human Reproduction. 1991; 6(6): 811–816.
- Agarwal A, Mulgund A, Hamada A, et al. A unique view on male infertility around the globe. Reprod Biol Endocrinol. 2015; 13: 37.
- Gabrielsen JS, Tanrikut C. Chronic exposures and male fertility: the impacts of environment, diet, and drug use on spermatogenesis. Andrology. 2016; 4(4): 648–661.
- Cooper T, Noonan E, Eckardstein Sv, et al. World Health Organization reference values for human semen characteristics*‡. Human Reproduction Update. 2009; 16(3): 231–245.
- Agarwal A, Panner Selvam MK, Samanta L, et al. Effect of Antioxidant Supplementation on the Sperm Proteome of Idiopathic Infertile Men. Antioxidants (Basel). 2019; 8(10).
- Tremellen K. Oxidative stress and male infertility—a clinical perspective. Human Reproduction Update. 2008; 14(3): 243–258.
- Aitken R, Iuliis GDe. Origins and consequences of DNA damage in male germ cells. Reproductive BioMedicine Online. 2007; 14(6): 727–733.
- Lewis S, Aitken RJ, Conner S, et al. The impact of sperm DNA damage in assisted conception and beyond: recent advances in diagnosis and treatment. Reproductive BioMedicine Online. 2013; 27(4): 325–337.
- Agarwal A, Majzoub A, Esteves SC, et al. Clinical utility of sperm DNA fragmentation testing: practice recommendations based on clinical scenarios. Transl Androl Urol. 2016; 5(6): 935–950.
- Adewoyin M, Ibrahim M, Roszaman R, et al. Male Infertility: The Effect of Natural Antioxidants and Phytocompounds on Seminal Oxidative Stress. Diseases. 2017; 5(1).
- Agarwal A, Said T. Carnitines and male infertility. Reproductive BioMedicine Online. 2004; 8(4): 376–384.
- Mutomba M, Yuan H, Konyavko M, et al. Regulation of the activity of caspases byL-carnitine and palmitoylcarnitine. FEBS Letters. 2000; 478(1-2): 19–25.
- Lenzi A, Lombardo F, Gandini L, et al. [Metabolism and action of L-carnitine: its possible role in sperm tail function]. Arch Ital Urol Nefrol Androl. 1992; 64(2): 187–196.
- Abdelrazik H, Sharma R, Mahfouz R, et al. L-Carnitine decreases DNA damage and improves the in vitro blastocyst development rate in mouse embryos. Fertility and Sterility. 2009; 91(2): 589–596.
- Ge P, Cui Y, Liu F, et al. Effect of L-carnitine and/or L-acetyl-carnitine in nutrition treatment for male infertility: a systematic review. Asia Pac J Clin Nutr. 2007; 16 Suppl 1(1): 383–390.
- Mongioi L, Calogero AE, Vicari E, et al. The role of carnitine in male infertility. Andrology. 2016; 4(5): 800–807.
- Haseen AS. D., Ahsan S., Iqbal T., Ahmed Burney S.I. Relationship of seminal free L-Carnitine with functional spermatozoal characteristics: Results from an observational study conducted in a tertiary care hospital of Karachi, Pakistan. J Pak Med Assoc. 2017; 67(2): 280–284S.
- COOPER TG, WEIDNER W, NIESCHLAG E. The influence of inflammation of the human male genital tract on secretion of the seminal markers α-glucosidase, glycerophosphocholine, carnitine, fructose and citric acid. International Journal of Andrology. 1990; 13(5): 329–336.
- Showell M, Mackenzie-Proctor R, Brown J, et al. Antioxidants for male subfertility. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2014.
- Vicari E, Rubino C, De Palma A, et al. [Antioxidant therapeutic efficiency after the use of carnitine in infertile patients with bacterial or non bacterial prostato-vesiculo-epididymitis]. Arch Ital Urol Androl. 2001; 73(1): 15–25.
- Garolla A, Maiorino M, Roverato A, et al. Oral carnitine supplementation increases sperm motility in asthenozoospermic men with normal sperm phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase levels. Fertility and Sterility. 2005; 83(2): 355–361.
- Lenzi A, Lombardo F, Sgrò P, et al. Use of carnitine therapy in selected cases of male factor infertility: a double-blind crossover trial. Fertil Steril. 2003; 79(2): 292–300.
- Lenzi A, Sgrò P, Salacone P, et al. A placebo-controlled double-blind randomized trial of the use of combined l-carnitine and l-acetyl-carnitine treatment in men with asthenozoospermia. Fertility and Sterility. 2004; 81(6): 1578–1584.
- Simon L, Proutski I, Stevenson M, et al. Sperm DNA damage has a negative association with live-birth rates after IVF. Reprod Biomed Online. 2013; 26(1): 68–78.
- Zhao J, Zhang Q, Wang Y, et al. Whether sperm deoxyribonucleic acid fragmentation has an effect on pregnancy and miscarriage after in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection: a systematic review and meta-analysis. Fertility and Sterility. 2014; 102(4): 998–1005.e8.
- Busetto GM, Agarwal A, Virmani A, et al. Effect of metabolic and antioxidant supplementation on sperm parameters in oligo-astheno-teratozoospermia, with and without varicocele: A double-blind placebo-controlled study. Andrologia. 2018; 50(3).
- Busetto G, Giudice FD, Virmani A, et al. Body mass index and age correlate with antioxidant supplementation effects on sperm quality: Post hoc analyses from a double‐blind placebo‐controlled trial. Andrologia. 2020; 52(3).
- Kızılay F, Altay B. Evaluation of the effects of antioxidant treatment on sperm parameters and pregnancy rates in infertile patients after varicocelectomy: a randomized controlled trial. International Journal of Impotence Research. 2019; 31(6): 424–431.
- Micic S, Lalaic N, Djorjevic D, et al. Sperm DNA fragmentation index (DFI) and alpha-glucosidase are good predictors for prognosis of sperm motility in oligoasthenozzospermic men, treated with carnitine and essential nutrients. Human Reproduction. 2019; 34(1): 038S.
- Micic S, Lalic N, Djordjevic D, et al. Double‐blind, randomised, placebo‐controlled trial on the effect of L‐carnitine and L‐acetylcarnitine on sperm parameters in men with idiopathic oligoasthenozoospermia. Andrologia. 2019; 51(6): e13267.
- Kuchakulla M, Soni Y, Patel P, et al. A Systematic Review and Evidence-based Analysis of Ingredients in Popular Male Fertility Supplements. Urology. 2020; 136: 133–141.
