Obezita a mužská neplodnost


Obesity and male infertility

The authors present a review on the effects of obesity on male fertility. Current scientific findings suggest an elevated risk of infertility among couples in which the male partner is obese. In obese men can be found reduced serum levels of androgens and SHBG and increased estrogen levels without compensatory increase in FSH. Among other impacts of male obesity that may contribute to increased risk of infertility are altered retention and metabolism of environmental toxins, lifestyle, sexual dysfunction, genetic factors, excessive secretion of hormones derived from adipose tissue, oxidative stress, sperm specific proteomic changes or elevated levels of cytokines. The increasing prevalence of obesity calls for greater clinical awareness of its impact on male fertility.

Key words:
obesity, male infertility, reproductive hormones, sperm parameters.


Autoři: J. Heráček 1,2;  V. Sobotka 1,2;  M. Urban 1
Působiště autorů: Univerzita Karlova v Praze, 3. lékařská fakulta, Urologická klinika, přednosta doc. MUDr. R. Grill, Ph. D. 1;  Fakultní nemocnice Královské Vinohrady, Urologická klinika, Praha, přednosta doc. MUDr. R. Grill, Ph. D. 2
Vyšlo v časopise: Čes. Gynek.2012, 77, č. 5 s. 450-456

Souhrn

Autoři podávají přehled o vlivech obezity na mužskou plodnost. Současné poznatky vědy naznačují zvýšené riziko neplodnosti u párů, ve kterých je muž obézní. U obézních mužů nacházíme snížené sérové koncentrace androgenů a SHBG a zvýšené hladiny estrogenů, které nejsou doprovázeny kompenzačním zvýšením FSH. Mezi další vlivy mužské obezity, které mohou přispět ke zvýšenému riziku poruch plodnosti, patří změněné uchovávání a metabolismus environmentálních toxinů, životní styl, sexuální dysfunkce, genetické vlivy, zvýšené hladiny hormonů odvozených z tukové tkáně, oxidační stres, specifické proteomické změny spermií nebo zvýšené hladiny cytokinů. Zvyšující se výskyt obezity vyzývá k většímu klinickému povědomí o jejím vlivu na mužskou plodnost.

Klíčová slova:
obezita, mužská neplodnost, reprodukční hormony, parametry ejakulátu.

ÚVOD

Slovo obezita vzniklo z latinského výrazu obesus – „člověk, který ztloustl přejídáním“. Poprvé se zřejmě objevilo ve spisech Via Recta Thomase Vennera roku 1620 [7]. Nepříznivý vliv obezity na zdraví člověka však byl znám již mnohem dříve. První zmínky nacházíme ve spisech Hippokrata, Galéna či Avicenny. Avicenna patřil bezpochyby mezi první autory, kteří věnovali pozornost obezitě v souvislosti s mužskou neplodností. Ve své knize The Canon of Medicine, v kapitole nazvané „Nepříznivé důsledky nadměrné váhy pro zdraví“, napsal: „takový člověk má chladnou povahu, a proto je neplodný, neschopný oplodnit a nemá dost semene“ [5]. Nárůst obézní populace v posledních několika desetiletích upozornil na nepříznivé důsledky obezity pro lidské zdraví obecně a pro reprodukční schopnosti zvlášť. V nedávné době byla publikována řada odborných prací, které věnovaly pozornost vztahu mezi obezitou a parametry ejakulátu, reprodukčními endokrinními a sexuálními funkcemi a mužskou neplodností [13, 26].

EPIDEMIOLOGIE

Jednou z prvních prací, která se zabývala parametry ejakulátu a sexuálními funkcemi u obézních mužů, byla publikace Sallmena a kol. z roku 2006, kteří provedli sekundární analýzu dat převzatých ze Zemědělské zdravotní studie [48]. Studie se zúčastnilo 52 395 certifikovaných aplikátorů pesticidů a jejich 32 347 manželek [3]. Celkem 1329 párů splnilo vstupní kritéria, včetně údajů body mass indexu (BMI) obou partnerů. Pokus o početí trvající déle než 12 měsíců v průběhu minulých čtyř let, a to nezávisle na tom, zda došlo k otěhotnění, byl definován jako neplodnost. Ukázalo se, že BMI je spojen s neplodností s poměrem šancí (OR) 1,12 (95% interval spolehlivosti (CI) 1,01–1,25) po korekci na BMI ženy, věk muže i ženy, kouření, požívání alkoholu a expozici rozpouštědlům a pesticidům. Rozdělením BMI do skupin byl zjištěn pozitivní vztah mezi BMI a sledovanými parametry. Maximální účinek se projevil ve skupině BMI 32–43 kg/m2 a stabilní účinek nad těmito hodnotami BMI. Kritické zhodnocení této studie vedlo k určitým pochybnostem o uváděných výsledcích. Nízký podíl (2,5 %, 1329 z 52 395) mužů zahrnutých do této studie z celkové rizikové populace mohl zkreslit či umocnit systematické chyby. Studie také neuvádí podrobnosti o možných faktorech ženské neplodnosti. Kromě toho výskyt neplodnosti je ve studované populaci velmi vysoký: 28 % [47]. Příčinou tohoto zjištění může být vyšší průměrný věk populace (>30 let), ale i expozice pesticidům, které mohou neplodnost ovlivňovat více než obezita. Pesticidy mohou prostřednictvím metabolických změn či jejich hromaděním v tuku ovlivnit plodnost, u obézních mužů v této studii však nebyl vzat v úvahu stupeň a délka expozice pesticidům. Analýza také předpokládala, že BMI se v průběhu čtyř sledovaných let neměnil, což je předpoklad v populaci mladších jedinců nepravděpodobný (většina respondentů byla mladší než 50 let) [33]. Přes tyto nedostatky upozornila studie na potenciální souvislost mezi obezitou, toxiny prostředí a mužskou neplodností.

V jiné studii analyzovali Ramlau-Hansen a kol. data z dánského přehledu porodnosti (Danish National Birth Cohort) [46]. Původní studie zahrnovala 100 000 těhotných žen. Údaje o délce období do dosažení těhotenství a BMI partnera byly získány od 53 910 žen. Po vyloučení žen s možným ženským faktorem neplodnosti bylo do konečné analýzy zahrnuto 47 835 žen. Porucha plodnosti byla definována jako doba delší než 12 měsíců do dosažení těhotenství, po kterém se narodilo živé dítě. Výsledky byly korigovány na BMI ženy a věk obou partnerů. Vyšší výskyt neplodnosti, s OR 1,15 (95% CI 1,09–1,22), resp. 1,49 (95% CI 1,34–1,64) po korekci na BMI ženy a věk muže a ženy, byl u párů s nadváhou (BMI 25–29,99 kg/m2) a obézních (BMI ≥ 30 kg/m2) mužských partnerů. Skutečnost, že údaje o BMI byly získány více než dva roky po pokusu o početí a neplodnost byla definována pouze v souvislosti s narozením živého potomka, do určité míry zkresluje výsledky této studie. Pacientky, které potratily, mohly být chybně označeny jako ženy s neplodností. Nutno zdůraznit, že tato studie zahrnovala pouze páry, které úspěšně dosáhly početí, takže vliv mužské obezity na celkový neúspěch početí nebylo možno ověřit. Hlavním přínosem této studie, která ukázala přímou úměrnost mezi rostoucím BMI mužů a neplodností, je velký počet jedinců, kteří byli podrobeni analýze.

Novější zveřejněné údaje vycházely ze sekundární analýzy norské databáze, ze studie souboru norských matek a dětí, která zahrnovala ženy ve třetím trimestru těhotenství. Neplodnost zde byla definována jako doba do dosažení těhotenství delší než 12 měsíců. Ženy také uvedly váhu a výšku partnera. Konečná analýza, do které bylo zařazeno 26 303 žen z celkového počtu 45 132 rizikových případů, byla korigována na četnost pohlavního styku, BMI ženy, věk ženy a muže, nikotinismus v páru a na některé další rizikové faktory ženské neplodnosti. V párech, kde muž měl nadváhu, byl OR pro výskyt neplodnosti 1,19 (95% CI 1,03–1,62) a v párech, kde byl muž obézní, byl OR 1,36 (95% CI 1,12–1,62). Výskyt neplodnosti se zvyšoval s rostoucími hodnotami BMI, u hodnot BMI nad 35 kg/m2 byl již konstantní [41]. Nedostatkem studie bylo omezení vyšetřované populace na páry, které úspěšně dosáhly početí, takže páry se závažnějším stupněm poruchy plodnosti nebylo možno v této analýze brát v úvahu. Takto zkreslený výběr může potenciálně omezit vliv mužské obezity na neplodnost. Výhodou této studie byl vysoký počet pacientů v souboru a zahrnutí četnosti pohlavního styku do analýzy, na základě kterého bylo totiž prokázáno, že vztah mezi mužskou obezitou a neplodností může být ovlivněn jinými faktory než sexuální dysfunkcí.

STUDIE PÁRŮ LÉČENÝCH PRO NEPLODNOST

Magnusdottir a kol. rozdělili mužské partnery 72 párů postižených neplodností do tří skupin: porucha plodnosti způsobená mužským faktorem (abnormální počet a pohyblivost spermií), idiopatická porucha plodnosti a porucha plodnosti způsobená ženským faktorem. Výskyt obezity byl u mužů s poruchou plodnosti vyvolanou mužským faktorem ve srovnání s ostatními skupinami třikrát vyšší [38]. Hanafy a kol. rozdělili 80 mužů, kteří podstoupili andrologické vyšetření k vyloučení neplodnosti, do dvou skupin (plodnost + normozoospermie a neplodnost + oligospermie) na základě jejich reprodukční anamnézy a spermiogramu. Tělesná váha byla ve skupině neplodných mužů vyšší (84,6 ± 16,3 kg) než ve skupině plodných mužů (76,6 ± 12,5 kg), avšak BMI byl u skupiny s neplodností pouze mírně zvýšen a statisticky se významně neodlišoval od skupiny plodných mužů. Tato studie však zahrnovala z neznámých důvodů také velmi obézní muže s tělesnou váhou nad 120 kg [29]. Zorn a kol. studovali BMI ve třech skupinách mužů léčených pro neplodnost na základě výsledků spermiogramu. Hodnoty BMI byly 27,15 ± 0,75 kg/m2 u skupiny s neobstrukční azoospermií (42 mužů), 26,22 ± 0,47 kg/m2 u skupiny s oligoastenospermií (68 mužů) a 25,54 ± 0,31 kg/m2 u skupiny s normozoospermií (85 mužů). Autoři však bohužel neprovedli statistické porovnání skupin. Pokud by použili analýzu t testem, bylo by poměrně malé zvýšení BMI u mužů s neobstrukční azoospermií ve srovnání s muži s normozoospermií statisticky významné, zatímco mezi muži s oligoastenospermií a normozoospermií by rozdíl v BMI statisticky významný nebyl [59].

Celkově tedy ze studií, které zkoumaly mužské partnery neplodné populace, vyplývá, že souvislost mezi mužskou neplodností a zvýšeným BMI je častým jevem, ale není vždy pravidlem.

GENETICKÉ VLIVY

Lidský genotyp může predisponovat člověka k obezitě. Klinefelterův syndrom, Praderův-Williho syndrom a syndrom Laurence-Moona-Bardeta-Biedela jsou genetické syndromy, které vlivem mutací vykazují určitý stupeň obezity spojené s neplodností [34]. Praderův-Williho syndrom je extrémním příkladem genetického syndromu, který má příznaky jak obezity, tak i neplodnosti vyvolané poruchou na chromozomu 15. Mutace lidského genu ALMS1 vyvolávají Alströmův syndrom, jehož zásadními klinickými projevy jsou nástup obezity v dětském věku, metabolický syndrom, diabetes a také neplodnost [4]. Nedostatek leptinu a leptinová rezistence vyvolané mutací genu pro leptinový receptor způsobují u člověka závažnou časnou obezitu, opožděnou pubertu a hypogonadismus [17]. Hammoud a kol. nedávno publikovali, že polymorfismus aromatázy snižuje u obézních mužů poměr mezi tělesnou hmotností a sérovými koncentracemi estradiolu. Na základě tohoto zjištění by bylo možné vysvětlit, proč se zvýšení estradiolu a následné problémy s plodností vyskytují pouze u některých obézních mužů, zatímco u jiných vliv na plodnost nepozorujeme [28]. Současně bylo také prokázáno, že nepřítomnost genu pro histonovou demethylázu JHDM2A (nezbytnou pro spermatogenezi a klíčovou pro nukleární kondenzaci spermií) vede ke vzniku obezity a neplodnosti u mužů [44].

Vědci ještě musí přesně určit, které konkrétní geny jsou odpovědné za tyto syndromy, avšak natolik časté spojení obezity s neplodností poukazuje na určitou genetickou vazbu. Naskýtá se možnost předpokládat, že existují další, méně závažné genetické markery než abnormality chromozomu 15 nebo mutace genu ALMS1, které by mohly objasnit možnou genetickou vazbu mezi obezitou a neplodností.

ZMĚNY SPERMIOGRAMU

Snížená pohyblivost a počet spermií souvisí se sníženou plodností mužů [10, 53]. Tvar spermií je také jedním z ukazatelů mužské plodnosti, který nezávisí na počtu a pohyblivosti spermií [24]. Řada studií zkoumala kvalitu ejakulátu ve vztahu k obezitě.

Počet a koncentrace spermií

Jensen a kol. hodnotili kvalitu ejakulátu u 1558 mladých dánských vojenských branců. Účastníci této studie byli vybráni ze dvou náborových center. Muži s nadváhou či obezitou měli průměrnou koncentraci spermií (BMI ≥ 25 kg/m2; 39 milionů spermií/ml) nižší než muži s normální váhou (BMI 20–25 kg/m2; 46 milionů spermií/ml). Oligozoospermie byla u mužů s nadváhou a obezitou ve srovnání s muži s normální váhou vyšší (24,4 vs. 21,7 %). Navíc se ukázalo, že muži s nadváhou či obezitou vykazují o 21,6 % (95% CI 4–39,4 %) nižší koncentraci spermií než muži s normální váhou po korekci na nemoci pohlavních orgánů a expozici kouření in utero. Nebyla však zjištěna úměrnost mezi BMI a koncentrací spermií [31]. Nedostatkem této studie byla analýza jediného vzorku ejakulátu. Pro všechny parametry spermií platí mezi jedinci velká variabilita, takže rozdíly mezi jednotlivými populacemi nebudou u studií vycházejících z jediného vzorku tak patrné [25]. Magnusdottir a kol. zjistili, že u mužů s normálními parametry ejakulátu existuje statisticky významná negativní závislost mezi BMI a koncentrací spermií i jejich celkovým počtem [38]. Fejes a kol. zkoumali parametry spermií ve vztahu k antropometrickým měřením mužských partnerů u 81 maďarských párů, které vyhledaly léčbu pro neplodnost. Muži byli dobře charakterizováni na základě dotazníků, tělesného vyšetření a hormonálních testů, které měly diagnostikovat sekundární příčiny mužské neplodnosti. Autoři se rozhodli vyloučit ze studie muže se sekundárními příčinami neplodnosti, místo aby provedli korekci analýzy těchto případů. Účastníci poskytli dva vzorky ejakulátu v třítýdenním intervalu. Při analýze byly použity nejlepší hodnoty. Byla zjištěna negativní závislost mezi obvodem boků a koncentrací spermií; tělesná váha a obvod pasu byly v negativní korelaci s celkovým počtem spermií. Nebyla však nalezena žádná korelace mezi poměrem pasu a boků a celkovým počtem spermií. Autoři neuvedli žádnou souvislost mezi BMI či tělesnou váhou a koncentrací spermií [19]. Použití nejlepších hodnot ze dvou analýz ejakulátu mohlo zakrýt významné rozdíly v kvalitě spermií mezi váhovými skupinami.

V závěru lze shrnout, že existují dostatečné důkazy, že obezita může způsobit sníženou koncentraci spermií, nebyl však prokázán konzistentní účinek (tj. obézní muži mohou mít normální koncentraci spermií) či jasný vztah úměrnosti.

Pohyblivost spermií

Studie vztahu mezi mužskou obezitou a pohyblivostí spermií prokázaly rozporuplné výsledky. Jensen a kol. nenalezli souvislost mezi zvýšeným BMI mužů a procentem pohyblivých spermií v ejakulátu [31]. Fejes a kol. zjistili negativní korelaci mezi tělesnou váhou a celkovým počtem pohyblivých spermií, mezi obvodem pasu a boků a celkovým počtem pohyblivých spermií. Poměr obvodů pas/boky nesouvisel prokazatelně s pohyblivostí spermií. Autoři se nezabývali vztahem mezi BMI a pohyblivostí spermií [19]. V další studii se Kort a kol. v roce 2006 zabývali páry, které vyhledaly léčbu neplodnosti. Mužští partneři poskytli pro analýzu jeden vzorek ejakulátu a při první návštěvě lékaře byl zaznamenán jejich BMI. Ukázala se negativní korelace mezi jejich BMI a počtem pohyblivých spermií. Počet pohyblivých spermií ve skupinách s různým BMI byl následující: muži s normální váhou 18,6 milionů pohyblivých spermií, muži s nadváhou 3,6 milionů pohyblivých spermií a obézní muži 0,7 milionů pohyblivých spermií [36].

Tvar spermií

Zkoumání tvaru spermií mohou komplikovat rozdíly v použitých standardech a vysoká tvarová variabilita mezi jedinci. Jensen a kol. hodnotili spermie podle přísných morfologických kritérií. Všechny vzorky vyhodnotil jediný badatel. Autoři studie nenalezli souvislost mezi zvýšeným BMI a abnormálním tvarem spermií [31]. Kort a kol. brali v úvahu tvar spermií při výpočtu společného ukazatele mužské plodnosti, „počtu spermií s normální pohyblivostí“, takže interpretovat vliv BMI na samotný tvar spermií není možné [36].

Chromatin spermií

S neplodností u mužů je spojována zvýšená fragmentace DNA spermií. Kort a kol. hodnotili celistvost chromatinu spermií průtokovou cytometrií na základě stupně fragmentace DNA spermií (SCSA) ve skupinách mužů s různým BMI. SCSA použili k výpočtu indexu fragmentace DNA (DFI). Zvýšený BMI vykazoval pozitivní korelaci s DFI. Muži s nadváhou či obezitou měli vyšší DFI (25,8 resp. 27,0 %) ve srovnání s muži s normální váhou (19,9 %) [36].

HORMONÁLNÍ ZMĚNY

Vztah mezi obezitou a neplodností ovlivňuje řada faktorů. Hormonální změny spojené s obezitou bezpochyby hrají jednu z hlavních úloh. K dalším faktorům můžeme zařadit životní styl a zvýšené ukládání reprodukčních toxinů v tukové tkáni.

Hypogonadotropní hyperestrogenní hypoandrogenémie

Tento hormonální profil je specifický pro obézní muže. Projevuje se sníženými sérovými koncentracemi celkového testosteronu (T), často i jeho volné formy (fT), sníženými koncentracemi gonadotropinů a zvýšenými hodnotami estrogenů. Snížené hodnoty androgenů odpovídají stupni obezity [21]. Sérové koncentrace estronu i estradiolu (E2) jsou u obézních mužů ve srovnání s kontrolními jedinci vyšší, pravděpodobně na základě zvýšené periferní aromatizace androgenů [49]. Estrogeny zasahují ovlivňováním hypotalamu do pulzů gonadoliberinů (GnRH) a na úrovni hypofýzy regulují vylučování gonadotropinů (FSH a LH) [2]. Zvýšené hladiny E2 u obézních mužů pravděpodobně snižují vylučování FSH a LH, a zhoršují tak funkci varlat, snižují tvorbu T a koncentraci T ve varlatech i v krevním oběhu. Tuto úlohu E2 doložily i studie, které sledovaly vliv inhibitorů aromatáz na tvorbu LH a T u obézních mužů [9].

Pavlovich a kol. prokázali souvislost mezi snížením poměru T/estrogeny a neplodností. V této studii měli muži se závažnou poruchou plodnosti výrazně nižší hladiny T a vyšší E2 než plodní kontrolní jedinci [45]. Ukazuje se také, že nadbytek estrogenů má zřejmě nepříznivý vliv přímo na tvorbu spermií. Denní produkce spermií na varle, absolutní a relativní hmotnost varlat, nadvarlat a semenných váčků a počty spermií v obou nadvarlatech se výrazně snížily, podle velikosti dávky, u krys, kterým byly podávány vysoké dávky estrogenu (diethylstilbestrol 1 a 10 mg) [23]. Není však jisté, zda zvýšení hladin sérové koncentrace E2 v souvislosti s obezitou je dostatečným podnětem k významné změně koncentrací E2 ve varlatech.

Sérové koncentrace globulinu vázaného na sexuální hormony (SHBG) jsou u obézních mužů nižší. Tuto změnu způsobují především zvýšené hladiny inzulinu v oběhu, které souvisí s inzulinovou rezistencí při obezitě [54]. Tento jev oslabuje vliv koncentrace T, protože nižší koncentrace SHBG umožňují vyšší podíl oběhového T ve volné formě, současně se však může projevovat negativní vliv zvýšených hladin E2. Koncentrace volných hormonů ukazují rychlost tvorby hormonů přesněji než celkové koncentrace hormonů. I když žádné studie vliv obezity na tvorbu T přímo neprokázaly, lze tento jev vyvozovat z pozorování, že hladiny fT jsou u obézních mužů nižší. K tomu může docházet proto, že tvorbu gonadotropinů snižují svým působením estrogeny, jak již bylo popsáno výše.

Potlačení hypofyzárních funkcí hypotalamu

Vedle nadbytečného působení estrogenů se uvažuje o dalších faktorech, které by vysvětlily relativní snížení hladin LH při obezitě [21, 57]. Zvýšené hladiny endorfinů negativně ovlivňují tvorbu GnRH v hypotalamu, hladiny endogenních opioidů mohou být při obezitě zvyšené. Blank a kol. srovnávali účinky infuze GnRH a naloxonu u pěti obézních mužů a pěti mužů s normální váhou ve věku 20 až 38 let. Na počátku měření měli obézní muži výrazně nižší hladiny T než kontrolní jedinci. Po infuzi GnRH se hladiny LH významně zvýšily u obou váhových skupin mužů, avšak hladiny FSH se zvýšily pouze u mužů s normální váhou. To naznačuje určitou míru potlačení hypofyzární aktivity, která souvisí s obezitou. Po infuzi naloxonu se hladiny LH zvýšily pouze u obézních mužů, u mužů s normální váhou se nezměnily. Frekvence pulzů LH se po naloxonu u obézních mužů zvýšily oproti původní frekvenci o 51 %. Z těchto výsledků vyplývá, že u extrémně obézních mužů mají endogenní opioidy významnou úlohu v patofyziologii a hypogonadropním hypoandrogenismu [8]. Bylo zjištěno, že u pacientů s diabetem závislých na inzulinu je po stimulačním GnRH testu potlačena funkce hypofýzy a nacházíme u nich více strukturálních defektů spermií a fragmentací DNA než u kontrolních jedinců [1]. Obezita často doprovází diabetes typu 2. Jeho vliv na osu hypotalamus-hypofýza-gonády a na funkci spermií nebyl dosud spolehlivě objasněn.

Endokrinní disruptory

Řada studií poukázala na potenciálně nepříznivý vliv toxinů v prostředí a endokrinních disruptorů na mužskou plodnost [52]. Většina environmentálních toxinů je rozpustná v tucích, a proto se hromadí v tukové tkáni. Zásoby tuku vystavují proto obézní muže vyššímu riziku. Tuky byly prokázány jako endokrinní disruptory mužské plodnosti, a proto jejich ukládání nejen v šourku a ve varlatech, ale také v jiných částech těla může narušovat normální hormonální profil [27]. Nadměrné množství skrotálního tuku a environmentální toxiny, které se usazují v bílé tukové tkáni obklopující šourek, působí přímo na tvorbu spermií ve varlatech. Lipofilní kontaminanty, jako např. organochloridy, organické sloučeniny, které obsahují alespoň jeden kovalentně vázaný atom chlóru a jejichž použití je kontroverzní pro jejich časté toxické účinky na životní prostředí, snižují tvorbu spermií, a tedy i mužský reprodukční potenciál, i když tuk není lokalizován v oblasti šourku [56]. Bez ohledu na studie, které konstatovaly, že některé toxiny mohou mít negativní vliv na plodnost, Magnusdottir a kol. zjistili, že zhoršená kvalita ejakulátu souvisí se sedavým zaměstnáním a obezitou, nikoliv s plazmatickými hladinami přetrvávajících organochloridů [38].

PORUCHY SEXUÁLNÍCH FUNKCÍ

Další potenciální příčinou neplodnosti obézních mužů je snížená frekvence pohlavního styku. V přehledu pracovníků ve zdravotnictví byla obezita příčinou 1,3násobného relativního rizika poruch erekce [6]. U mužů, kteří uváděli příznaky poruch erekce, se nadváha či obezita vyskytovala v 79 % případů [20]. V dotazníkové akci, která se zabývala stavem sexuálních funkcí (Sexual Health Inventory), uvedlo 27 % neplodných mužů poruchu erekce, zatímco v kontrolní skupině plodných mužů pouze 11 % [43]. I když je obezita spojována s vysokým výskytem poruch erekce, patofyziologická vazba mezi obezitou a erektilní dysfunkcí nebyla doposud objasněna. V nedávno zveřejněné přehledové studii Traish a kol. předpokládají, že viscerální obezita, složka metabolického syndromu, zvyšuje hladiny prozánětlivých faktorů, čímž zesiluje zánětlivou odpověď a přispívá k poruše endotelu [55]. Každý faktor ovlivňující endoteliální dysfunkci a narušující uvolňování oxidu dusnatého a celistvost cévních stěn se zcela jistě podílí na poruchách erekce, která je závislá na hemodynamice a stavu cév. Obezita snižuje hladiny T v séru, čímž přispívá k hypogonadismu a erektilní dysfunkci [18]. Obezita je také spojována s kardiovaskulárními rizikovými faktory [14]. Navíc byl prokázán vztah mezi nízkými sérovými koncentracemi T a erektilní dysfunkcí u obézních pacientů a u pacientů s metabolickým syndromem a diabetem typu 2. Diaz-Arjonilla a kol. zjistili negativní korelaci mezi BMI a pocitem spokojenosti s erekcí a mezi BMI a procentem mužů uvádějících úplnou erekci [15].

O možném snížení frekvence pohlavního styku u obézních mužů existuje málo údajů [11], které by mohly podpořit údaje studií, zabývajících se sníženou plodností u párů s obézním partnerem, jež k tomuto faktoru nepřihlížely. Pokud bude vliv obezity na frekvenci pohlavního styku potvrzen, bude třeba dalším výzkumem určit, zda je snížená frekvence pohlavního styku zaviněna poruchami erekce, změnou endokrinního prostředí či psychosociálními aspekty obezity.

ŽIVOTNÍ STYL, UKLÁDÁNÍ TUKŮ, ZVÝŠENÁ TEPLOTA VARLAT

Správný průběh spermiogeneze mimo jiné závisí na teplotě, která musí být ve varlatech alespoň o 2 °C nižší než teplota tělesná. Pokud je teplota v šourku stejná jako základní tělesná teplota, tvorba spermií se výrazně narušuje [39]. Obezita je často vyvolána životním stylem, při kterém snížená fyzická aktivita a převážně sedavé zaměstnání způsobují zvýšení lokální teploty varlat, což nepříznivě ovlivňuje tvorbu spermií [30]. Studie zahrnující cyklisty, řidiče kamionů a další muže, kteří mají téměř neustále zvýšenou teplotu v šourku, prokazují negativní vliv tepelného stresu na tvorbu spermií. Nejčastěji se s tímto faktem setkáváme u řidičů taxi a u mužů na invalidním vozíku [12, 40]. U obézních neplodných mužů můžeme také zaznamenat charakteristické ukládání tuku v šourku, které u může zvyšovat lokální teplotu varlat natolik, že naruší fyziologickou tvorbu spermií [32, 51].

Syndrom spánkové apnoe se vyskytuje u 4 % mužů středního věku. Tato porucha spánku se vyznačuje opakovaným zablokováním dýchacích cest v hltanu, které způsobuje hypoxii a hyperkapnii. Asi dvě třetiny mužů středního věku s obstrukční spánkovou apnoe trpí obezitou, zejména centrálního typu [58]. Spánková apnoe narušuje noční vzestup T, který je potřebný pro fyziologickou tvorbu spermií, a způsobuje tak poruchu osy hypotalamus-hypofýza-gonády. Negativní vliv spánkové apnoe na ranní hladiny T byl prokázán [57, 37]. Spánková apnoe spojená s obezitou může být dalším vysvětlením snížené plodnosti a abnormálních parametrů spermií [37].

VLIV ZHUBNUTÍ

Neexistuje dostatek údajů, zda zhubnutí obézních mužů ovlivňuje tvorbu spermií a plodnost. Většina studií se zabývala vlivem zhubnutí na reprodukční hormonální profil. U obézních mužů byly zejména po přísné nízkoenergetické dietě zjištěny zvýšené hladiny SHBG, fT a T [35]. Obdobný výsledek zhubnutí byl také prokázán u obézních mužů s metabolickým syndromem, kteří byli zařazeni do programu přísné nízkokalorické diety [42]. Další studie ukázaly, že zhubnutí po operativním zmenšení žaludku je spojeno s korekcí abnormálního hormonálního profilu obézních mužů, se zvýšením hladin SHBG a T a snížením hladin E2 [22]. V tomto kontextu je vliv zhubnutí na hladiny inhibinu B, a tudíž i na tvorbu spermií, zvláště důležitý. Globerman a kol. zkoumali hladiny inhibinu B po operativním zmenšení žaludku pomocí silastikového kruhu. Ze 13 obézních mužů čtyři s nejvyšším poklesem BMI vykazovali snížené hladiny inhibinu B. Průměrné hodnoty inhibinu B však nebyly před operací a po ní statisticky významně změněny [22].

Ze studií vyplývá, že fyzická aktivita a štíhlost jsou předpokladem k nižšímu riziku výskytu poruch sexuálních funkcí [6]. Esposito a kol. v randomizované studii prokázali, že obézní muži, kteří byli podrobně informováni a přesně se řídili radami, jak dosáhnout snížení nadváhy o 10 či více procent, dosáhli rychleji zlepšení poruch erekce než kontrolní jedinci [16].

U pacientů s obstrukční spánkovou apnoe dochází po zhubnutí ke zvýšení hladiny T [50].

ZÁVĚR

Pandemie obezity se šíří celosvětově. Máme dostatek důkazů k tomu, abychom obezitu zařadili mezi příčiny snížené plodnosti u mužů, a to jak na úrovni celkové populace, tak i u neplodných párů. Se zvyšujícím se výskytem obezity lze očekávat, že poroste i počet obézních neplodných mužů. Řada hormonálních změn spojených s obezitou se podílí na změnách parametrů spermií a poruchách sexuálních funkcí. Zvýšená hladina estrogenu aromatizací v tukové tkáni může být důležitým mechanismem, který způsobuje nedostatek androgenů a změny v parametrech spermií. Máme důkazy o tom, že snížení nadváhy může tyto hormonální výkyvy vyrovnat, je však třeba prokázat vliv snížení nadváhy na parametry spermií a plodnost.

Nové studie u obézních mužů uvádějí řadu příčin abnormálních parametrů ejakulátu, včetně genetických vlivů, nadbytečného vylučování hormonů odvozených z tukové tkáně, oxidačního stresu, specifických proteomických změn spermií nebo zvýšené hladiny cytokinů. Kliničtí lékaři by se měli při idiopatické neplodnosti mužských pacientů zcela jistě zaměřit i na obezitu. Celosvětový vzestup obezity ve spojení se snížením průměrného počtu spermií v ejakulátu jsou podnětem k dalšímu výzkumu vztahu mezi podílem tělesného tuku, hormonálními změnami či kvantitativním vlivem toxinů nahromaděných z prostředí a kvalitou ejakulátu.

Práce vznikla za podpory grantu č. NS9967 Interní grantové agentury Ministerstva zdravotnictví České republiky.

Doc. MUDr. Jiří Heráček, Ph.D., MBA

Urologická klinika

3. LF UK

Ruská 87

100 00 Praha 10

e-mail: jiri.heracek@lf3.cuni.cz


Zdroje

1. Agbaje, IM., Rogers, DA., McVicar, CM., et al. Insulin dependant diabetes mellitus: implications for male reproductive function. Hum Reprod, 2007, 22, p. 1871–1877.

2. Akingbemi, BT. Estrogen regulation of testicular function. Reprod Biol Endocrinol, 2005, 3, p. 51.

3. Alavanja, MC., Sandler, DP., McMaster, SB., et al. The Agricultural Health Study. Environ Health Perspect, 1996, 104, p. 362–369.

4. Arsov, T., Silva, DG., O’Bryan, MK., et al. Fat aussie – a new alstrom syndrome mouse showing a critical role for ALMSI in obesity, diabetes, and spermatogenesis. Mol Endocrinol, 2006, 20, p. 1610–1622.

5. Avicenna. The disadvantages of excessive weight. In: Avicenna. The canon of medicine, book IV: diseases involving more than one member; the Cosmetic art. Rome: Medical Press, 1593, p. 173–174.

6. Bacon, CG., Mittleman, MA., Kawachi, I., et al. Sexual function in men older than 50 years of age: results from the health professionals follow-up study. Ann Intern Med, 2003, 139, p. 161–168.

7. Barnett, R. Obesity. Lancet, 2005, 365, p. 1843.

8. Blank, DM., Clark, RV., Heymsfield, SB., et al. Endogenous opioids and hypogonadism in human obesity. Brain Res Bull, 1994, 34, p. 571–574.

9. de Boer, H., Verschoor, L., Ruinemans-Koerts, J., Jansen, M. Letrozole normalizes serum testosterone in severely obese men with hypogonadotropic hypogonadism. Diabetes Obes Metab, 2005, 7, p. 211–215.

10. Bonde, JP., Ernst, E., Jensen, TK., et al. Relation between semen quality and fertility: a population-based study of 430 first-pregnancy planners. Lancet, 1998, 352, p. 1172–1177.

11. Brody, S. Slimness is associated with greater intercourse and lesser masturbation frequency. J Sex Marital Ther, 2004, 30, p. 251–261.

12. Bujan, L., Daudin, M., Charlet, JP., et al. Increase in scrotal temperature in car drivers. Hum Reprod, 2000, 15, p. 1355–1357.

13. Cabler, S., Agarwal, A., Flint, M., du Plessis, SS. Obesity: modern man’s fertility nemesis. Asian J Androl, 2010, 12, p. 480–489.

14. Chung, WS., Sohn, JH., Park, YY. Is obesity an underlying factor in erectile dysfunction? Eur Urol, 1999, 36, p. 68–70.

15. Diaz-Arjonilla, M., Schwarz, M., Swerdloff, RS., Wang, C. Obesity, low testosterone levels and erectile dysfunction. Int J Import Res, 2009, 21, p. 89–98.

16. Esposito, K., Giugliano, F., Di Palo, C., et al. Effect of lifestyle changes on erectile dysfunction in obese men: a randomized controlled trial. JAMA, 2004, 291, p. 2978–2984.

17. Farooqi, IS., Wangensteen, T., Collins, S., et al. Clinical and molecular genetic spectrum of congenital deficiency of the leptin receptor. N Engl J Med, 2007, 356, p. 237–247.

18. Feeley, RJ., Traish, AM. Obesity and erectile dysfunction: is androgen deficiency the common link? Scientific World J, 2009, 9, p. 676–684.

19. Fejes, I., Koloszar, S., Szollosi, J., et al. Is semen quality affected by male body fat distribution? Andrologia, 2005, 37, p. 155–159.

20. Feldman, HA., Johannes, CB., Derby, CA., et al. Erectile dysfunction and coronary risk factors: prospective results from the Massachusetts Male Aging Study. Prev Med, 2000, 30, p. 328–338.

21. Giagulli, VA., Kaufman, JM., Vermeulen, A. Pathogenesis of the decreased androgen levels in obese men. J Clin Endocrinol Metab, 1994, 79, p. 997–1000.

22. Globerman, H., Shen-Orr, Z., Karnieli, E., et al. Inhibin B in men with severe obesity and after weight reduction following gastroplasty. Endocr Res, 2005, 31, p. 17–26.

23. Goyal, HO., Robateau, A., Braden, TD., et al. Neonatal estrogen exposure of male rats alters reproductive functions at adulthood. Biol Reprod, 2003, 68, p. 2081–2091.

24. Guzick, DS., Overstreet, JW., Factor-Litvak, P., et al. Sperm morphology, motility, and concentration in fertile and infertile men. N Engl J Med, 2001, 345, 1388–1393.

25. Hammoud, AO., Gibson, M., Peterson, CM., Carrell, DT. Effect of sperm preparation techniques by density gradient on intra-individual variation of sperm motility. Arch Androl, 2007, 53, p. 349–351.

26. Hammoud, AO., Gibson, M., Peterson, CM., et al. Impact of male obesity on infertility: a critical review of the current literature. Fertil Steril, 2008, 90, p. 897–904.

27. Hammoud, AO., Wilde, N., Gibson, M., et al. Male obesity and alteration in sperm parameters. Fertil Steril, 2008, 90, p. 2222–2225.

28. Hammoud, AO., Carrel, DT., Meikle, AW., et al. An aromatase polymorphism modulates the relationship between weight and estradiol levels in obese men. Fertil Steril, 2010, 94, p. 1734–1738.

29. Hanafy, S., Halawa, FA., Mostafa, T., et al. Serum leptin correlates in infertile oligozoospermic males. Andrologia, 2007, 39, p. 177–180.

30. Ivell, R. Lifestyle impact and the biology of the human scrotum. Reprod Biol Endocrinol, 2007, 5, p. 15.

31. Jensen, TK., Andersson, AM., Jorgensen, N., et al. Body mass index in relation to semen quality and reproductive hormones among 1,558 Danish men. Fertil Steril, 2004, 82, p. 863–870.

32. Jung, A., Schill, WB. Male infertility. Current life style could be responsible for infertility. MMW Fortschr Med, 2000, 142, p. 31–33.

33. Kahn, H., Cheng, Y. Longitudinal changes in BMI and in an index estimating excess lipids among white and black adults in the United States. Int J Obes, 2008, 32, p. 136–143.

34. Kasturi, SS., Tannir, J., Brannigan, RE. The metabolic syndrome and male infertility. J Androl, 2008, 29, p. 251–259.

35. Kaukua, J., Pekkarinen, T., Sane, T., Mustajoki, P. Sex hormones and sexual function in obese men losing weight. Obes Res, 2003, 11, p. 689–694.

36. Kort, HI., Massey, JB., Elsner, CW., et al. Impact of body mass index values on sperm quantity and quality. J Androl, 2006, 27, p. 450–452.

37. Luboshitzky, R., Lavie, L., Shen-Orr, Z., Herer, P. Altered luteinizing hormone and testosterone secretion in middle-aged obese men with obstructive sleep apnea. Obes Res, 2005, 13, p. 780–786.

38. Magnusdottir, EV., Thorsteinsson, T., Thorsteinsdottir, S., et al. Persistent organochlorines, sedentary occupation, obesity and human male subfertility. Hum Reprod, 2005, 20, p. 208–215.

39. Mieusset, R., Bujan, LE., Massat, G., et al. Inconstant ascending testis as a potential risk factor for spermatogenesis in infertile men with no history of cryptorchism. Hum Reprod, 1997, 12, p. 974–979.

40. Momen, MN., Fahmy, I., Amer, M., et al. Semen parameters in men with spinal cord injury: changes and aetiology. Asian J Androl, 2007, 9, p. 684–689.

41. Nguyen, R., Wilcox, A., Skjaerven, R., Baird, DD. Men’s body mass index and infertility. Hum Reprod, 2007, 17, p. 2488–2493.

42. Niskanen, L., Laaksonen, DE., Punnonen, K., et al. Changes in sex hormone–binding globulin and testosterone during weight loss and weight maintenance in abdominally obese men with the metabolic syndrome. Diabetes Obes Metab, 2004, 6, p. 208–215.

43. O’Brien, JH., Lazarou, S., Deane, L., et al. Erectile dysfunction and andropause symptoms in infertile men. J Urol, 2005, 174, p. 1932–1934.

44. Okada, Y., Tateishi, K., Zhang, Y. Histone dementhylase JHMD2A is involved in male infertility and obesity. J Androl, 2010, 31, p. 75–78.

45. Pavlovich, CP., King, P., Goldstein, M., Schlegel, PN. Evidence of a treatable endocrinopathy in infertile men. J Urol, 2001, 165, p. 837–841.

46. Ramlau-Hansen, CH., Thulstrup, AM., Nohr, EA., et al. Subfecundity in overweight and obese couples. Hum Reprod, 2007, 22, p. 1634–1637.

47. Reddy, UM., Wapner, RJ., Rebar, RW., Tasca, RJ. Infertility, assisted reproductive technology, and adverse pregnancy outcomes: executive summary of a National Institute of Child Health and Human Development workshop. Obstet Gynecol, 2007, 109, p. 967–977.

48. Sallmen, M., Sandler, DP., Hoppin, JA., et al. Reduced fertility among overweight and obese men. Epidemiology, 2006, 17, p. 520–523.

49. Schneider, G., Kirschner, MA., Berkowitz, R., Ertel, NH. Increased estrogen production in obese men. J Clin Endocrinol Metab, 1979, 48, p. 633–638.

50. Semple, PA., Graham, A., Malcolm, Y., et al. Hypoxia, depression of testosterone, and impotence in pickwickian syndrome reversed by weight reduction. Br Med J (Clin Res Ed), 1984, 289, p. 801–802.

51. Shafik, A., Olfat, S. Lipectomy in the treatment of scrotal lipomatosis. Br J Urol, 1981, 53, p. 55–61.

52. Sharpe, RM. Lifestyle and environmental contribution to male infertility. Br Med Bull, 2000, 56, p. 630–642.

53. Slama, R., Eustache, F., Ducot, B., et al. Time to pregnancy and semen parameters: a cross-sectional study among fertile couples from four European cities. Hum Reprod, 2002, 17, p. 503–515.

54. Stellato, RK., Feldman, HA., Hamdy, O., et al. Testosterone, sex hormone-binding globulin, and the development of type 2 diabetes in middle-aged men: prospective results from the Massachusetts male aging study. Diabetes Care, 2000, 23, p. 490–494.

55. Traish, AM., Feeley, RJ., Guay, A. Mechanisms of obesity and related pathologies: androgen deficiency and endothelial dysfunction may be the link between obesity and erectile dysfunction, FEBS J, 2009, 276, p. 5755–5767.

56. Tsai, EC., Matsumoto, AM., Fujimoto, WY., Boyko, EJ. Association of bioavailable, free, and total testosterone with insulin resistance: influence of sex hormone-binding globulin and body fat. Diabetes Care, 2004, 27, p. 861–868.

57. Vermeulen, A., Kaufman, JM., Deslypere, JP., Thomas, G. Attenuated luteinizing hormone (LH) pulse amplitude but normal LH pulse frequency, and its relation to plasma androgens in hypogonadism of obese men. J Clin Endocrinol Metab, 1993, 76, p. 1140–1146.

58. Vgontzas, AN., Papanicolaou DA., Bixler, EO., et al. Sleep apnea and daytime sleepness and fatigue: relation to visceral obesity, insulion resistance, and hypercytokinemia. J Clin Endocrinol Metab, 2000, 85, p. 1151–1158.

59. Zorn, B., Osredkar, J., Meden-Vrtovec, H., Majdic, G. Leptin levels in infertile male patients are correlated with inhibin B, testosterone and SHBG but not with sperm characteristics. Int J Androl, 2006, 30, p. 439–444.

Štítky
Dětská gynekologie Gynekologie a porodnictví Reprodukční medicína

Článek vyšel v časopise

Česká gynekologie

Číslo 5

2012 Číslo 5

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Léčba bolesti v ordinaci praktického lékaře
nový kurz
Autoři: MUDr. PhDr. Zdeňka Nováková, Ph.D.

Revmatoidní artritida: včas a k cíli
Autoři: MUDr. Heřman Mann

Jistoty a nástrahy antikoagulační léčby aneb kardiolog - neurolog - farmakolog - nefrolog - právník diskutují
Autoři: doc. MUDr. Štěpán Havránek, Ph.D., prof. MUDr. Roman Herzig, Ph.D., doc. MUDr. Karel Urbánek, Ph.D., prim. MUDr. Jan Vachek, MUDr. et Mgr. Jolana Těšínová, Ph.D.

Léčba akutní pooperační bolesti
Autoři: doc. MUDr. Jiří Málek, CSc.

Nové antipsychotikum kariprazin v léčbě schizofrenie
Autoři: prof. MUDr. Cyril Höschl, DrSc., FRCPsych.

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se