Важной социально-экономической проблемой развитых стран является резкое снижение рождаемости [1]. По данным разных авторов [2, 3], 8-17,8% супружеских пар репродуктивного возраста бесплодны. На долю мужского фактора приходится до 50% случаев бесплодия в браке; в 20-30% случаев причина заключается в сочетании мужского и женского факторов [4].
Мужское бесплодие может быть следствием действия различных эндокринных, генетических, иммунологических, инфекционных, психологических и некоторых других факторов. Основными причинами эндокринного бесплодия у мужчин считаются заболевания гипоталамо-гипофизарной области, которые сопровождаются нарушением секреции гонадотропных гормонов, в результате чего происходит подавление сперматогенеза.
По данным ВОЗ [5], число людей в мире с избыточной массой тела (ИзбМТ) составляет более
1,4 млрд и свыше 300 млн взрослых людей страдают ожирением. В некоторых странах (США, Австралия, Аргентина, Греция) от 30 до 75% мужчин имеют ИзбМТ [6]. В России у 30% лиц репродуктивного возраста обоих полов диагностируют ожирение [7].
Если скорость увеличения числа людей с ожирением не изменится, то к середине XXI века все взрослое население, например в США, может иметь ИзбМТ [8]. За последние 30 лет в мире число мужчин репродуктивного возраста, страдающих ожирением, увеличилось в 3 раза; также отмечается возрастание частоты мужского бесплодия, о чем свидетельствует увеличение количества пар, обращающихся для проведения экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) [9-11]. Кроме того, на протяжении последних десятилетий отмечается прогрессивное ухудшение показателей спермограммы. Так, в США количество сперматозоидов в эякуляте у мужчин репродуктивного возраста уменьшается на 1,5% каждый год; подобная тенденция наблюдается в Европе и Австралии [12].
По мнению ряда авторов [13, 14], ИзбМТ и ожирение негативно влияют на мужскую репродуктивную систему и являются причиной инфертильности.
М. Sallmen и соавт. [9] проанализировали 1329 супружеских пар с бесплодием и выявили значимую ассоциацию между индексом массы тела (ИМТ) партнеров и бесплодием супружеской пары.
С. Ramlau-Hansen и соавт. [15] проанализировали фертильность 47 835 супружеских пар и обнаружили, что в тех случаях, где партнер имел ИзбМТ (ИМТ 25-29,9 кг/м2) или ожирение (ИМТ ≥30,0 кг/м2), отсутствие беременности через 12 мес попыток зачать встречалось в 1,19 раза чаще, чем у пар, в которых ИМТ партнера был в норме (ИМТ 18-24,9 кг/м2). Считают, что риск бесплодия у мужчин с ИзбМТ в 1,2 раза, а у мужчин с ожирением - в 1,36 раз превышает таковой у мужчин с нормальным ИМТ.
Механизмы, посредством которых избыток жировой ткани воздействует на фертильность мужчины, мало изучены. Жировая ткань является эндокринным органом, способным не только конвентировать андрогены в эстрогены (под действием фермента ароматазы), но и секретировать множество биологически активных веществ - адипокинов, которые регулируют работу гипоталамо-гипофизарно-яичковой системы (ГГЯС) и сперматогенез. Изменения концентрации адипокинов в организме при ожирении, предположительно, влияют и на репродуктивную систему мужчины [17].
Учитывая, что вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ) приобретают широкое распространение, большой интерес представляют данные о том, что ожирение у мужчины является неблагоприятным прогностическим фактором при использовании методов ВРТ; в частности, при лечении пар, в которых супруг имеет ИзбМТ или ожирение, чаще возникает необходимость в проведении интрацитоплазматической инъекции единичного сперматозоида в яйцеклетку (ИКСИ), отмечается статистически значимое снижение наступления беременностей и родов у партнерш [18, 19]. Возможно, ожирение негативно влияет на здоровье не только мужчины, но и его детей. Показано [20], что у потомства самцов мышей, которых кормили пищей с повышенным содержанием жира, чаще развивались инсулинорезистентность и ожирение, чем у детенышей, пища отцов которых содержала нормальное количество жира.
Ожирение, гипогонадизм и сперматогенез
Изменения гормонального профиля в организме мужчины с ожирением можно объяснить влиянием избытка жировой ткани. Снижение уровня тестостерона (Т) в крови опосредовано рядом механизмов. Одним из них является усиленная ароматизация андрогенов под действием ароматазы жировой ткани, что приводит к возрастанию в крови концентрации эстрадиола (Е2) [13]. Инсулинорезистентность и гиперинсулинемия, характерные для лиц с ожирением, сопровождаются уменьшением печеночного синтеза глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ), что также увеличивает свободную фракцию Е2 [21]. Не менее важное влияние на репродуктивную систему мужчины с нарушением жирового обмена, возможно, оказывают вырабатываемые в жировой ткани адипокины, концентрации которых при ожирении изменяются: содержание резистина, лептина, фактора некроза опухоли α (ФНО-α) и интерлейкина-6 (ИЛ-6) в крови возрастает, адипонектина - снижается. Информация о том, как ожирение влияет на концентрацию грелина, противоречива [22, 23].
Повышенные концентрации Е2, лептина и других адипокинов подавляют выработку Т-клетками Лейдига, что подтверждено многими исследованиями. При снижении массы тела отмечалась тенденция к увеличению уровня Т в крови [24, 25].
O. Gregoriou и соавт. [26] изучили влияние ингибиторов ароматазы (1-я группа пациентов получала по 2,5 мг летрозола, 2-я группа - по 1 мг анастрозола 1 раз в день) на гормональный статус и семиологические показатели у бесплодных мужчин с ожирением и низким соотношением Т/Е2 (<10). После
6 мес приема препаратов в обеих группах было выявлено статистически значимое возрастание концентраций Т, на фоне снижения уровня Е2, а также увеличение объема эякулята и числа подвижных сперматозоидов [26].
Данные о влиянии ожирения у мужчины на работу ГГЯС противоречивы. Согласно некоторым авторам [21], при морбидном ожирении у мужчины происходит нарушение работы ГГЯС, вероятно, за счет подавляющего действия Е2 на секрецию гонадотропинов.
По данным A. Hammoud и соавт. [27], ожирение может нарушать обратную связь между звеньями ГГЯС; особенно это характерно для лиц с тяжелыми формами патологии сперматогенеза. Выявлено уменьшение амплитуды секреции ЛГ, снижение суммарной секреции ЛГ и ФСГ в течение суток у мужчин с морбидным ожирением; при снижении массы тела отмечалось увеличение секреции гонадотропинов [27].
Результаты J. Chavarro и соавт. [21] подтверждают, что сниженные уровни ЛГ и ФСГ отмечаются у мужчин с ожирением только при наличии изменений в показателях спермограммы. Статистически значимые снижения концентраций ЛГ и ФСГ были выявлены среди 362 пациентов лишь у лиц с ИМТ ≥35 кг/м2 с патологией сперматогенеза.
Другие авторы не отмечали влияния ожирения у мужчин на выработку гонадотропинов. Так, E. Pauli и соавт. [28] при обследовании 87 мужчин с ожирением не обнаружили статистически значимого снижения уровня ЛГ.
J. Chavarro и соавт. [21] выявили у мужчин с нарушением жирового обмена снижение уровня ингибина В, который является маркером эффективности сперматогенеза.
Согласно ряду исследований [28-30], у мужчин с ожирением отмечается значимое ухудшение показателей спермограммы: уменьшается объем эякулята, концентрация и общее количество сперматозоидов, их общая и прогрессивная подвижность.
В норме интратестикулярная концентрация Т в 100 раз выше его концентрации в плазме крови.
С увеличением ИМТ уменьшается не только концентрация Т в крови, но и снижается его уровень в ткани яичек [28]. Адгезия клеток Сертоли со сперматидами зависит от уровня интратестикулярного Т: при его снижении происходит задержка развития и фагоцитоз ранних клеток сперматогенеза, что приводит к олигозооспермии [31]. В эксперименте на мышах с выключенными генами ФСГ и рецептора ФСГ отмечали уменьшение объема яичек и снижение концентрации сперматозоидов в эякуляте в связи с уменьшением числа клеток Сертоли. Таким образом, нарушения в работе ГГЯС могут приводить к олигозооспермии, вероятно, и за счет нарушения функции клеток Сертоли [13]. При обследовании 1558 молодых мужчин в возрасте 18-21 года с повышенным ИМТ выявлено снижение уровней общего Т, ГСПГ, ингибина В и повышение уровней свободного Т и Е2 в крови [32]. У мужчин с нормальным ИМТ средний уровень ФСГ был выше, чем у мужчин с ИМТ ≥30 кг/м2. Концентрация и общее количество сперматозоидов в эякуляте были снижены на 21,6 и 23,9% соответственно у мужчин с ИМТ ≥25 кг/м2. При ИМТ ≥25 кг/м2 снижалось и количество морфологически нормальных сперматозоидов. По мнению авторов [32], одной из причин прогрессивного ухудшения параметров сперматогенеза может быть рост числа мужчин с нарушением жирового обмена.
Другие исследователи связи между ожирением и ухудшением показателей сперматогенеза не выявляют. J. Chavarro и соавт. [21] не отмечают зависимости концентрации, морфологии и подвижности сперматозоидов от ИМТ. Только объем эякулята у мужчин с ИМТ ≥25 кг/м2 был меньше, чем у лиц с нормальным ИМТ. Общее количество сперматозоидов (концентрация сперматозоидов в 1 мл × объем эякулята) было ниже у мужчин с ИМТ ≥35 кг/м2; при этом у мужчин с ожирением отмечалась несколько большая прогрессивная подвижность сперматозоидов. E. Pauli и соавт. [28] также не выявили взаимосвязи между характеристиками эякулята и ИМТ.
Ожирение приводит к снижению концентрации сперматозоидов лишь у небольшой группы мужчин, у которых имеются и другие факторы риска нарушения сперматогенеза (например, полиморфизм ТТТА в интроне 4 гена ароматазы) [33, 34].
Помимо ухудшения макроскопических показателей эякулята, у мужчин с ожирением происходят изменения в структуре ДНК сперматогоний и зрелых сперматозоидов [33]. Повреждения ДНК сперматозоидов негативно коррелируют с исходами беременностей [15]. Результаты работ, в которых применялись различные методы исследования разрывов ДНК сперматозоидов животных и человека, свидетельствуют о наличии связи между ожирением и увеличением числа сперматозоидов с поврежденной ДНК [34, 35].
C. Dupont и соавт. [цит. по 14], обследовав 3030 бесплодных мужчин (средний возраст 37,6±6,2 года, средний ИМТ 25,8±4,0 кг/м2), нашли, что количество повреждений ДНК сперматозоидов (метод TUNEL) у пациентов с ожирением в 3,9 раза выше, чем у мужчин с ИзбМТ и нормальным ИМТ. Положительная связь между нарушением жирового обмена и числом сперматозоидов с фрагментированной ДНК была выявлена и другими авторами.
В то же время в ряде исследований не было связи между ожирением у мужчины и увеличением повреждений ДНК. Так, O. Tunc и соавт. [36] провели исследование с участием 80 бесплодных мужчин с использованием метода TUNEL и не выявили зависимости между ИМТ и числом сперматозоидов с поврежденным ДНК в эякуляте.
Таким образом, данные о влиянии ожирения на стандартные показатели спермы несколько противоречивы, но в настоящее время появляется все больше работ, говорящих о том, что комплекс метаболических нарушений при ожирении приводит к ультраструктурным повреждениям сперматозоидов, что ухудшает их качественные характеристики.
Репротоксиканты, присутствующие в окружающей среде, нарушают процесс сперматогенеза. Д.С. Громенко и соавт. [37] доказали роль диоксинов в развитии патозооспермии и усилении свободнорадикального окисления у рабочих промышленных предприятий. Возможно, репротоксиканты оказывают воздействие не только на представителей первого поколения, но и на фенотип и генотип последующих поколений. Этот феномен назван «трансгенерационной эпигенетической наследственностью» [39]. В опытах на мышах от самцов с индуцированным диетой ожирением рождались самки с измененным метаболическим и репродуктивным фенотипом [40]. C. Hultman и соавт. [41] показали, что у детей, рожденных от мужчин с ожирением, отмечается ухудшение показателей метаболизма: возрастает частота ожирения, СД, нарушений репродуктивной функции, а также аутизма. Ожирение сопровождается повреждениями некодирующих участков РНК, нарушением процессов метилирования и ацетилирования ДНК; отмечена зависимость протеомного состава сперматозоидов от ИМТ [15].
Метилирование ДНК
Известно, что метилирование ДНК и гистонов в норме протекает во время сперматогенеза и необходимо для компактизации и сохранения генетического материала сперматозоидов, инактивации Х-хромосомы и процесса оплодотворения. Кроме того, уровень метилированности определяет активность генов: гиперметилирование ДНК ингибирует экспрессию генов путем препятствования связывания факторов транскрипции; недостаточное метилирование, напротив, приводит к избыточному связыванию факторов транскрипции с ДНК и активизации транскрипции. Подсчитано, что порядка 96% ДНК головки сперматозоидов, как правило, метилировано [42]. Есть данные о том, что степень метилированности ДНК сперматозоидов ассоциирована с фертильностью. Гипометилирование генов сопряжено с увеличением повреждений ДНК у мужчин и меньшим процентом наступления беременностей [42].
Воздействие окружающей среды накладывает свой отпечаток на метилирование ДНК ядра сперматозоидов. На животных показано, что такие токсины, как алкоголь, тамоксифен, химиотерапевтические препараты, нарушают процесс метилирования в ДНК, что в свою очередь приводит к нарушению образования пронуклеосов (гаплоидных ядер гамет в составе зиготы) и снижает вероятность наступления беременности.
На сегодняшний день мало данных о том, каким образом ожирение влияет на метилирование ДНК сперматозоидов, хотя есть информация о нарушении процессов метилирования в некоторых соматических клетках при ожирении. Влияние избытка жировой ткани у мужчины на процессы метилирования ДНК, приводящее к снижению фертильности, возрастанию частоты прерывания беременностей на ранних стадиях эмбриогенеза, метаболическим и репродуктивным нарушениям у потомства, еще предстоит изучить [44].
Ацетилирование
Ацетилирование гистонов делает возможным их удаление и замену на протамины в процессе сперматогенеза. Кроме того, ацетилирование ослабляет структуру ДНК и препятствует репарации одно- и двухцепочечных разрывов. Протамины обеспечивают плотную упаковку ДНК внутри головки сперматозоида, что защищает ее от повреждений. В зрелых сперматозоидах человека в норме остаются до 15% гистонов [45]. Считается, что ацетилированные гистоны зрелых сперматозоидов передаются яйцеклетке во время оплодотворения и регулируют экспрессию генов на ранних этапах эмбриогенеза.
У самцов мышей, диета которых содержала повышенное количество жиров, отмечалось нарушение ацетилирования гистонов уже на уровне сперматид, что приводило к патологиям протаминирования ДНК и положительно коррелировало с повреждениями ДНК в зрелых сперматозоидах [46]. Подобные изменения, возможно, являются одной из причин ухудшения характеристик эякулята у мужчин с ожирением [47].
РНК и малые некодирующие РНК
В настоящее время известно, что в митохондриях сперматозоидов активно протекают процессы транскрипции и трансляции, хотя долгое время считалось, что эти процессы в сперматозоидах практически отсутствуют, а обнаруживаемые малые последовательности РНК являются артефактами сперматогенеза [47]. В зрелых сперматозоидах присутствует ряд матричных (мРНК) и некодирующих РНК, что, вероятно, необходимо для нормального осуществления оплодотворения и развития ранних эмбрионов [48]. Точная роль этих РНК пока еще не определена, однако они могут вызывать фенотипические изменения потомства при введении их в яйцеклетку (в опыте концентрации данных РНК существенно превышали физиологические) [49].
В настоящее время мало известно о том, как ожирение у мужчины влияет на мРНК сперматозоидов.
У мышей с индуцированным диетой ожирением и СД2 выявлены изменения структуры нескольких мРНК сперматозоидов [50].
Зрелые сперматозоиды также содержат значительное количество малых некодирующих РНК, таких как микроРНК [51]. Их длина обычно не превышает 20-22 нуклеотидов [44]. Они регулируют транскрипцию и трансляцию, организацию хроматина, поддерживают стабильность мРНК и синтез протеинов. Очевидно, что малые некодирующие РНК играют важную роль в яйцеклетке во время оплодотворения, развития эмбриона и плода, а также участвуют в формировании фенотипа потомства. Повреждение микроРНК мужских пронуклеусов в зиготах в первые часы развития эмбриона приводит к изменению фенотипа потомства разной степени тяжести [52]. В сперматозоидах самцов мышей с ожирением обнаружены изменения структуры 21 микроРНК; также отмечена повышенная склонность к ожирению у потомства самцов мышей с ожирением.
Исследования влияния избыточной массы тела и ожирения на микроРНК сперматозоидов у мужчин не проводилось, однако нельзя исключить, что патология этих РНК является одной из причин снижения фертильности у данной категории пациентов. Кроме того, у детей, родители которых страдают ожирением, чаще развивается ожирение, чем у детей без семейного анамнеза заболевания. Одним из путей наследования, возможно, является передача дефектных по структуре микроРНК сперматозоидов [21].
Заслуживает внимания исследование синаптонемного комплекса (СК) сперматоцитов I порядка. СК представляет собой субмикроскопическую структуру, которая формируется в профазе мейоза I и удерживает параллельно расположенные гомологичные хромосомы во время обмена участками ДНК (кроссинговера). Если во время сперматогенеза образования СК не происходит, наблюдается остановка мейоза на стадии сперматоцитов I порядка и остановка всего сперматогенеза, что приводит к стерильности мужчины. Если СК содержит какие-либо «поломки», возможно нарушение процесса расхождения пар гомологичных хромосом между половыми клетками, что приводит к анеуплоидии - избытку или нехватке хромосом в сперматозоидах. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с анеуплоидным набором хромосом происходит либо гибель зародыша на ранних стадиях, либо развитие тяжелых аномалий (хромосомных болезней). Исследование СК в сочетании с другими методами анализа повышает процент выявления причин бесплодия у мужчин с 17 до 30%. Так, испанские ученые [53] провели анализ СК клеток семенных канальцев 1000 бесплодных мужчин и у 15% пациентов с не выявленной ранее причиной бесплодия обнаружили отсутствие СК. Изучения структуры СК в сперматоцитах I порядка у мужчин с избыточной массой тела и ожирением не проводилось.
Адипокины и бесплодие
Влияние адипокинов на функционирование репродуктивной системы изучено мало. С увеличением количества жировой ткани в организме возрастают концентрации резистина, лептина, ФНО-α и ИЛ-6, уровень адипонектина снижается. Обнаружение рецепторов к лептину, грелину и адипонектину на всех уровнях ГГЯС предполагает важную роль адипокинов в регуляции репродуктивной функции [32, 54, 55]. T. Jope и соавт. [32] обнаружили рецепторы к лептину на сперматозоидах.
Данные о влиянии ожирения на концентрацию грелина противоречивы [53, 56]. Согласно данным P. Alvarez-Castro и соавт. [24], с увеличением ИМТ уровень грелина в крови снижается, в то время как D. Wadden и соавт. [56] подобной информации не подтверждают. Грелин способен подавлять выработку ЛГ и ФСГ в гипофизе, а также ингибирует синтез Т [58]. В экспериментах на животных выявлен синтез резистина в гипоталамусе, гипофизе и яичках, что позволяет предполагать его участие в регуляции репродуктивной системы, однако пока неизвестно, присутствуют ли подобные рецепторы у людей [59-61]. ФНО-α ингибирует синтез Т в клетках Лейдига, а также совместно с ИЛ-6 повышает концентрацию свободных радикалов, что снижает подвижность сперматозоидов, негативно влияет на морфологию и повреждает их ДНК [62, 63].
Адипокины оказывают не только местное (за счет аутокринных и паракринных взаимодействий), но и системное (эндокринным путем) влияние на организм. Характерный для ожирения дисбаланс адипокинов играет важную роль в развитии метаболического синдрома (МС) - комплекса патогенетически связанных между собой метаболических, гемодинамических и гормональных нарушений, ускоряющих развитие и прогрессирование атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний и СД2 [12]. Частота встречаемости МС среди больных с ожирением составляет 49% [56].
Инсулинорезистентность
В формировании инсулинорезистентности важную роль играют лептин, адипонектин и резистин [56, 64]; высокие концентрации провоспалительных цитокинов - ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-8 и С-реактивного белка (С-РБ) - обусловливают характерное для ожирения состояние хронического воспаления и оксидативного стресса [65]. Оксидативный стресс обусловливает увеличение повреждения ДНК в головке сперматозоида, ослабляет акросомальную реакцию, приводя к снижению имплантаций эмбрионов (implantation rate, IR%) и наступлений беременностей (pregnancy rate, PR%) в программах ЭКО [66].
По мнению некоторых авторов [67], важную роль в снижении фертильности у мужчин с ИзбМТ и ожирением играет эректильная дисфункция (ЭД). ЭД определяется как постоянная неспособность достигать и/или поддерживать эрекцию, достаточную для осуществления полового акта. Жалобы на ЭД у пациентов с бесплодием встречаются в 2 раза чаще, чем у мужчин без нарушения репродуктивной функции.
Согласно H. Feldman и соавт. [66], до 79% мужчин, у которых выявляют симптомы ЭД, имеют ИзбМТ или ожирение. При снижении массы тела выраженность ЭД значительно уменьшается [67]. ЭД в 3 раза чаще встречается у мужчин с МС [68]. Патофизиологическим механизмом, объединяющим эти заболевания, может быть эндотелиальная дисфункция, важную роль в развитии которой отводят инсулинорезистентности, дислипидемии, хроническому воспалению и оксидативному стрессу. Поскольку диаметр сосудов полового члена значительно меньше диаметра коронарных сосудов, они более чувствительны к атеросклеротическому поражению, в связи с чем некоторые исследователи склонны рассматривать ЭД как предиктор раннего развития сердечно-сосудистых заболеваний у мужчин [67].
Уменьшение концентрации сперматозоидов, увеличение активных форм кислорода и повреждений ДНК - частое явление у пациентов с СД. Гипергликемия приводит к снижению выработки ЛГ передней долей гипофиза, что, возможно, является причиной нарушения работы ГГЯС у пациентов с СД и ожирением. Кроме того, известно, что низкая концентрация Т является фактором риска развития МС. Таким образом, ожирение может быть не причиной, а следствием гипоандрогенемии, в связи с чем можно говорить о порочном круге, возникающем при патологии жирового обмена [15].
Патофизиологические механизмы повреждения сперматогенеза у мужчин с ожирением
Гипертермия яичек, развивающаяся за счет увеличения прослойки жировой ткани в мошонке, возможно, является фактором, ухудшающим сперматогенез, оптимальная температура для которого составляет 34-35 оС. Перегревание яичек приводит к снижению подвижности сперматозоидов и ухудшению их морфологии, а также увеличению свободных радикалов и оксидативному стрессу [70]. A. Shafik и соавт. [69] показали, что при хирургическом удалении жира из мошонки происходит улучшение показателей спермограммы.
Ночное апноэ, часто встречающееся у мужчин с ожирением, также негативно влияет на их фертильность. Максимальные концентрации Т отмечаются во время поздней стадии сна и в течение одного часа после пробуждения. Показано, что уровень циркулирующего Т положительно коррелирует с качеством сна. Фрагментированный сон нарушает ночной прирост Т. Механизм воздействия нарушений сна на выработку Т до конца не изучен. Предполагают, что при расстройствах сна происходит подавление секреции ЛГ, что, в свою очередь, снижает уровень Т [72]. Нормализация сна сопровождается увеличением уровня Т и ГСПГ [72].
В настоящее время нет четких данных о связи между ночным апноэ, гормональным профилем и показателями спермограммы у мужчин с ожирением. Также неизвестна частота встречаемости нарушений сна у данной группы пациентов.
Ожирение у мужчины и ВРТ
H. Bakos и соавт. [19] оценили влияние ожирения мужчин на качество эмбрионов и наступление беременности у 305 пар, проходивших лечение методом ЭКО. Концентрация сперматозоидов в эякуляте у мужчин с нормальным ИМТ была выше, чем у пациентов с ИзбМТ и ожирением. Чем выше был ИМТ, тем чаще возникала необходимость в применении ИКСИ; ни одному из 32 пациентов с ИМТ ≥35 кг/м2 не проводили оплодотворение методом простого ЭКО (инсеминация яйцеклетки сперматозоидами из расчета 50 000 сперматозоидов на 1 яйцеклетку). Число эмбрионов, достигающих стадии бластоцисты, независимо от способа оплодотворения, у пациентов с нормальным ИМТ было больше, чем от мужчин с ожирением. Авторы выявили значимое снижение числа беременностей (PR%) и уровня живорождений (take home baby, THB%) от мужчин с ожирением. Коэффициент THB в группе пациентов с нормальным ИМТ составил 41,3%, с ИзбМТ - 26,4%, с ожирением - 22,6%, с морбидным ожирением - 12,1%.
У животных изучали влияние ожирения самцов на качество эмбрионов. Было показано, что эмбрионы мышей, полученные от самцов с ожирением, чаще останавливаются в развитии на стадии пронуклеусов; отмечается и снижение скорости деления клеток, меньше эмбрионов достигает стадии бластоцисты, а внутриклеточная масса бластоцист снижена.
Ожирение негативно влияет не только на качественные и количественные характеристики эякулята, но и на качество эмбрионов и исход беременности. Любопытно, что частота оплодотворения (FR%) сперматозоидами мышей с ожирением была выше, чем у самцов с нормальным ИМТ.
В данном исследовании использовались предварительно замороженные сперматозоиды; это может указывать на лучшую переносимость криоконсервации сперматозоидов от самцов мышей с ожирением. Потребление пищи с повышенным содержанием жира приводит к гиперхолестерин- и гипертриглицеридемии, что сопровождается увеличением концентрации холестерина в сперматозоидах и, вероятно, повышает их устойчивость к низким температурам [74].
Нарушение питания при беременности (в том числе ожирение у матери) приводит к повышению частоты хронических заболеваний у детей - ожирение и СД2. Менее изучено влияние ожирения отца на здоровье ребенка. Согласно эпидемиологическим исследованиям [71], дети отцов с ожирением в 1,5 раза чаще страдают ожирением.
Значительные трудности представляет разграничение влияния генетических, эпигенетических и факторов окружающей среды на здоровье отцов и их детей. Опыты на животных лишены подобных недостатков и позволяют изолированно изучить влияние ожирения отцов на метаболическое и репродуктивное здоровье потомства. Результаты экспериментов на мышах с индуцированным диетой ожирением показывают, что ожирение отцов приводит к нарушению обмена веществ и репродуктивной функции первого и второго поколения; при этом у пробандов женского пола чаще отмечается ИзбМТ и снижение функции островковых клеток поджелудочной железы. У самцов первого поколения возрастает концентрация свободных радикалов кислорода в эякуляте; у самок наблюдается снижение функции митохондрий в яйцеклетках. Механизмы, посредством которых нарушения жирового обмена у отца воздействуют на здоровье потомства, изучены мало, одним из возможных путей являются структурные и функциональные изменения ДНК сперматозоидов [15].
Заключение
Становится все более очевидно, что ожирение у мужчин негативно влияет не только на репродуктивную функцию, но и на здоровье потомства. При снижении массы тела за счет ограничения калорийности питания и регулярной физической активности наравне с улучшением показателей метаболизма происходит восстановление качественных и количественных характеристик эякулята, а также повышение концентрации Т, ГСПГ, антимюллерова гормона и снижение уровня Е2 в плазме. Одним из эффективных способов повышения фертильности мужчины является снижение массы тела, что в некоторых случаях позволит избежать применения методов ВРТ [74].
Учитывая ежегодно увеличивающееся количество пар, страдающих бесплодием, дальнейшее изучение влияния ожирения на репродуктивную систему мужчины крайне актуально.