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Fertilità e dieta (III): le scelte alimentari del maschio per contrastare infertilità e sub-fertilità

A differenza degli ovuli femminili, le cellule riproduttive maschili hanno delle “lacune” per quanto riguarda i sistemi di protezione cellulare, inclusi quelli antiossidanti. Non che questo comporti addossare responsabilità all’uno o all’altro sesso. Sia i precursori germinali della donna (ovoblasti) che dell’uomo (spermatogoni e le loro fasi più immature) sono provviste di regolari sistemi di protezione cellulare contro lo stress ossidativo. Nella donna questo ha la sua importanza poichè è la depositaria del materiale “da fecondare”. L’uomo, invece, perde le protezioni antiossidanti maggiori a mano a mano che da spermatogonio si passa a spermatozoo maturo. E questo ha un senso: una volta in campo, gli spermatozoi hanno bisogno di solamente 12-18 ore di vita per arrivare a svolgere il loro compito, mentre gli ovociti devono avere delle complete difese antiossidanti perché diventeranno essi stessi il prodotto finale del concepimento.

Il principale sistema di enzimi antiossidanti nello sperma è chiamato triade enzimatica di superossido dismutasi (SOD), catalasi (CAT) e glutatione perossidasi (GPX). Si ritiene che l’attività SOD provenga principalmente dalla prostata. L’attività della catalasi è stata dimostrata nei perossisomi, nei mitocondri, nel reticolo endoplasmatico e nel citosol in varie cellule. Nell’eiaculato è presente negli spermatozoi e nella parte fluidica, la cui fonte è la prostata. La catalasi è coinvolta nell’attivazione della capacità degli spermatozoi indotta dall’ossido nitrico, che è un meccanismo complicato del perossido di idrogeno. Anche la GPX è cellulare, localizzata nei mitocondri, ma è presente in parte anche nel fluido seminale il che lascia pensare che possa essere ceduta anch’essa dalla prostata. La SOD vuole zinco come cofattore, la catalasi necessità di ioni ferro mentre la GPX richiede selenio. Tutti questi enzimi perciò richiedono la partecipazione di oligoelementi per funzionare.

Non è un caso, infatti, che le preparazioni commerciali usate come integratori alimentari per l’infertilità contengano nella ricetta soprattutto zinco e selenio. Ma ci sono anche antiossidanti cellulari solubili che fanno la loro parte nella protezione temporanea degli spermatozoi durante l’esecuzione del loro compito. Fra questi molto importante è sicuramente il coenzima Q10, presente nei mitocondri e per un motivo ben preciso. I mitocondri sono le “centrali energetiche” cellulari e queste devono funzionare a piena potenza in quelle 12-18 ore menzionate prima, e permettere agli spermatozoi di raggiungere il loro bersaglio nelle ovaie. Questo effetto positivo ne favorisce l’uso come stimolante della motilità e molecola antiossidante. È interessante notare che il CoQ10 inibisce la formazione di superossido, fornendo protezione contro la disfunzione spermatica indotta dallo stress ossidativo.

Un altro maggiore scudo contro i radicali liberi è il glutatione (GSH), il quale dialoga con varie proteine antiossidanti e gli enzimi selenio-dipendenti citati prima. Usare il GSH come tale ai fini di integratore alimentare non sembra essere molto conveniente. Esso non ha una buona penetrabilità cellulare e i sistemi extracellulari che usano il GSH sono quasi inoperativi. Al contrario, la molecola viene parzialmente degradata ed i suoi costituenti poi assorbiti dalle cellule che così li ricompongono a GSH originario. Ecco perché è più efficiente integrare le difese zolfo-dipendenti tramite l’amminoacido cisteina o suoi derivati più biodisponibili come l’acetil-cisteina (NAC). La taurina è un altro potenziale antiossidante a base di zolfo ma sembra avere una buona disponibilità come tale, così come la vitamina C. Quest’ultima serve alla protezione degli spermatozoi perché dialoga con sistemi enzimatici intermedi sia con il GSH che con la vitamina E.

La vitamina E è un composto organico liposolubile che si trova principalmente nelle membrane cellulari. Neutralizza i radicali liberi idrossilici e gli anioni superossido, inibendo efficacemente la perossidazione lipidica iniziata dai ROS a livello delle membrane plasmatiche. È stata trovata una relazione diretta tra il livello di vitamina E nel plasma seminale e la percentuale di spermatozoi mobili nell’eiaculato. Inoltre, è stato dimostrato che gli spermatozoi degli uomini infertili hanno livelli significativamente più bassi di vitamina E. Inoltre, i pazienti trattati con vitamina E per 6 mesi avevano una percentuale molto più bassa di spermatozoi con segni di danno ossidativo; inoltre, la vitamina E può aumentare il tasso di gravidanza nei casi di astenozoospermia. È stato anche dimostrato che la somministrazione simultanea di α-tocoferolo e selenio aumenta la motilità degli spermatozoi negli uomini infertili o con sub-fertilità.

Essa è molto abbondante negli olii vegetali, nella frutta a guscio (noci, nocciole, mandorle) nonché nel germe di grano. E’ da ricordare che, mediamente, le migliori fonti di vitamina E sono anche quelle con un ottimo contenuto di selenio, ovvero la maggior parte della frutta a guscio, pesci grassi come il salmone, sgombro e sardine e i frutti di mare. Tuttavia, mentre per i primi non ci sono precauzioni da osservare, c’è una riserva per il consumo di pesce e frutti di mare. Questi devono prevenire da pesca d’alto mare e non vicino alla costa. Quest’ultimo, infatti, è più ricco di metalli pesanti come mercurio e cadmio, che non solo sono tossici anche per l’apparato riproduttivo ma neutralizzano parte delle azioni protettive del selenio. La vitamina C e la carnitina sono due princìpi nutritivi che cooperano nella buona funzionalità degli spermatozoi: l’una tende tamponare lo stress ossidativo da “maratona” cellulare, l’altra aiuta i mitocondri e bruciare energia.

Avere una dieta ricca di alimenti con molta vitamina C può essere già sufficiente per il futuro padre; per la carnitina, ovviamente la fonte alimentare maggiore resta la carne. Siccome servono da 500-1000mg al giorno di essa per andare oltre alle necessità muscolari, l’integrazione esterna rimane l’opzione migliore per fare in modo di averne in abbondanza. Non ci sono difficoltà, dunque, nè che il medico o specialisti endocrinologo o andrologo prescrivano una terapia integrativa alimentare in caso di problemi di infertilità o sub-fertilità, né la possibilità di fare le giuste scelte a tavola. Sfortunatamente, mancano ancora ricerche che forniscano informazioni sul potenziale meccanismo di azione antiossidante, che ritarda lo sviluppo di terapie antiossidanti più efficaci e più ampie. Pertanto, è necessario condurre ulteriori ricerche in questa direzione, per determinare il dosaggio dell’integrazione di antiossidanti, che attualmente non è regolamentato.

Va ricordato che un’integrazione non regolata (impropria) può anche portare a un’abbondanza patologica di antiossidanti, causando anche una disregolazione redox cellulare e inibendo importanti processi riproduttivi. Infine, un problema significativo con l’uso delle molecole antiossidanti è la difficoltà nel distinguere tra concentrazioni di ROS normali e anormali, il che rende difficile accettare la misurazione di ROS come processo standard nell’analisi del seme di routine per applicazioni cliniche.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

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Pubblicazioni scientifiche

Kowalzyck A. Reprod Sci. 2022; 29(5):1387-1394.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica e salute sui siti web salutesicilia.com, medicomunicare.it e in lingua inglese sul sito www.medicomunicare.com
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