Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Иммунохимическая и биохимическая характеристика спермоплазмы субфертильных мужчин

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Иммунохимическая и биохимическая характеристика спермоплазмы субфертильных мужчин"

На правах рукописи УДК 615.69.699-008.8:612.015

, РГ5 ОА

Луцкий Дмитрий Леонидович ; г, ,,

? с ь '¿"'Г 11]

ИММУНОХИМИЧЕСКАЯ И БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПЕРМОПЛАЗМЫ СУБФЕРТИЛЬНЫХ МУЖЧИН 03.00.04 - Биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Астрахань - 2000

Работа выполнена на кафедре общей и биоорганической химии Астраханской государственной медицинской академии

Научный руководитель:

д.м.н., профессор А. А. Николаев

Официальные оппоненты:

д.м.н., профессор А. А. Терентьев д.м.н., профессор Д. Д. Петрунин

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт урологии МЗ РФ

Защита состоится «_» _ 2000 г. на заседании

Диссертационного Совета К0841405 при РГМУ по адресу: 117869, Москва, ул. Островитянова, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГМУ.

Автореферат разослан «_»_2000 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

кандидат медицинских наук Т. Н. Клушина

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Бесплодие является насущной медико-социальной проблемой как в нашей стране [Пшеничникова Т. Я. и др., 1994; Овсянникова Т. В. и др.,. 1998; Евдокимов В. В.. 1999], так и за рубежом [Kim Е. D. et al., 1997; Glover L. et al., 1998; Omu A., 1999].

- -Частота бесплодных браков достигает в мире 15 % и более чем-в половине-------

случаев это связано с нарушением репродуктивной функции мужчины [Евдокимов В. В., 1998; Adamopoulos D. A. et al., 1998]. Только в России насчитывается уже более 5 миллионов мужчин страдающих бесплодием.

Наиболее распространенной патологией мужской репродуктивной функции является состояние субфергильности [Николаев А. А., 1994; Lim С. С. et al., 1998]. Показатели спермограммы таких мужчин занимают промежуточные (пограничные между нормой и патологией значения), их не удается однозначно отнести ни к фертильным, ни к инфертильным.

Определение у мужчин состояния субфертильности основано на исследовании преимущественно морфологических характеристик эякулята [Устинкина Т. И. и др., 1987; Имшинецкая Л. П. и др., 1990; Chavarria М. Е. et al, 1997; Ombelet W. et al., 1997].

В то же время роль иммунохимического и биохимического исследования спермоплазмы явно недооценивается, хотя не редко именно исследование спермоплазмы способно пролить свет на истинные причины нарушения репродуктивной функции у мужчин, а значит обеспечить раннюю. своевременную и достаточную диагностику, определить тактику и стратегию терапии, возможно, наметить новые пути лечения, осуществить контроль над эффективностью проводимых процедур.

Таким образом, существует необходимость изучения иммунохимического и биохимического состава спермоплазмы у мужчин, страдающих субфертильностыо.

Цель исследования: Комплексное изучение спермы субфертиль-ных мужчин и оценка функциональной роли белков спермоплазмы в формировании оплодотворяющих свойств сперматозоидов.

Основные задачи исследования:

1. Изучить активность ферментов спермоплазмы фертильных и субфер-тильных мужчин (щелочная фосфатаза (ЕС 3.1.3.1) (ЩФ), а-амилаза (ЕС 3.2.1.1) (АА), у-глутамшггрансфераза (ЕС 2.3.2.2) (ГГТФ), креа-тинкиназа (ЕС 2.7.3.2) (КК), лактатдегидрогеназа (ЕС 1.1.1.27) (ЛДГ) и её изофермент (ЛДГ))).

2. Изучить уровни белков спермоплазмы фертильных и субфертильных мужчин (простатическая кислая фосфатаза (ПКФ), специфический а.2-микроглобулин (САМГ), простатоспецифический антиген (ПСА), альбумин (АЛБ), спермоспецифический ингибитор трипсина

(ССИТ)).

3. Провести определение негемовых ферропротеинов (скаферрин (СФ), трансферрин (ТФ)) и свободного железа спермоплазмы фертильных и субфертильных мужчин.

4. Провести исследование физико-химических, морфологических и ____функциональныхлоказателей оплодотворяющей способности эякуля-—

тов фертильных и субфертильных мужчин и изучить их корреляцию с биохимическими параметрами спермоплазмы.

5. Исследовать воздействие факторов загрязняющих окружающую среду на состояние репродуктивной системы мужчин.

Научная новизна исследования: Предложен комплекс лабораторных методов, позволяющих провести молекулярное исследование оплодотворяющей способности эякулята у мужчин с нарушениями репродуктивной функции различного генеза. Изучено участие специфических и неспецифических белков спермоплазмы в формировании оплодотворяющей способности эякулята: ССИТ, ПСА, САМГ, ПКФ, АЛБ. Выявлена корреляция активности ферментов с основными показателями оплодотворяющей способности эякулята, наиболее четко корреляция прослеживается для АА и КК. Установлена роль метаболизма железа и негемовых ферропротеинов в формировании фертильности эякулята. В группе мужчин, подвергавшихся длительному воздействию природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения (АГКМ), обнаружено снижение оплодотворяющей способности спермы. Показано положительное влияние микроэлемента селена на динамику восстановления репродуктивной функции при ее нарушении под действием природного газа.

Научно-практическая значимость работы: Обоснована необходимость многофакторного обследования пациента с функциональными нарушениями в репродуктивной системе. На этой основе создается возможность проведения более эффективной диагностики, терапии выявленных нарушений, а так же их профилактики.

Изучение иммунохимических и биохимических особенностей спермоплазмы в норме и при субфертильности позволяет выработать принципы корригирующей патогенетической терапии.

Предложены принципы селенотерапии, как специфического способа восстановления нормальной оплодотворяющей способности эякулята при субфертильности, обусловленной воздействием природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения.

Апробация работы: Материалы диссертации представлены и доложены на Международной конференции «Структурные преобразования. органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов. Проблемы экологии в медицине» (Астрахань,

1996 г.); на VIII Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 1998 г.); на II Всероссийской научной конференции «Гомеостаз и инфекционный процесс» (Саратов, 1998 г.); на I Международной научной конференции молодых ученых Ассоциации Университетов Прикаспийских государств «Влияние экологических факторов на здоровье населения' Прикаспийских государств» (Астрахань, 1998 г.); на Симпозиуме «Лабораторная диагностика и лекарственная терапия» в рамках проведения Национальных дней лабораторной медицины России (Москва, 1998 г.); Пленуме Правления Российского Общества урологов (Омск, 1999 г.); на II Всероссийской научной конференции «Эколого-биологические проблемы Волжского региона и Северного При-каспия (Астрахань, 1999 г.); Международной научно-практической конференции «Загрязнение окружающей среды и здоровье населения» (Смоленск, 1999 г.).

Публикации: По теме диссертации опубликованы 14 научных работ, из них 2 методтеских пособия и 1 монография.

Объем к структура диссертации: Диссертация изложена на 137 страницах, содержит 37 таблиц и рисунков. Она состоит из введения; четырех глав, включающих обзор литературы, описание методов исследования, изложения фактического материала, обсуждения полученных результатов; выводов; указателя использованной литературы. Библиографический указатель 285 источников, из них 192 на иностранных языках.

Материалы и методы

Объектами нашего исследования были эякулят и спермоплазма фертильных и субфертильных мужчин. Было исследовано 145 образцов спермы фертильных мужчин, 885 образцов спермы субфертильных мужчин (из них находившихся в длительном контакте с природным газом АГКМ - 25 человек). Сбор образцов эякулятов осуществляли в Центре планирования семьи и репродукции г. Астрахани.

Изучение динамики уровня белков спермоплазмы проводили методом радиальной иммунодиффузнн. Определяли уровни следующих белков спермоплазмы: АЛБ (тест-система «Sigma»), ПСА (собственная тест-система), ССИТ (собственная тест-система), САМГ (тест-система любезно предоставлена проф. Д. Д. Петруниным), ПКФ (собственная тест-система), а гак же негемовых ферропротеинов - СФ (собственная тест-система) и ТФ (тест-система «Sigma»),

Для получения собственных тест-систем проводили выделение и очистку ПСА (метод M. Wang et al., 1982), ССИТ (метод А. А. Николаев, 1990), ПКФ (метод В. Choe et al., 1978; модификация А. А. Николаев, 1994), СФ (метод А. А. Николаев, 1994). Для выделения и контроля каче-

ства полученных белковых препаратов использовали различные виды хроматографии (гель-проникающая, ионообменная, адсорбционная) [ТурковаЯ., 1980, ОстерманЛ., 1987], электрофорез в полиакриламидном геле [Остерман Л., 1981], иммунодиффузгао в агаре, иммуноэлектрофорез, двумерный иммуноэлектрофорез [Фримель Г., 1987].

---------Очищенные-препараты- белков - использовали -для иммунизации---------- -

кроликов, с целью получения преципитирующих антисывороток и для конструирования тест-систем [Фримель Г., 1987, Николаев А. А., 1994].

Параллельно с уровнем негемовых ферропротеинов проводили определение концентрации свободного железа на автоматическом биохимическом анализаторе фирмы «Nittek» модель Super Z-818.

Для измерения активности ферментов спермоплазмы использовали унифицированные методы [Колб В. Г., 1982, Базарнова М. А., 1985, Меньшиков В. В., -1987]. Определение концентрации общего белка в исследуемых образцах спермоплазмы проводили на автоматическом биохимическом анализаторе «Alcyon Analyzer 300».

Измерение показателей спермограммы проводили по общепринятым методикам [Евдокимов В. В. и др., 1993; Ombelet W. et al., 1996].

Микроскопические исследования проводили на микроскопе «Axioskop» фирмы «Karl Zeiss Jena GmbX».

Результаты исследования и их обсуждение

Нами проведен анализ cnepMoqoaMM 860 мужчин, состоящих в бесплодных браках. Оценивались объём, время разжижения, вязкость, pH, концентрация и общее количество сперматозоидов, клетки сперматогенеза, скорость сперматозоидов, содержание активно подвижных и неподвижных сперматозоидов, содержание патологических и мертвых сперматозоидов, наличие агглютинатов, лейкоцитов. Контролем была сперма 65 мужчин в возрасте 24-35 лет, имеющих детей не старше 3 лет.

Анализ данных свидетельствует, чго у мужчин, состоящих в бесплодных браках, нарушения фертильности эякулята встречаются с разной частотой. Наиболее часто встречаются нарушение вязкости эякулята в сторону её значительного повышения, ухудшение подвижности сперматозоидов. Часто встречаются олигозооспермия, тератозооспермия и некро-зооспермия. Сравнительно часто наблюдалось снижение времени разжижения и увеличение количества лейкоцитов (таблица 1 ). Полученные результаты позволяют охарактеризовать показатели спермограммы у большинства обследованных мужчин как соответствующие состоянию суб-фертильности [Тиктинский О. Л. и др., 1990, Николаев А. А., 1994; Lem-cke В. et al., 1997, Glover L. et al., 1998].

Таблица I

Показатели спермограммы у мужчин, состоящих в бесплодных браках.

Показатели спермограммы Мужчины, состоящие в бесплодном браке (п=860) Фертиль-ные мужчины (п=65)

Среднее значение Ниже нормы,.-% Выше - нормы °/о

Объём, мл 3,6±0,14 36,4 17,8 3-5

Время разжижения, мин 13,2+0,42 40,1 14,2 12-18

Вязкость, см 2,6±0,41 — 87,2 <0,1

рН 7,7+0,02 2,2 29,8 7,2-7,8

Концентрация сперматозоидов, 106/мл 38,8+2,53 68,0 2,9 60-240

Клетки сперматогенеза, % 3,0±0,22 23,0 23,8 1-4

Активно подвижные сперматозоиды, % 32,5±1,37 ■ 61,6 — >40

Неподвижные сперматозоиды, % 46,4+1,56 — 20,1 <35

Скорость сперматозоидов, мм/мин 1,5+0,06 89,8 — >2,5

Патологические сперматозоиды, % 42,2+1,19 — 54,5 <40

Мертвые сперматозоиды, % 22,6+1,05 — 50,1 <14

Агглютихаты, в поле зрения 0,8+0.08 — 31,7 0

Лейкоциты, в попе зрения 5,5+0,37 — 43,4 0-5

Таблица 2,

Биохимический профиль спермоплазмы фертильных мужчин._

Биохимический компонент Нормальный уровень

Общий белок, г/л 64,4±0,5

Щелочная фосфатаза, УН 9,54±0,93

а-Амилаза, УЕ 0,692+0,0638

у-Глутамилтрансфераза, УЕ 101,6+5,22

Креатинкиназа, УЕ 9,54+1,29

Лактатдегидрогеназа общая, УЕ 75,6±5,82

Лактатдегидрогеназа-1, УЕ 24,2±4,56

Простатоспецмфпческий антиген, мг/г общего белка 13,4+1,1

Спермоспецифическяй шгибитор трипсина, мг/г общего белка 18,1±1,4

Простатическая кислая фосфатаза, мг/г общего белка 82,7±3,2

Специфический аз-микроглобулии, мг/г общего белка 0,53±0,02

Альбумин, мг/г общего белка 231,1 ±4,1

Скаферрин, мг/л 440±17

Трансферрин, мг/л 664±32

Железо, мкг/л 312+21

Активность ферментов спермоплазмы при субфертилъности Нами обследован эякулят 80 мужчин в возрасте от 22 до 39 лет. Спермоплазму использовали для определения удельной активности по отношению к общему белку ЩФ, АА, ГГТФ, КК, ЛДГ и ЛДГ,.

Активность а-амилазы, креатинкиназы и щелочной фосфатазы в спермо-плазме эякулятов с "различными показателями спермограммы_

Показатель спермограммы Удельная активность ферментов спер-моплазмы, УЕ

а-Амилаза _. .Креатин ^ киназа . Щелочная-. фосфатаза

Объем, мл <3 п=24 3,46+1,09 9,28+1,6 8,2210,729

3-5 п=40 0,95610,0935 9,28+0,831 11.66+1,69

>5 п=16 5,34±1,84 6,4810,809 4,58+0,466

Разжижение, мин <12 л=32 2,72±0,921 10,06+1,25 11,66+2,06

12-18 п=30 2,62+0,878 7,8410,879 9,3610,808

>18 п=18 2,26+0,459 7,84+1,19 4,6+0,378

Вязкость, см <0,5 п=42 11,86+3,06 7,510,687 10,66+1,61

>0,5 п=38 4,3б±0,541 ' 10,06+1,13 7,6+0,623

рН <7,8 п=44 0,832+0,093 7,58+0,767 9,46+1,53

>7,8 п=36 4,72±1,05 10,1211,09 8,910,702

Концентрация сперматозоидов, млн/мл <30 п=36 3,26±0,833 8,3+0,918 9,98+1,89

30-60 п=24 0,904+0,0824 8,34+0,957 8,0210,778

>60 п=20 3,38±1,31 9,9711,72 9,24+0,856

Всего сперматозоидов в эякуляте, млн <60 п=20 2,32+0,433 8,611,27 6,98+0,813

60-180 п=38 3,78±1,01 7,4610,695 7,34+0,79

>180 п=22 0,746+0,0719 11,02+1,7 7,57+0,645

Клетки сперматогенеза, % <1 л=40 2,9810,754 8,2610,834 9,411,22

1-4 п=40 2,18+0,654 9,1811,01 8,86+0,528

Скорость сперматозоидов, мли'мин <1,5 п=16 5,44±1,62 6,74±1,35 8,7411,25

1,5-2,5 п=28 3,18+1,02 6,6+0,807 7,38+0,65

>2,5 п=36 0,87±0,0444 1 1,24+1,11 7,82+0,641

Активно подвижные сперматозоиды, % <40 п=42 4,1 8±0,915 6,9210,647 7,08±0.599

>40 п=38 0,82410,0592 10,7211,13 1 1,56+1,74

Неподвижные сперматозоиды, % >35 п=52 3,58+0,746 7,9+0,681 7,410,507

<35 п=28 0,72210,0534 10,24+1,36 12,54+2,36

Патологические сперматозоиды, % <40 п=46 0,962Ю,869 6,44+0,603 7,1610,474

>40 п=34 4,7811,12 11,8111,21 11,9811,98

Агглютинаты, в поле зрения 0 п=36 1,61+0,244 7,6+0,916 6,4810,506

>0 п=44 3,4610,915 9,7410,916 11,68+1,61

Лейкоциты, в поле зрения 0-5 п=40 2,76±0,688 8,010,792 5,9210,419

>5 п=40 2,3610,726 9,6±1,08 13,2211,83

Мертвые сперматозоиды, % <14 п=40 0,7+0,0433 10,1+1,11 10,7411,67

>14 п=40 4,4810,952 7,310,652 7,66+0,631

Нормальная активность ферментов представлена в таблице 2. Объем эякулята более 5 мл характеризовался снижением активности ЩФ, КК, ЛДГ. При отклонении от 3-5 мл активность АА возраста-

ла, а активность ЛДГ, снижалась. Увеличение времени разжижения характеризовалось уменьшением активности ЩФ и ЛДГ. При увеличении вязкости уменьшалась активность у АА, ЩФ, ГТТФ, ЛДГ, а у ЛДГ, наоборот возрастала. Повышение рН характеризовалось снижением активности ЛДГ, а активность ЛДГ, возрастала. Увеличение концентрации сперматозоидов сочеталось с увеличением-активности ЛДГ, а активность-ЛДГ, уменьшалось. При концентрации от 30 до 60 млн/мл активность АА и ГГТФ была нормальной, увеличение или уменьшение концентрации приводило к отклонению удельной активности этих ферментов от нормального значения. При увеличении количества сперматозоидов в эякуляте активность ЛДГ возрастала, а АА снижалась. При скорости сперматозоидов более 2,5 мм/мин увеличивалась активность КК, ЛДГ и ЛДГЬ активность АА уменьшалась. Увеличение активно подвижных сперматозоидов сопровождалось увеличением активности ЩФ и ЛДГ и уменьшением активности АА. Увеличение содержания патологических форм сперматозоидов характеризовалось ростом активности ЩФ, АА, КК и снижением активности ГГТФ. Наличие агглютинатов сопровождалось повышенной активностью ЩФ, АА и ЛДГ. Появление в эякуляге лейкоцитов выше их физиологического уровня характеризовалось ростом активности ЩФ. С увеличением содержания мертвых сперматозоидов снижалась активность у ЩФ, КК и ЛДГ. Активность АА возрастала, более чем в 6 раз удаляясь ■от нормального значения (таблица 3, таблица 4).

Белковый состав спермоплазмы при субфертильноспш

Нами проведен анализ эякулятов 132 мужчин в возрасте от 20 до 37 лет. Для исследования были выбраны пять белков: ССИТ, ПСА, ПКФ, САМГ и АЛБ. Общее количество белка составило в норме 64,4±0,5 г/л. Нормальное содержание исследованных белков приведено в таблице 2.

При увеличении объема эякулята наблюдалось снижение уровня всех исследованных белков выраженное в разной степени. Содержание САМГ уменьшалось в 1,5 раза, содержание ПСА уменьшалось более чем в 3 раза, а содержание ССИТ снижалось почти в 6 раз. Увеличение времени разжижения характеризовалось снижением относительного содержания всех рассматриваемых белков, кроме ССИТ. При увеличении вязкости уменьшалось содержание АЛБ и ПКФ. При рН>7,8 отмечалось снижение уровня общего белка, так же снижалось содержание АЛБ и ПКФ. Уменьшение концентрации сперматозоидов характеризовалось некоторым уменьшением содержания АЛБ, ПКФ, содержание ССИТ снижалось в 2.5 раза, содержание ПСА - более чем в 3 раза, а САМГ - в 1,5 раза. При уменьшении общего количества сперматозоидов в эякуляте содержание ССИТ уменьшалось в 2 раза, ПСА - в 2 раза, а САМГ - в 1,5 раза.

Активность у-глутамилтрансферазы, лактатдегидрогеназы общей и лак-татдегидрогеназы-1 в спермоплазме эякулятов с различными показателями спермограммы._

Показатель спермограммы Удельная активность ферментов спер-моплазмы, УЕ

у-Глугамил-трансфера-за Лактатдегид-рогеназа общая Лактатде-гидрогена-за-1

Объем, мл <3 п=24 9б,2±5,5 49,414,23 16,0611,89

3-5 п=40 97,212,93 51,013,52 26,612,72

>5 п=16 85,2±3,бб 34,413,88 15,4612,33

Разжилсение, мин <12 п=32 108,012,38 60,013,6 25,613,12

12-18 п=30 80,6±4,59 39,013,89 17,2212,16

>18 п=18 88,613,58 36,6+3,45 20,2+2,44

Вязкость, см <0,5 п=42 96,813,64 52,813,29 18,14+2,16

>0,5 п=38 89,6±2,75 40,413,13 24,612,31

рН <7,8 ¡1=44 96,0+3,03 52,613,63 16,311,97

>7,8 п=3б 90,2+3,75 40,012,44 27,2+2,42

Концентрация сперматозоидов, млн/мл <30 п=3б 90,0±2,71 30,8+1,97 21,612,14

30-60 п=24 105,0±3,55 61,2+4,66 24,813,3

>60 п=20 85,8±6,42 58,6+4,86 16,48+3,24

Всего сперматозоидов в эякуляте, млн <60 п=20 93,2±3,02 33,212,8 28,54+3,11

60-180 п=38 91,2+4,04 49,213,81 19,5912,39

>180 п=22 97,4±4,0 55,414,2 20,413,02

Клетки сперматогенеза, % <1 п=40 94,0+2,86 41,0+3,09 21,0±2,27

1-4 п=40 92,8±3,66 52,813,37 21,412,25

Скорость сперматозоидов, млимин <1,5 п=1б 88,2+7,22 32,212,88 15,3812,39

1,5-2,5 п=28 90,0±2,88 41,213,46 20,012,7

>2,5 п=3б 99,2+3,42 57,813,86 24,812,63

Активно подвижные сперматозоиды, % <40 п=42 91,4±3,33 37,0+2,42 18,0811,74

>40 п=38 95,6±3,2 57,8+3,73 24,8+2,71

Неподвижные сперматозоиды, % >35 п=52 94,4±2,92 40,212,24 21,411,83

<35 п=28 91,6+3,83 59,214,8 21,213,06

Патологические сперматозоиды, % <40 п=4б 97,0±2,7 46,813,38 19,8812,02

>40 п=34 88,4±3,99 47,0+3,04 23,0+2,58

Агглютинапгы, в поле зрения " 0 п=3б 95,4±3,01 40,8+3,27 18,86+1,93

>0 п=44 91,6+3,48 52,4+3,2 23,4+2,47

Лейкоциты, в поле зрения 0-5 п=40 94,4+2,94 46,0+3,37 18,8611,85

>5 п=40 92,2+3,72 48,013,16 24,212,7

Мертвые сперматозоиды, % <14 п=40 89,413,003 56,013,61 23,212,64

£14 п=40 91,413,51 37,812,58 19,1811,77

Таблица 5.

Уровень простатической кислой фосфатазы, спермоспецифического ингибитора трипсина и простатоспецифлческого антигена в спермоплазме эя-кулятов с различными показателями спермограммы._

Показатель спермограммы Содержание белков, мг/г общего белка

Простатическая кислая фосфатаза Спермоспе-цифический ингибитор трипсина Простатос-' пецифиче-ский антиген

Объем, мл <3 п=52 79,1+4,3 15,8±1,7 10,4+2,1

3-5 п=56 78,1+5,2 15,1±1,6 10,4+1,7

>5 п=24 59,8±3,9 2,6±0,6 2,9±0,9

Разжижение, мин <12 п=43 82,9+4,2 14,6±1,5 10,6+1.1

12-18 п=70 56,8+4,3 13,6±1,1 8,7+1,4

>18 п=19 54,7±4,1 I 3,7±0,9 6,7±0,8

Вязкость, см <0,5 п=55 85,1 ±3,7 12,2±1,4 9,2±1,7

>0,5 11=77 57,6±4,9 13,5±1,2 8,1 + 1,2

РИ <7,8 п=85 81,3±3,8 13,2+1,6 9,3±1,6

>7,8 11=47 55,2+4,7 12,2+1.6 8,1 + 1,5

Концентрация сперматозоидов, млн/мл <30 п=48 59,6+5,1 8,3±0,9 4,4±0,9

30-60 п=37 65,5±4,6 12,6+1.2 9,5±0,9

>60 п=47 77,2±4,4 20,9+1.8 14,9+1,4

Всего сперматозоидов в эякуляте, млн <60 п=35 55,9±5,2 9,2±1,6 6,3±1,2

60-180 п=39 70,1+4,8 12,2+1,4 6,6+1,1

>180 п=58 75,1+5,7 19,7+1,5 14,2+1,5

Клетки сперматогенеза, % <1 п=50 73,1 ±4,1 8,2±1,1 10,2+1,3

1-4 п=82 58,3±3,7 1 7,4+2,1 10.6+1.1

Скорость сперматозоидов, мм/мин <1,5 п=37 55,4+5,1 14,1±1,4 8,1+1,2

1,5-2,5 п=55 60,1 ±5,9 13.7+1.4 8,8+1,1

>2,5 п=40 83,1 ±4,4 13,6+1.2 8,9+1,3

Активно подвижные сперматозоиды, % <40 п=бЗ 57,3±3,9 14,5+1,1 9,7±1,6

>40 п=69 83,7±4,5 1 3,6±0,9 7,5+1.4

Неподвижные сперматозоиды, % >35 п=73 58,9±3,6 1 3,3+1,5 8,9±1,2

<35 п=59 82,1 ±5,3 1 1,7+1,7 7,7±1,1

Патологические сперматозоиды, % <40 п=57 72,7±3,7 1 7,1 +1 .S 9,7±1,8

>40 п=75 75,8±5,2 9,7±1,2 7,1 + 1.5

Агглютинаты, в поле зрения 0 п=б4 75,4±3,5 1 3,4+1,7 8,2±1,4

>0 п=68 78,3±4,6 12,3+1,5 9,3+1,5

Лейкоциты, в поле зрения 0-5 п=62 62,1 ±4,2 8,5+1,5 12,9+0,9

>5 п=70 68,1 ±5,5 18,1 + 1,9 5,2±0,8

Мертвые сперматозоиды, % <14 п=66 80,6±5,1 14,5+0,9 8,7+1,5

>14 п=66 57,6+3,9 15,1 + 1,4 8,5±1,7

Уровень специфического а2-микроглобулина, альбумина и общего белка в спермоплазме эякулятов с различными показателями спермограммы_

Показатель спермограммы Содержание белков, мг/г общего белка Общий белок, г/л

Специфический а2-микроглобу-лин Альбумин

Объем, мл <3 п=52 0,55±0,05 224,116,2 66,210,8

3-5 п=56 0,35+0,06 220,816,4 64,810,7

>5 п=24 0,29±0,05 183,117,1 64,111,0

Разжижение, мин <12 п=43 0,49+0,03 231,9+7,4 64,7Ю,9

12-18 п=70 0,38±0,05 211,915,2 65,410,6

>18 п=19 0,28+0,04 186,8+7,8 65,4+1,1

Вязкость, см <0,5 п=55 0,35±0,04 230,417,6 65,610,8

>0,5 п=77 0,38±0,06 202,8+7,9 64,810,6

рН <7,8 п=85 0,39±0,06 235,1+7,5 67,110,5

>7,8 п=47 0,42±0,06 190,2+5,3 62,8+0,9

Концентрация сперматозоидов, млн/мл <30 п=48 0,31 ±0,03 202,2+5,3 63,2+0,9

30-60 п=37 0,46±0,03 212,814,5 65,8+0,5

>60 п=47 0,52±0,03 235,2+6,2 68,110,9

Всего сперматозоидов в эякуляте, млн <60 ' п=35 0,28±0,03 209,6+8,7 61,0+1,1

60-180 п=39 0,42±0,03 213,4+7,8 66,110,8

>180 п=58 0,45+0,06 218,7+6,4 67,310,9

Клетки сперматогенеза, % <1 п=50 0,49±0,03 223,3+6,1 64,4+0,8

1-4 п=82 0,43±0,04 226,114,7 65,810,6

Скорость сперматозоидов, мм/мин <1,5 п=37 0,1810,02 218,3+8,5 62,911,2

1,5-2,5 п=55 0,35±0,07 217,2+9,1 66,4+0,8

>2,5 п=40 0,5410,04 216,617,6 65,310,6

Активно подвижные сперматозоиды, % <40 п=63 0,26+0,02 225,4+7,2 65,810,9

>40 п=69 0,56+0,04 223,219,1 64,610,8

Неподвижные сперматозоиды, Уа >35 п=73 0,29+0,02 219,216,4 65,1+0,7

<35 п=59 0,59±0,04 223,115,8 65,410,9

Патологические сперматозоиды, % <40 п=57 0,4110,04 220,9+6,3 65,510,9

>40 п=75 0,4110,05 223,1+5,2 64,911,1

Лгглютинаты, в поле зрения 0 п=64 0,39+0,06 217,616,4 63,8+0,9

>0 п=68 0,4110,03 220,218,9 66,210,5

Лейкоциты, в поле зрения 0-5 п=62 0,3710,04 223,5+6,3 64,7+0,7

>5 п=70 0,4410,06 226,414,8 65,710,7

Мертвые сперматозоиды, % <14 п=6б 0,5810,05 215,5+5,2 64,810,8

>14 п=66 0,2910,05 213,516,8 65,411,2

При увеличении количества клеток сперматогенеза возрастал уровень ССИТ. Увеличение скорости сперматозоидов характеризовалось повышением содержания ПКФ и САМГ в 3 раза. Повышение числа активно подвижных сперматозоидов в эякуляте характеризовалось повышением содержания ПКФ и САМГ. В эякулятах, с содержанием патологических форм сперматозоидов более 40%, был снижен уровень ССИТ. Количество лейкоцитов в сперме более 0-5 в поле зрения характеризовалось увеличением в 2 раза содержания ССИТ, а уровень ПСА был снижен в 2 раза. Эякуляты с высоким содержанием мертвых сперматозоидов имели низкий уровень ПКФ и САМГ (таблица 5, таблица 6).

Ре и ферропротеины спермоплазмы при субфертильности

Проведен анализ эякулятов 117 мужчин в возрасте от 19 до 36 лет. В спермоплазме исследованных эякулятов иммунохимическим методом проводили определение 2 негемовых ферропротеинов: ТФ и СФ, параллельно определяли в спермоплазме концентрацию свободного Ре. Нормальный уровень ТФ, СФ и Ре приведен в таблице 2.

В эякулятах, объем которых превышал 5 мл, отмечено снижение содержания Ре в 2,5 раза и снижение содержания ТФ в 1,7 раза. Замедление процесса разжижения было характерно для эякулятов со сниженным содержанием Ре в 2,9 раза и ТФ - в ] ,7 раза. Вязкость спермы более 0,5 см сочеталась с низким содержанием Ре и ТФ в спермоплазме. В эякулятах с рН>7,8 отмечено снижение уровня Ре и ТФ, уровень СФ, наоборот, достоверно повышался. Эякуляты с концентрацией сперматозоидов в 1 мл >60 млн имели нормальное содержание Ре и ТФ. По сравнению с эякулятамн, в которых концентрация сперматозоидов в 1 мл была менее 30 млн, уровень Ре был в 2 раза выше, а уровень ТФ в 2,8 раза выше. Уровень Ре в спермоплазме положительно коррелировал со скоростью сперматозоидов. В эякулятах имевших агглютинаты уровень СФ в спермоплазме был достоверно выше, по сравнению с эякулятамн без явления агглютинации. Уровень СФ был выше в эякулятах с некроспермией (таблица 7).у

Применение селена для коррекции субфертильности у мужчин

В настоящее время ведется поиск методов восстановления естественной фертильности человека, нарушенной в ряде случаев под воздействием неблагоприятных экологических факторов. Известны вещества, способные оказывать протекторное действие на сперматогенез и фертили-зацшо сперматозоидов, например, микроэлемент Бе. Но, если роль 8е как протектора сперматогенеза у животных определена [Я. Каиг ег а!., 1994; Э. Ве1ше е( а1., 1996], то его влияние на фертнльность мужчин четко не установлено: существуют данные как подтверждающие положительный эф-

фект от применения Бе [Б. Уегхпа « а!., 1996], так и отрицающие подобное действие [К. 1\уашег е! а!., 1995].

• Таблица 7.

Уровнь свободного железа и железосодержащих белков спермоплазмы в эякулятах с различными показателями спермограммы._

Показатель спермограммы Концентрация в спермоплазме

Яе, мкг/л Трансферрин, мг/л Скаферрин, мг/л

Объем, мл <3 п=34 255+42 482±74 463+21

3-5 п=60 272+23 472+49 458+23

>5 п=23 112±14 279±40 444±37

Разжижение, мин <¡2 п=43 282±26 468+53 469+25

12-18 п=45 285+35 493±65 451±22

>18 п=29 98+11 282+72 444±27

Вязкость, см <0,5 п=53 338+30 563+53 415±22

>0,5 п=64 131+8 329±43 500±I9

рН <7,8 п=67 281±25 493±50 426+21

>7,8 п=50 180±24 368±46 491+18

Концентрация сперматозоидов, млн/мл <30 п=51 165+14 242+17 4 64± 18

30-60 п=32 269±34 526±41 454±26

>60 п=34 339±50 683±57 445±38

Всего сперматозоидов в эякуляте, млн <60 п=25 169+23 262±22 461+16

60-180 п=55 263+27 461±51 451+22

> 180 п=37 271+39 588+55 464±34

Клетки сперматогенеза, % <1 п=41 212+21 402+37 448±18

1-4 п=49 251+29 471±49 465+23

>4 п=27 231+36 441±25 4 55±22

Скорость сперматозоидов, мли'мип <1,5 п=2б 348±54 374±67 438+17

1,5-2,5 п=42 226±29 401±49 471+24

>2,5 п=49 197+22 466+57 453±25

Активно подвижные сперматозоиды, % <40 п=60 242+27 404±44 471+21

>40 п=57 224±23 477±54 449±18

Неподвижные сперматозоиды, % >35 п=73 244±23 417±43 469+18

<35 п=44 213±28 511±58 454±20

Патологические сперматозоиды, % <40 п=64 230±21 472±47 455+20

>40 п=53 235±33 376±55 459+21

Агглютинаты, в поле зрения 0 п=55 217+21 401±49 412+18

>0 п=62 248+29 465±45 507+23

Лейкоциты, в поле зрения 0-5 п=57 220±21 416±44 455+21

>5 п=60 248+30 468±56 458+19

Мертвые сперматозоиды, % <14 п=61 216+20 441±54 420+18

>14 п=56 250±31 432±43 498±22

Мы исследовали возможности использования Se с целью коррекции репродуктивной функции у мужчин, страдающих субфертилыюстыо.

Проведено наблюдение за 3 группами мужчин (одна из которых была контрольной), состоящих в браках. Контрольная группа (К) состояла из 43 фертильных мужчин. Группа А состояла из 31 субфертильного мужчины, которые находились в относительно благоприятных экологических условиях. В группу Б вошло 25 мужчин, имевших длительный контакт (58 лет) с малыми дозами (0,8-1,5 ПДК) природного газа АГКМ. У всех мужчин проводили оценку фертильности эякулята. После проведенного обследования мужчины из группы А и Б получали 3,5 мкг селена в виде Na2Se03 (селенит натрия - утвержден Фармакологическим Государственным комитетом МЗМП РФ № 211-15-2133 от 25.06.1996 г., зарегистрирован МЗМП РФ №04-31/344 ОКП 9325740288 ОКДП 2423257 от 26.06.1996 г.) на 1 кг массы тела в сутки [Москалев Ю. И., 1985; Levander О. А., 1987] в водном растворе per os в течение 30 дней. Курс повторяли через 3 и 6 месяцев после начала наблюдения. После каждого курса получения селена проводили исследование эякулята.

Таблица 8.

Параметры эякулятов у мужчин до получения селена._

Показатели фертильности спермы Контрольная группа (п=43) Группа А (п=31) Группа Б (п=25)

Объем, мл 3,93±0,41 2,21±0,55 3,2±0,37

Время разжижения, мин 15,2±1,4 12,6±1,2 12,9+1,4

Вязкость, см 0,1 ±0,04 2,66+0,43 1,8±0,2

рН 7,6±0,04 7,7±0,03 7,6±0,08

Концентрация сперматозоидов, млн/мп 69,5+5,3 - 35,6+3,8 42,1+4,3

Общее количество сперматозоидов, млн 275,2+17,5 174,4+19,8 195,3±24,7

Клетки сперматогенеза, % 1,21+0,28 2,8±0,4 1,1±0,23

Активно подвижные сперматозоиды, % 51,2±4,3 31,3±1,6 25,5±2,5

Неподвижные сперматозоиды, % 20,7±1,9 48,8±2,5 57,4+3,3

Скорость сперматозоидов, им/мин 2,6±0,2 1,5+0,1 1,1+0,2

Патологические сперматозоиды, % 26,6±2,2 46,1 ±2,7 60,6+3,2

Мертвые сперматозоиды, % 10,8±1,4 24,8±2,6 24,3±2,5

Агглютинаты, в поле зрения 0 1,3±0,2 0,21 ±0,05

Лейкоциты, в поле зрения 2,1±0,6 6,5±0,4 5,2±0,5

а-Амилаза, УЕ 0,698+0,088 2,24±0,83 4,77±0,75

Лактатдегидрогеназа общая, УЕ 71,4+4,2 42,5±3,7 46,8±4,1

Простатическая кислая фосфатаза, мг/г общего белка 83,8+2,9 64,5+3,8 56,7±3,4

Спермоспецифичкский ингибитор трипсина, мг/г общего белка 17,5±1,1 14,8±1,1 9,25±0,95

Простатоспецифический антиген, мг/г общего белка 12,8+0,9 9,2±0,5 8,71 ±0,48

Результаты обследования эякулята у фертильных мужчин из контрольной группы представлены в таблице 8. Эякулят мужчин из групп А и Б имел выраженные в разной степени отклонения от нормальных показателей фертильной спермы.

После курса получения селена через 1 месяц наблюдались незначительные изменения в показателях фертильности спермы в группе Б, в —группе А"достоверных отличий выявлено не было.

Через 3 месяца от начала наблюдения в группе А отмечено достоверное снижение процентного содержания неподвижных сперматозоидов. В эякулятах группы Б уменьшилось содержание патологических сперматозоидов, а в спермоплазме нормализовалась активность АА и уровень ССИТ (таблица 9).

Через 6 месяцев от начала наблюдения в эякулятах группы А к верхней границе нормы приблизились содержание неподвижных и патологических сперматозоидов, снизилось содержание мертвых сперматозоидов. В группе Б положительные изменения, касающиеся оплодотворяющих свойств эякулята, оказались более значительными. Вязкость уменьшилась в среднем до 0,53+0,08 см. Практически все двигательные характеристики сперматозоидов пришли к норме. Несколько снизилось относительное содержание мертвых сперматозоидов. За исключением ЛДГ, восстановились биохимические показатели спермоплазмы (активность АА, уровень ПКФ и ССИТ) характеризующие фоновую фертиль-ность эякулята (таблица 9).

Биологические функции ферментов спермоплазмы

Проведенное исследование позволило сделать некоторые предположения о функциональном значении ферментов спермоплазмы.

Возможно, ЩФ способствует разжижению эякулята, так как ее нормальная активность совпадает с оптимальным временем разжижения. АА расщепляет полисахариды до низкомолекулярных Сахаров, обеспечивая, таким образом, энергетический субстрат для движения сперматозоидов. Кроме того, продукты, образующиеся в ходе гидролиза при участии АА, могут увеличивать щелочность среды, что необходимо при попадании эякулята в кислую среду влагалища. Известно, что ГГТФ осуществляет транспорт аминокислот в сперматозоиды, а Б. У. Джарбусыновым и Б. У. Шаленковым (1991) показано, что при бесплодии уровень свободных аминокислот в спермоплазме снижен. Действительно, увеличение активности ГГТФ ведет к увеличению скорости сперматозоидов. Кроме того, как и другие ферменты простатического происхождения ГГТФ, вероятно, обеспечивает разжижение спермы и снижение ее вязкости.

Таблица 9.

Параметры эякулятов во время и после проведения селенотерапии_

Показатели фертильности спермы Время прошедшее от начала наблюдения

1 месяц 3 месяца 6 месяцев

ГоуппаА (п=31) Гоуппа Б 01=25) ГоуппаА (п=31) Гоуппа Б (п=25) ГоуппаА (п=31) Гоуппа Б (п=25)

Объем, мл 2,43±0,37 3,310,38 2,39±0,41 3,4±0,4 2,52+0,46 3,3:0,35

Разжижения, мин 12,511,2 13,2±и 12,6± 1,3 13,3±1,2 12,7±1,2 13,4±1,4

Вязкость, см 2,5810,47 1,6410,25 2,55±0,45 0,81 ±0,09 2,52±0,38 0,5310,08

рН 7,710,03 7,610,09 7,7±0,04 7,6±0,07 7,7±0,05 7,6±0,08

Концентрация сперматозоидов, млн/мл 37,413,6 42,2±4,3 38,214,2 43,3 ±3,6 38,8±4,1 42,1±4,1

Оби^ее количество сперлштозои-дов, млн 177,7 ±19,6 196,1 ±22,5 180,1 ±21,1 200,3 ±23,5 184,2 ±21,3 198,6 ±20,2

Клетки сперматогенеза. % 2,4+0,3 1,2±0,2 2,4±0,4 1,3±0,1 2,5±0,3 1,5±0,2

Активно подвижные, % 33,2+1.7 29.8+2.4 34.211.8 35.812.6 36.8±2.1 42.4±2.2

Неподвижные, % 42,7+2,7 43,4+2,9 40,3±3,4 3б,7±3,1 39,4 ±3,5 30,9±3,1

Скорость сперматозоидов, мм/мин 1 ,б±0,1 1,4±0,2 1,6±0,2 2,2±0,2 1.7+0,3 2,4±0,2

Патологические сперматозоиды, % 46,3±2,5 55,2+2,8 42,1 ±2,7 46,9±2,6 39,8±2,9 34,4±2,7

Мертвые сперматозоиды, % 22,7±2,4 23,9±2,б 20,4±2,3 21,7±2,1 16,8±2.1 18,7+2,5

Лгглютинаты, в поле зрения 0,9+0,1 0,15±0,06 0,8+0,1 0,17±0,04 0.8±0,2 0,12±0,09

Лейкоциты, в поле зрения 6,3 ±0,4 5,3 ±0,4 6,2+0,4 5,1+0,3 6,2+0,3 4,9±0,3

а-Амилаза, УЕ 2,12+0,62 1,45±0,42 2,1710,73 0,883 ±0,098 2,02+0,91 0,811 ±0,094

Лактатдегидро-геназа общая, УЕ 47,9+4,2 44,5±3,8 48,4+3,9 45,7+3,4 48,7±4,1 43,6+3,5

Простатическая кислая фосфата-за, мг/г обгцего белка 66,3±4,1 59,413,7 67,713,9 65,2+4,2 68,114,1 77,914,5

Спермоспецифи-ческий ингибитор трипсина, мг/г общего белка 14,7±1,2 9,4±0,9 14,85 ±1,26 15,02 ±1,13 14,7+1,3 16,211,2

Простатоспени-фическии антиген. мг/г общего бака 9,3±0,6 8,9±0,5 9.3±0,7 9,1 ±0,7 9.27 ±0.64 9.210.6

Ферментом энергетического обеспечения сперматозоидов является КК, что подтверждается увеличением активности этого фермента при увеличении числа активно подвижных сперматозоидов и при увеличении скорости движения сперматозоидов.

В катаболизме фруктозы и глюкозы (основных метаболических

субстратов сперматозоидов) участвует ЛДГ. Это подтверждается увеличением скорости и числа активно подвижных сперматозоидов при увеличении активности ЛДГ.

Биологические функции белков спермоппазмы

— ------По мнению-ряда-авторов,-объем-эякулята-более 5-8 мл следует

признавать неблагоприятным для оплодотворяющей способности спермы, однако, удовлетворительного объяснения этому интересному явлению практически никто не приводит. О. Л. Тиктинский, например, видит причину снижения фертильности спермы, при увеличении объема эякулята, в уменьшении концентрации сперматозоидов. Однако это не объясняет тех случаев, когда в эякулятах с большим объемом концентрация сперматозоидов остается достаточной, а оплодотворяющая способность, тем не менее, бывает снижена. Проведенные нами исследования свидетельствуют о значительном нарушении биохимического гомеостаза спермы при увеличении её объема. В эякулятах, объем которых >5 мл, наблюдалось уменьшение содержания АЛБ, ПКФ, ССИТ, ПСА, САМГ, снижение активности ЩФ, ГГГФ, КК, ЛДГ и ЛДГ|, значительное увеличение активности АА. Таким образом, снижение фертильности эякулятов объемом более 5 мл происходит за счет значительного нарушения биохимического профиля спермоппазмы, выявленного во всех исследованных образцах.

При пролонгированном разжижении эякулята отмечалось снижение уровня ПКФ, ПСА, САМГ. Это характеризует их как компоненты ферментативной системы, ответственной за процесс разжижения спермы после эякуляции. Уровень ПКФ, ПСА, САМГ, ССИТ возрастает при увеличение концентрации и общего количества сперматозоидов в эякуляте, что может быть объяснено гормональной регуляцией синтеза этих белков. Но, чтобы определить имеет ли место тестикулярный, гипофизарный или смешанный тип регуляции необходимы дополнительные исследования.

Ухудшение двигательных характеристик сперматозоидов сопровождалось понижением уровня ПКФ, являющейся продуктом секреции предстательной железы [Николаев А. А., 1994], и понижением уровня САМГ, выделяемого с секретом семенных пузырьков [Петрунин Д. Д. и др., 1997, Татаринов Ю. С. и др., 1998]. Известно, что сперматозоиды человека приобретают нормальную подвижность только после контакта с продуктами секреции придаточных желез мужской репродуктивной системы. На наш взгляд, именно ПКФ и САМГ могут индуцировать начало флагелляции. Необходимо отметить, что уровни содержания ПКФ и САМГ между собой не коррелируют, то есть эти белки влияют на различные звенья фертилизации сперматозоидов.

При воспалительных явлениях, приводящих к увеличению коли-

чества лейкоцитов в эякуляте, угнетается продукция и (или) секреция нейтральной протеиназы - ПСА, а продукция и (или) секреция белкового ингибитора протеиназ ССИГ, наоборот, возрастает. Это является одним из механизмов протекции сперматозоидов от неблагоприятного влияния избыточной активности лейкоцитарных ферментов, а также может свидетельствовать о воспалительном процессе, протекающем в простате.

Представитель группы гидролаз фосфомоноэфиров, ПКФ участвует, наряду с другими ферментами, в процессе нормализации вязкости спермы. Снижение относительного содержания ПКФ в эякулятах с высоким уровнем рН, объясняется диссоциацией этого белка на субъединицы (Мг=50000±2000), которая происходит при увеличении рН среды (полная диссоциация наступает при рН более 8,5).

Функции Fe и негемовых ферропротеинов спермоплазмы

Длительно существует мнение, что сывороточные ТФ и СФ являются транспортными белками для Fe, однако роль СФ в транспорте Fe незначительна из-за его малого содержания в сыворотке крови. Можно предположить, что в спермоплазме, где содержание ТФ и СФ вполне сопоставимы, значение СФ в транспорте Fe соответственно возрастет. На самом деле этого не наблюдается. Если изменение уровня Fe и ТФ в спермоплазме происходит практически параллельно, что подтверждает транспортную функцию этого белка для Fe в спермоплазме, то изменение уровня Fe и СФ взаимно независимы, то есть, вероятно, у СФ спермоплазмы транспортная функция для Fe не является одной из главных.

Синтез спермального ТФ протекает в яичках, а именно в клетках Сертоли, в культуре которых 5% белка синтезированного de novo представляет ТФ [Moran С. et al., 1992]. Считается, что в яичках основной функцией ТФ является снабжение Fe развивающихся и дифференцирующихся половых клеток [Липатова Н. А., 1998], которые содержат рецепторы к ТФ, причем рецепторы преимущественно локализуются на спер-матоцитах и юных сперматидах, а на сперматогониях, на дифференцированных слерматидах и в цитоплазме клеток Сертоли отсутствуют [Forti G. et al., 1989]. Так как функциональное состояние клеток Сертоли тесно связано с гормональным статусом организма мужчины и с процессом сперматогенеза, то и уровень ТФ и Fe в спермоплазме связан с этими показателями. Что подтверждается увеличением среднего уровня ТФ и Fe в спермоплазме эякулятов с высокими показателями концентрации и общего количества сперматозоидов. Этим обеспечивается функциональное соответствие между количеством сперматозоидов и концентрацией ТФ и Fe в спермоплазме.

При повышении скорости сперматозоидов наблюдалось сниже-

ние средней концентрации Ре в спермоплазме. Объяснение этому мы видим в том, что при повышении скорости движения сперматозоидов возрастает потребность в энергии, соответственно увеличивается скорость окислительно-восстановительных реакций для чего требуется уже более высокое содержание Ре внутри сперматозоидов, а пополняется пул внут-риклеточпого Ре за счет спермоплазменного. ^ — -

Молекула СФ обладает сравнительно высоким положительным поверхностным зарядом [Николаев А. А., 1987], что, вероятно, способно оказывать неблагоприятное воздействие на вязкость, при повышенной концентрации СФ. Установлено, что в норме СФ, покрывая сперматозоиды, препятствует их агглютинации, однако высокая концентрация СФ в спермоплазме, что характерно для хронических заболеваний органов мужской репродуктивной системы - простатитов, простатовезикулитов, эпидидимитов [Галькович К. Р. и др., 1997], наоборот, способствует'наряду с другими факторами агпотинации сперматозоидов, это подтверждается результатами нашего исследования. Повышение содержания СФ в спермоплазме является важным фактором неспецифической антибактериальной защиты и изолированно агглютинации сперматозоидов не способствует. Однако при воспалительном процессе повышается содержание в спермоплазме мукополисахаридов, которые способны, взаимодействуя со СФ, изменять его физико-химические свойства, что приводит к агглютинации и даже агрегации сперматозоидов [А. А. Николаев и др., 1989]. Повышенный уровень СФ в спермоплазме наблюдается в эякулятах со значительным количеством мертвых сперматозоидов, из-за того, что мертвые сперматозоиды легко теряют СФ-оболочку, повышая уровень свободного СФ в спермоплазме.

Отмечено, что СФ ингибирует колониестимулирующую активность макрофагов [Петров Н. В., 1982]. Известно также, что, покрывая сперматозоиды, СФ маскирует их поверхностные антигены, обеспечивая «антигенную мимикрию». Особое значение «антигенная мимикрия» и иммуномодулирующие свойства СФ приобретают в женской репродуктивной системе, предотвращая иммунный ответ на контакт с антигенами сперматозоидов. Вероятно, что скаферрин выполняет в спермоплазме еще и роль депо Ре при попадании спермы во влагалище, так как в отличие от других сидерофилинов, скаферрин способен удерживать Ре при реакции среды рН 4,0, что*соответствует нормальной рН среды влагалища.

Функции селена при субфертильности у мужчин

На основании полученных нами результатов можно отметить наличие у микроэлемента Бе свойств, позволяющих проводить коррекцию субфертильности у человека. Различие эффективности применения селена

в группах А и Б, происходит, вероятно, из-за не одинаковой этиологии и патогенеза субфертильности у мужчин из разных групп.

Один из механизмов реализации биологического эффекта Se представляется следующим образом. Сероводород (в составе природного газа АГКМ) и его метаболиты, способны при длительном воздействии приводить к снижению фертнльности эякулята, дисфункции дополни-' тельных желез мужской репродуктивной системы. Селен же, как известно, обладает большим сходством с серой. И селен, и сера относятся к р-элементам VI группы периодической системы химических элементов. Их атомы имеют большее сродство между собой, чем с другими элементами подгруппы кислорода. Это позволяет им замещать друг друга в различных химических соединениях, но в биологических системах свойства Se и S значительно различаются [Москалев Ю. И., 1985].

Известно, что в хвосте сперматозоидов содержится селенопептид с Мг=17,0 кД (открыт H. I. Calvin в 1978 году), который имеет важное структурное значение при сборке хвоста сперматозоидов [Hansen J. С., et al., 1996], за счёт ассоциации с митохондриальной мембраной [Cataldo L. et al., 1996]. Увеличенное относительное содержание патологических форм сперматозоидов и сниженное относительное содержания подвижных сперматозоидов, можно объяснить у мужчин группы Б замещением серой (в условиях её длительного поступления в организм в составе природного газа) селена в селенолептиде. При этом функциональная роль селенопептида нарушается. Соответственно, в результате приема селена, он более успешно конкурирует с серой за место в селенопептиде и вследствие этого значительно уменьшается относительное содержание дефек-. тивных сперматозоидов и улучшается подвижность сперматозоидов. Следует отметить, что биологическое действие селена при субфертильности у мужчин не ограничивается описанным выше механизмом и требует, несомненно, дальнейшего изучения.

Выводы

1. Наиболее распространенными нарушениями оплодотворяющей способности эякулята в бесплодных браках являются повышенная вязкость (87,2%), нарушенная двигательная активность сперматозоидов (сниженная скорость (89,8%) и уменьшенное содержание активно подвижных сперматозоидов (61,6%)), олигозооспермия (60,0%), нек-розооспермия (54,5%) и танатозооспермия (50,1%). К редко встречающимся состояниям относятся полизооспермия (2,9%) и снижение рН спермоплазмы (2,2%).

2. При субфертильности наблюдаются выраженные нарушения активности исследованных ферментов, характерно резкое (в 4-6 раз) повыше-

ние активности АА, снижение в 1,6-2,0 раза активности ЛДГ и снижение в 1,4-1,7 раза активности КК.

3. При субфертильности наблюдаются значительные нарушения белкового состава спермоплазмы, типичным является снижение уровня ПКФ в 1,5 раза, ССИТ в 2,0-2,5 раза, ПСА в 1,5-2,0 раза, САМГ в 2,03,0 раза. .......................

4. При субфертильности характерно снижение концентрации Ре в 2,0-2,6 раза, снижение концентрации ТФ в 1,7-2,5 раза и увеличение концентрации СФ в 1,2 раза

5. Снижение оплодотворяющей способности спермы при увеличении объема происходит за счет нарушения биохимического гомеостаза спермоплазмы (снижение активности ЩФ, ГГТФ, КК, ЛДГ и изофер-мента ЛДГ1, резкое (в 7,7 раза) увеличение активности АА; уменьшение концентрации ПКФ, ССИТ, ПСА, САМГ, АЛБ, а также значительное (в 2,5 раза) снижение содержания Ре и ТФ).

6. Длительное воздействие малых доз природного газа АГКМ отрицательно сказывается на репродуктивной функции мужчин. Селенит натрия может быть использован для коррекции оплодотворяющей способности эякулята мужчин, страдающих субфертильностью, в том числе и обусловленной воздействием природного газа АГКМ.

3.

4.

Практические рекомендации Определение в спермоплазме уровня ПСА, ССИТ, ПКФ, активности АА и КК позволяет повысить информативность исследования причин нарушения фертильности эякулята.

Обмен ЛФ, ТФ и Бе спермоплазмы играет важную роль в формировании оплодотворяющей способности спермы, их совместное определение позволяет дополнить диагностический арсенал при исследовании мужской репродуктивной функции.

Микроэлемент 8е может использоваться для коррекции оплодотворяющей способности эякулята, нарушенной на фоне длительного контакта с малыми дозами природного газа АГКМ. Определение активности АА, уровня ПКФ и ССИТ в спермоплазме является дополнительным способом контроля над эффективностью применения селена.

1.

2

Внедрение результатов работы в практику По результатам проведенных исследований издана 1 монография: «Общая репродуктология: Структурно-функциональная и биохимическая характеристика мужской репродуктивной системы», Астрахань, 1998; 2 методических пособия: «Морфологическое исследование эякулята», Аст-

рахань, 1999 и «Биологическое и биохимическое исследование эякулята», Астрахань, 1999.

Результаты исследования используются в практической работе: Центра планирования семьи и репродукции г. Астрахани, урологического отделения I Областной клинической больницы, Областного дерматовенерологического - диспансера, гинекологического- отделения поликлиники НПМК «Экологическая медицина» для повышения качества диагностики репродуктивного здоровья мужчин.

Результаты диссертационной работы используются в качестве учебного материала для студентов, интернов и ординаторов Астраханской государственной медицинской академии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Иммунохимические исследования в неинвазивной диагностике // Тез. докл. междун. конф. «Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза. Проблемы экологии в медицине». - Астрахань, 1996. -С.133-133. (соавт. Николаев A.A., Бочановский В.А., Сухарев А.Е.).

2. Активность ферментов спермоплазмы в эякулятах различной фертиль-ности // Урол. и нефрол. - 1997. - №5. - С.35-39. (соавт. Николаев A.A., Бочановский В.А., Ложкина Л.В.).

3. Влияние экологических факторов на репродуктивную функцию мужчин // Мат. VIII междун. симп. «Эколого-физиологические проблемы адаптации». - Москва, 1998. - С.79-79. (соавт. Николаев A.A.)

4. Функциональное состояние предстательной железы у жителей экологически неблагоприятных районов // Мат. VIII междун. симп. «Эколого-физиологические проблемы адаптации». - Москва, 1998. - С.79-80. (соавт. Николаев A.A.).

5. Белковый спектр эякулятов различной фертильности // Урол. и нефрол.

- 1998. - №2. - С.48-52. (соавт. Николаев A.A., Ложкина Л.В.).

6. Репродуктивная функция мужчин, состоящих в бесплодном браке // Сб. науч. трудов. «Актуальные вопросы дерматологии и венерологии». -Астрахань, 1998. - С.169-175. (соавт. Николаев A.A., Ложкина Л.В., Мичурин A.B.).

7. Фитопрепараты и микроэлементы в терапии бесплодия у мужчин с воспалительными заболеваниями репродуктивной системы // Тез. докл. II всеросс. конф. «Гомеостаз и инфекционный процесс». - Саратов, 1998. -С.52-52. (соавт. Николаев A.A.).

8. Иммунохимический контроль консервативного лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы // Клинич. лаб. диагностика.

- 1998. - №9. - С.8-8. (соавт. Николаев A.A., Мирошников В.М., Мельман В.М.).

9. Общая репродуктология: Монография. - Астрахань, 1998. - 144с. (со-авт. Николаев А.А.).

10. Обмен Fe и негемовых ферропротеинов в эякулятах различной фер-тильности // Урол, и нефрол. - 1998. - №5. - С.27-31. (соавт. Николаев А.А., Николаева Н.Н., Ложкина Л.В.).

11 г Морфологическое-иселедование-эякулята: Методическое пособие. -Астрахань, 1999.- 46с. (соавт. Николаев А.А.).

12. Биологическое и биохимическое исследование эякулята: Методическое пособие. - Астрахань, 1999. - 46с. (соавт. Николаев А.А.).

13. Применение селена для коррекции субфертильности у мужчин // Урология. - 1999. - №4. - С.29-32. (соавт. Николаев А.А., Ложкина Л.В., Бочановский В.А., Гончарова Л.А.)

14. Dysfunction and the way of protection of reproductive system of males under chronicle intoxication by gas contained H2S // Abst. International Conference «Environmental Contamination and Health of Population». -Smolensk, 1999. - P.227-228. (collab. Nikolaev A. A, Goncharova L. A.).