Vliv znečištěného ovzduší na kvalitu spermií: Studie a zjištění

Znečištěný vzduch má významně negativní vliv na zdraví lidí - to je všeobecně známá skutečnost. Na zhoršenou kvalitu lidského spermatu má negativní dopad znečištění ovzduší. Tvrdí to velká studie čínských vědců. Ti varují, že by to mohlo mít značný dopad na plodnost.

Dlouhodobé studie a jejich zjištění

Dlouhodobá studie o městských strážnících zkoumá, jaký vliv má znečištěné ovzduší na jejich zdraví. Pracovníky městské policie badatelé vybrali kvůli tomu, že se často pohybují venku po městě.

Do rozsáhlé studie, v níž je zajímala dědičná informace v krvi a spermiích, si vybrali určitou skupinu lidí - městské strážníky, a to z Ostravy, Českých Budějovic a Prahy. Nyní představili dílčí závěry týkající se odlišné metylace DNA.

„Tento proces zabraňuje jistým genům v aktivitě, přičemž hlavním smyslem je udržení jejich stability,“ vysvětluje Kateřina Hoňková z Ústavu experimentální medicíny AV ČR. Jedná se o mechanismus ovlivňující, jak se určitá DNA ve skutečnosti projeví.

Z metylace DNA lze předpovídat takzvaný epigenetický věk, který se může lišit od kalendářního. Na epigenetický věk má vliv životní styl, strava, fyzická aktivita a genetické predispozice. Dá se použít pro odhad délky života a míry rizika některých onemocnění.

Čtěte také: Vliv Energie na Přírodu

„Metylace DNA může být velmi přesnou metodou, jak epigenetický věk měřit,“ říká Kateřina Hoňková. Kde se však mezi strážníky z jednotlivých měst našly rozdíly, bylo chování konkrétních genů.

U ostravských vědci zjistili zvýšenou aktivitu genu XRCC5, který kóduje protein s opravnou funkcí. Považují to za pozitivní mechanismus, který tyto muže chrání před poškozením DNA. Mezi další významná zjištění u ostravských městských policistů patří identifikace devíti míst na genomu, která regulují aktivitu genu NR4A2. V tomto případě je účinek spíše negativní. Příslušný gen může být odpovědný za zvýšené riziko autoimunitních či neurodegenerativních onemocnění.

Sezónní vlivy a znečištění v Ostravě

Titíž městští strážníci posloužili i v další větvi výzkumu. Vyšetření proběhlo na jaře a na podzim, což mělo svůj důvod. „Řada živočichů se vyznačuje sezonním reprodukčním cyklem. Dřív se předpokládalo, že u lidí nic takového neexistuje, ale není to pravda. I u mužů se vyskytuje kvalita spermií podle sezony,“ podotýká Jiří Rubeš z brněnského Výzkumného ústavu veterinárního lékařství.

Na jaře dochází k výrazné sezonní stimulaci produkce i větší hybnosti. Oproti tomu na podzim je pohyblivých spermií až o 20 procent méně. Vědci však u strážníků v Ostravě zjistili určitý paradox. Přestože se na jaře spermie pohybují čileji, jejich trajektorie je méně efektivní než na podzim.

Příčinou nesourodého pohybu je benzo[a]pyren, který se v ovzduší vyskytuje nejvíc v zimě. Spermie, jež vědci odebrali v březnu, se vyvíjely v lednu a únoru. Zrání spermie neboli spermatogeneze je složitý a křehký proces, který probíhá 75 dní. Znečištění způsobuje také poruchu integrity jaderné DNA, tolik důležité pro expresi samčího genomu.

Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu

Znečištění v Ostravě mají na svědomí tradiční ocelárny a koksovny, lokální vytápění, doprava a rovněž vzduch, který sem vane z průmyslových oblastí v Polsku. Ke zdravotním rizikům nejvíc přispívají polétavý prach, benzen a benzo[a]pyren.

Vliv polétavého prachu a PAH

Vědci ve svém výzkumu vycházeli z analýzy spermatu asi 6500 mužů. Dospěli k tomu, že „existuje silné spojení mezi vysokou úrovní znečištění jemnými částicemi a abnormálním tvarem spermií“.

„Našli jsme silnou asociaci mezi vystavením částicím PM 2,5 a malým množstvím normálně tvarovaných spermií u mužů v reproduktivním věku,“ uvedli vědci. „Přestože odhadujeme, že efekt je malý a v klinickém prostředí může být zanedbatelný, je to přesto velká výzva pro zdravotnictví,“ dodávají.

Polétavý prach (PM z anglického názvu „particulate matter“) je pojem pro mikročástice o velikosti několika mikrometrů. Vůbec nejnebezpečnější jsou částice menší než 2,5 mikrometru (tedy PM2,5), které se mohou dostat až do plicních sklípků.

Mužskou plodnost přitom výrazně ovlivňuje znečištění ovzduší, zejména polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH). Podle Jiřího Rubeše z Výzkumného ústavu veterinárního lékařství v Brně nejvíce poškozuje znečištěné ovzduší vývoj spermií v posledních deseti dnech jejich vývojového cyklu, když mužské pohlavní buňky dozrávají v nadvarleti.

Čtěte také: Které zdroje energie jsou nejméně škodlivé?

Hlavní zdrojem znečištění ovzduší polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) je nedokonalé spalování fosilních paliv. Především ve velkých aglomeracích jsou nejvíce na vině emise z automobilové dopravy, dále pak energetika, spalování odpadů a nebo průmysl zpracování kovů. V menších obcích v posledních letech vzrůstá znečištění z vytápění domácností, které používají nekvalitní tuhá paliva a zároveň často spalují i odpady.

Mezi polycyklické aromatické uhlovodíky patří více než 100 sloučenin. Vykazují schopnost dlouhodobě přetrvávat v životním prostředí a mají negativní vliv na zdravotní stav, navíc se vážou na pevné částice nebo na prach.

Struktura spermie a její poškození

Spermie je složitá buňka, jejíž cílem je transport genetické informace a oplození vajíčka. Hlavičku tvoří převážně genetická informace, tedy chromozómy s malým množstvím buněčné tekutiny a její vnější část je pokryta váčkem tzv. akrozomem s řadou enzymů umožňujících rozrušení stěny vajíčka. Krček spermie je místem, kde se vytváří dostatečná energie pro umožnění pohybu složitého mikrotubulárního kontrakčního aparátu uloženého v bičíku. Téměř každá z těchto částí může být poškozena a způsobit tak neplodnost.

Lékaři u pacienta s poruchou plodnosti stanovují tzv.spermiogram, který obsahuje informace o objemu ejakuátu, který by neměl klesnout pod dva mililitry (běžně 2-6ml), koncentraci spermií v ejakuátu (alespoň 20 milionů na mililitr, běžně 60-80 miliónů na ml), vitalita - pohyblivost spermií krátce po zkapalnění ejakulátu (alespoň 60% má vykazovat dobrou dopřednou propulzivní pohyblivost) a stavbu těla spermie (alespoň 60 % morfologicky normálních).

Studie v Teplicích a adaptace organismu

Vztah znečištěného ovzduší a kvality spermií studovali vědci v okresu Teplice, kde skutečně prokázali, že při zhoršené ovzduší se významně zhoršila i kvalita spermií, zejména morfologie a vitalita. Jiří Rubeš z Výzkumného ústavu veterinárního lékařství v Brně, který výzkum vedl poukazuje i na to, že jak se postupně během devadesátých let kvalita ovzduší na Teplicku zvyšovala, rostla i kvalita vzorků spermatu.

„Příspěvek znečištěného ovzduší ke zhoršení plodnosti mužů je naštěstí vratný proces takže když dojde ke zlepšení životního prostředí, dojde i ke zlepšení kvality spermií,“ prohlásil Rubeš na konferenci Komise pro životní prostředí Akademie věd ČR o vztahu mezi kvalitou ovzduší a zdravím.

Výsledky současných studií naznačují, že obyvatelé Ostravska, kteří jsou dlouhodobě vystaveni zvýšenému znečištění ovzduší, si vytvořili určitou adaptaci k nepříznivým vlivům prostředí. Poškození makromolekul včetně DNA, které je běžně zaznamenáváno jako důsledek expozice polycyklickým aromatickým uhlovodíkům, bylo u ostravské populace mnohem méně výrazné než u kontrolní skupiny vystavené nižším hladinám znečištění ovzduší.

Doporučení a závěry

Podle Šráma by se měl špatným ovzduším víc zabývat stát. Nyní je podle něj čas na další zásahy, protože kvůli domácímu topení se situace s kvalitou vzduchu v ČR plošně zhoršuje.

Výsledky výzkumných projektů dokazují, že taková rizika jsou v některých lokalitách ČR reálná. Existence okolo 40 center asistované reprodukce na území ČR naznačuje, že s reprodukcí populace není něco v pořádku.

Tabulka: Vliv znečištění ovzduší na kvalitu spermií - Klíčové faktory

tags: #vliv #znečištěného #ovzduší #na #kvalitu #spermií

Oblíbené příspěvky:

• Diagnostika potrubí kamerou
• Zbavte se krtka v zahradě
• Zatuhlé KG trubky
• Definice a základy ekologické sukcese plevele
• Červené odpadkové koše 35 litrů: Recenze