Vliv znečištění životního prostředí na plodnost mužů

Oteplování klimatu ohrožuje plodnost mužů, spolu se smogem, chemickými látkami v ovzduší a radiací.

Demografický pokles a mužská plodnost

V Itálii poslední údaje statistického institutu ISTAT potvrzují demografický pokles. Loni se narodilo jen 439 747 dětí. Andrologové doložili demografický pokles těmito daty: průměrný počet mužských spermií se nyní oproti době před 40 lety snížil o polovinu a každý desátý muž je dnes neplodný.

Vliv životního prostředí a klimatických změn

Jak vědci uvedli, vinu na tom nese zhoršování životního prostředí, ale může to záviset i na klimatických změnách. U některých živočišných druhů může zvýšení vnější teploty o několik stupňů snížit o polovinu plodnost a experti se obávají, že se totéž děje i u lidí.

Studie realizované na zvířatech, například na motýlech a broucích, ukazují, že zvýšení teploty zřejmě přispělo k vyhynutí některých druhů, protože mužský reprodukční aparát a spermie jsou velmi citlivé na teplo. Také to, když je muž vystaven teplu v období vývinu, postihuje jeho reprodukční kapacitu v době dospělosti a výsledkem je opět výrazný pokles reprodukční schopnosti.

Člověk má dozajista systémy ochrany organismu, ale negativní působení klimatických změn na plodnost je u našeho druhu dnes už téměř jisté. Regrese mužské plodnosti je dnes faktem, ale obviňovat z toho pouze kouření, chemii nebo pohlavní infekce nestačí. Má na to vliv životní prostředí, a to nejen u rizikových pracovníků.

Čtěte také: Životní Prostředí a jeho Znečištění

Je dnes totiž známo, že vystavení vysokým teplotám, jako je tomu u kuchařů nebo svářečů, může plodnost negativně ovlivnit. "Máme tedy důvod se domnívat, že celkové zvýšení okolní teploty může působit na plodnost mužů," uvádí Fabrizio Palumbo, vědecký expert ze SIA. Vlny veder tedy mohou být zahrnuty mezi faktory životního prostředí, které mohou trvale zhoršit plodnost.

Tváří v tvář takovým rizikům může návštěva u androloga pomoci vysvětlit, jak chránit mužské sexuální zdraví před vnějšími hrozbami.

Znečištěné ovzduší a jeho vliv na zdraví

Znečištěný vzduch má významně negativní vliv na zdraví lidí - to je všeobecně známá skutečnost. Dlouhodobá studie o městských strážnících zkoumá, jaký vliv má znečištěné ovzduší na jejich zdraví. Zvýšená koncentrace škodlivin působí negativně na některé geny i pohyb spermií.

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.

Ochrana před poškozením DNA

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. „Metylace DNA může být velmi přesnou metodou, jak epigenetický věk měřit,“ říká Kateřina Hoňková.

Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody

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

Titíž městští strážníci posloužili i v další větvi výzkumu. Pracovníky městské policie badatelé vybrali kvůli tomu, že se často pohybují venku po městě. 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. Zatím nelze při umělém oplodnění vybírat spermie s bezvadnou genetickou informací. Aby to vědci zjistili, musí totiž pohlavní buňku usmrtit.

Pokud muž přichází často do kontaktu s těžkými kovy, jako jsou olovo nebo rtuť, organickými rozpouštědly (toluen, benzen, aceton a další) nebo pesticidy, může to nepříznivě ovlivnit jeho spermie. 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.

Čtěte také: Hlukové znečištění a velryby

Globální pohled na plodnost a znečištění

Více než 50 procent světové populace žije v zemích s porodností nižší, než jsou dvě děti na ženu. To vede pochopitelně k postupnému úbytku populace, jejíž hladinu jen v některých zemích vyrovnává migrace. A ačkoliv je důvodů nižší porodnosti více (například jednoduše volba mladých lidí děti z různých důvodů nemít), stále častěji dochází k problémům s plodností.

Že se snižuje úspěšnost početí i vlivem stoupajícího průměrného věku rodiček, není žádným tajemstvím. Chemikálie a mikroplasty, které jsou všude kolem nás, ale ovlivňují i plodnost mužů, a to snižováním množství spermií a jejich zhoršenou kvalitou a pohyblivostí.

Zhruba sedm procent mužské populace pak nemá adekvátní množství pohyblivých spermií a v budoucích letech by neplodných mužů mělo přibývat. Studií na téma, jak klimatická změna nebo chemikálie a mikroplasty ohrožují plodnost lidstva, existuje celá řada.

Alarmující pokles počtu spermií

V roce 2017 byla publikována rozsáhlá analýza, která sbírala údaje o mužské plodnosti mezi lety 1973 a 2011. Výsledky ukázaly, že počet spermií u mužů v Severní Americe, Evropě, Austrálii a na Novém Zélandu klesl během těchto let o alarmujících 59,3 procent.

„Když vytvoříte křivku snižování množství spermií a promítnete ji i do budoucnosti, což je vždy riskantním odhadem, nuly dosáhneme v roce 2045,“ komentuje autorka studie Shanna Swan znepokojivé scénáře možné budoucnosti. Podobný trend však nebyl pozorován u mužů z Jižní Ameriky, Asie nebo Afriky, což naznačuje, že hlavním faktorem nemusí být jen genetické nebo přirozené biologické změny, ale spíše vliv životního prostředí a životního stylu.

A ačkoliv se více mluví o neplodnosti u žen, ve skutečnosti je zhruba polovina případů problémů s početím zaviněna právě nedostatečným množstvím pohyblivých spermií. Neplodných je totiž zhruba sedm procent mužské populace.

„V některých částech světa je dnes průměrná 20letá žena méně plodná, než byla její babička v 35 letech,“ popisuje Swan. „Současně zhoršující se stav reprodukčních schopností nemůže dále pokračovat, aniž by nezačal ohrožovat lidské přežití,“ dodává. Počet spermií totiž přímo souvisí se schopností oplodnit vajíčko.

„Platí, že množství pod 40 milionů spermií na mililitr přináší problémy s plodností,“ vysvětluje pro BBC Hagai Levine, profesor epidemiologie na Hebrejské univerzitě v Jeruzalémě. Podle jeho výzkumu od roku 2000 klesá tempo poklesu množství spermií zhruba o 2,6 procenta ročně. V roce 1940 přesahovalo množství 113 milionů spermií na mililitr a v roce 1990 to bylo již kolem 66 milionů. Muži v Česku mají v posledních letech kolem 47 milionů spermií na mililitr ejakulátu.

Možné příčiny poklesu plodnosti

Vědci nabízejí několik možných příčin tohoto trendu. Kromě zjevně nezdravého životního stylu západní společnosti zmiňují ve studii také ftaláty a bisfenol A (BPA) - chemické látky, které mohou narušovat hormonální rovnováhu lidského těla. Tyto látky se vyskytují v běžných plastech, kosmetice, pesticidech a dokonce i v potravinových obalech.

Podle jiných vědců se jedná o zbytečně přehnaná tvrzení vycházející z nepřesných vzorků a špatného chápání a propojování jednotlivých ukazatelů. Množství spermií totiž může být i jen dočasně ovlivněno životním stylem, aktuálním zdravotním stavem či zvýšenou hladinou stresu a přílišným teplem, například při častém používání sauny.

„Příčiny poklesu mužské plodnosti v posledních desetiletích zatím nejsou přesně známy. Mezi možné faktory se však řadí změny životního prostředí - například vliv klimatických změn, znečištění a expozice chemickým látkám narušujícím hormonální systém. K objasnění těchto souvislostí je zapotřebí dalšího výzkumu,“ vysvětluje Danesha Daniels, která se ve studii v roce 2024 snažila přijít na to, zda navýšení průměrné teploty může souviset s narušením tvorby spermií.

Predikce vývoje populace

Někdy se poukazuje také na skutečnost, že projekce autorky Swan o naprosté ztrátě spermií do roku 2045 není metodologicky správně zpracovaná. Přesto však autor kritiky Tim Moss nezmiňuje, že i kdyby měla mít křivka jiný tvar a lidstvu by přidala i třeba 20 let, k výraznému poklesu množství spermií stále dochází, a to je nezpochybnitelná skutečnost.

Podle predikcí OSN bude světová populace nadále růst až přibližně do poloviny 21. století. Vrcholu - zhruba 10,4 miliardy lidí - by měla dosáhnout kolem roku 2080, poté by měla začít stagnovat a později klesat. Tento jev dnes pozorujeme již nyní ve vyspělých zemích, ale také v některých částech Asie a Latinské Ameriky. Budoucí vývoj bude záviset zejména na tom, jak rychle porodnost klesne v současných populačně rostoucích regionech a jak se budou vyvíjet migrační toky.

Důvodem, proč ale i přes tyto vyhlídky populace zatím stále roste, je především tzv. populační setrvačnost - v minulých desetiletích se narodilo velké množství lidí, kteří dnes vstupují do reprodukčního věku, takže i při nižší porodnosti je absolutní počet narozených dětí stále vysoký. K růstu populace dále přispívá prodlužující se délka života a skutečnost, že v některých částech světa, zejména v Africe, zůstává porodnost stále relativně vysoká.

Znečištění ovzduší a kvalita spermií v České republice

Již před deseti lety se rozpoutala diskuse o pomalu, ale stále klesající plodnosti mužů. V současnosti je nejméně v polovině případů léčených párů neplodnost na straně muže a v České republice se rodí čím dál tím více dětí z umělého oplodnění. 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. Výzkumy dokázaly i to, že kvalita spermii je významně horší v zimních měsících, kdy jsou muži vystaveni špatným rozptylovým podmínkám, než na konci léta po období relativně nejčistšího ovzduší. Velmi důležitým faktorem, který ovlivňuje kvalitu semene je ovšem životní styl, zejména kouření a kvalita stravy.

Podle některých odborníků se v České republice rodí až 20 % dětí z umělého oplodnění. Oficiální údaje o počtu takto narozených dětí v tuto chvíli nejsou k dispozici. Novelou zákona č. 20/1966 Sb., o péči o zdraví lidu, byl s platností od 1. června 2006 zřízen Národní registr asistované reprodukce, který má zpracovávat údaje o umělém oplodnění ženy, zatím je však pouze v testovací fázi.

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.

Spermie a spermiogram

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 vlivu znečištění na kvalitu spermií

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.

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. Jeho tým studoval znečištěné ovzduší v okrese Teplice a jeho vliv na kvalitu spermií u mužů žijících v tomto okrese. Vyšetřeno bylo 325 18letých mužů z Teplic a v kontrolní oblasti Prachatice.

Poškození genetické informace a chromatinu

„Jakkoli bude v budoucnu klesat koncentrace spermií, ještě dlouho to nebude představovat velký problém, protože již dnes lékařská věda dokáže většině mužů pomoci v centrech asistované reprodukce,“ tvrdí Rubeš. Skutečným problémem je však poškození genetické informace, kterou spermie nese, poškození chromatinu (komplexu deoxyribonukleové kyseliny jako nositele genetické informace a jaderných bílkovin), ke kterému dochází při dozrávání spermií v nadvarleti. V tomto stádiu neumí tělo jakkoli opravit chyby, které vzniknou na DNA.

„Přestože jsou muži, kteří mají ve všech běžně sledovaných parametrech normální zdravé semeno, mohou být neplodní právě z důvodu narušení chromatinu,“ dodává Hrubeš. A právě poslední období dozrávání spermií je nejvíce náchylné k poškození karcinogenními polycyklickými aromatickými uhlovodíky.

Srovnání kvality spermií v Praze a Brně

Podle studie, která zkoumala sedmdesát studentů z Prahy a kolem stovky studentů z Brna, měla zjistit rozdíl mezi kvalitou spermií. Podle výsledků byli na tom pražští studenti mnohem hůře ve vitalitě a v morfologii spermií, přitom téměř všechny indikátory znečištění ovzduší byli téměř shodné, podstatný rozdíl byl v tom, že k odběru u pražských studentů došlo v zimních měsících zatímco Brňáci odevzdávali vzorky v létě.

Globální výhled životního prostředí (GEO)

Vychází nejkomplexnější a nejpreciznější zpráva OSN o stavu životního prostředí za posledních pět let, Globální výhled životního prostředí (Global Environment Outlook, GEO). V pořadí již 6. Zpráva, na jejímž vzniku se podílelo na 250 vědců a odborníků ze 70 zemí (mezi nimi i profesor Bedřich Moldan z Univerzity Karlovy, pozn.), uvádí, že buď dramaticky posílíme ochranu životního prostředí, nebo miliony lidí v mnoha regionech světa začnou předčasně umírat. Varování přichází i ohledně znečištění sladkých vod.

Zpráva zároveň vyzdvihuje, že svět má k dispozici vyspělý vědecký výzkum a data, technologie i dostatek financí potřebných pro zavedení udržitelného způsobu života. Ale stále chybí dostatečná podpora ze strany veřejnosti, soukromé sféry a politiků.

6. Globální výhled životního prostředí (GEO6) byl zveřejněn v březnu v rámci Environmentálního shromáždění OSN v Nairobi, nejdůležitějším globálním fóru o životním prostředí, jehož se účastnili ministři životního prostředí z celého světa.

„Věda mluví jasně. Zdraví a prosperita lidstva jsou přímo svázány se stavem životního prostředí,“ říká pověřená výkonná ředitelka Programu OSN pro životní prostředí (UNEP) Joyce Msuyaová. „Zpráva GEO je výhledem do budoucnosti lidstva. Jsme na křižovatce. Budeme pokračovat po současné cestě, která vede k bezútěšnosti, nebo se vydáme na cestu k udržitelnému rozvoji? Političtí lídři se musí rozhodnout.

Koncept života zdravých lidí na zdravé planetě vychází z toho, že dosavadní přístup „nechme to vyrůst teď, uklidíme později“ by měl být do roku 2050 nahrazen ekonomikou s téměř nulovým odpadem. Současný svět nemíří ke splnění Cílů udržitelného rozvoje (SDGs) do roku 2030, ale ani do 2050. Je třeba jednat, a to s největší naléhavostí. Jakýkoli odklad klimatické akce zvyšuje náklady na dosažení cílů vytyčených v Pařížské dohodě.

Do roku 2050 dosáhne počet lidí na Zemi až 10 miliard a s tím vzrostou i nároky na produkci potravin o 50 procent. Aby měly budoucí generace co jíst, je podle GEO potřeba ve vyspělých i v rozvojových zemích snížit konzumaci masa a plýtvání jídlem. Urbanizace postupuje nevídaným tempem. Přináší to velké výzvy, ale také příležitosti. Prostřednictvím správně nastavených politik, územního plánování a budování zelené infrastruktury bude možné zlepšovat kvalitu života a zároveň snižovat environmentální stopu.

Ve zprávě se také dočteme o nutnosti snižovat množství plastů, které většinou končí v oceánu. Každoročně se jich tam dostane na 8 milionů tun. Rychle se rozvíjí obor statistických údajů o životním prostředí. Zpráva vyzdvihuje obrovský potenciál, který pro naše vědění představují tzv. Zavádění politik pro systémové změny, např. v oblasti energetiky, produkce potravin či nakládání s odpady, má na rozdíl od řešení jednotlivostí jako je např. znečištění vody, mnohem větší potenciál pro efektivitu rozvoje. Jako příklad může posloužit propojená problematika změny klimatu a znečištění ovzduší. Zmírňování klimatické změny podle pařížských dílů by mělo stát podle odhadů 22 bilionů amerických dolarů.

Podle zprávy GEO má svět k dispozici potřebné technologie i politiky, díky nimž lidstvo může odstranit zmíněná environmentální rizika. GEO6 vydal Program OSN pro životní prostředí (UN Environment Programme, UNEP) v roce 2019.

Vliv faktorů životního prostředí na plodnost

Naše zdraví, zejména plodnost, je významně ovlivněno prostředím, ve kterém žijeme. Vystavení určitým faktorům životního prostředí může mít podle stále rozsáhlejšího výzkumu škodlivé důsledky pro naše reprodukční zdraví. Faktory životního prostředí jsou vnější vlivy, které mohou ovlivňovat naše zdraví. Patří mezi ně například znečištění ovzduší a vody, vystavení chemickým látkám, a dokonce i stravovací a pohybové návyky.

Faktory, které zasahují do reprodukčního procesu, mohou mít přímý vliv na plodnost. Poškození reprodukčních orgánů a hormonální poruchy způsobené znečištěním a vystavením toxinů mohou snížit vaši šanci na otěhotnění. Faktory životního prostředí mohou plodnost ovlivňovat také nepřímo. Jedním z hlavních faktorů vzbuzujících obavy jsou chemické látky narušující hormonální systém (EDC).

tags: #znečištění #životního #prostředí #vliv #na #plodnost

Oblíbené příspěvky:

• Dřívější jaro: co to znamená?
• Apokalyptický film
• Co je dodržování ekologického účinku?
• Inovace v recyklaci Thajsko
• Druhy obalů pro zdravotnický odpad