Андрология и генитальная хирургия. 2018; 19: 60-66
Связь микробиоты уретры с качеством эякулята и содержанием эндокринных дисрапторов в семенной жидкости у мужчин
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2018-19-4-60-66Аннотация
Цель исследования — установить связь между наличием условно-патогенных микроорганизмов уретры и качеством эякулята, а также концентрацией убиквитарных эндокринных дисрапторов (бисфенола А и триклозана) в семенной жидкости.
Материалы и методы. Проведен анализ 63 образцов семенной жидкости мужчин с нормо- и патозооспермией. Определяли концентрацию бисфенола А и триклозана в семенной жидкости методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией. Качественный и количественный состав микробиоценоза уретры исследовали методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с помощью тест-системы «Андрофлор». Результаты были подвергнуты статистической обработке с использованием U-критерия Манна-Уитни и корреляционного анализа. Различия считали статистически значимыми при р <0,05.
Результаты. В 100 % образцов эякулята был обнаружен бисфенол А. Триклозан был выявлен в 84,9 % образцов. Группы мужчин с нормо- и патозооспермией статистически значимо различались по концентрации бисфенола А (р <0,001) и триклозана (р = 0,003) в семенной жидкости. В ходе исследования были установлены статистически значимые корреляционные связи между концентрацией бисфенола А в семенной жидкости и наличием Lactobacillus spp. (r = 0,501, р = 0,003), Corynebacterium spp. (r = 0,425, р = 0,015), Anaerococcus spp. (r = 0,371, р = 0,045), Eubacterium spp. (r = 0,357, р = 0,037), а также между концентрацией триклозана и наличием Staphylococcus spp. (r = 0,392, р = 0,026), Streptococcus spp. (r = -0,486, р = 0,005).
Заключение. В данном исследовании установлена связь количественного и качественного состава микробиоты уретры с характеристиками эякулята и содержанием эндокринных дисрапторов (бисфенола А и триклозана) в семенной жидкости у мужчин. В связи с этим необходимо учитывать роль бессимптомного дисбиоза уретры при введении пациентов с низким качеством эякулята.
Список литературы
1. Andrology: male reproductive health and dysfunction. Ed. by E. Nieschlag, H.M. Behre, Nieschlag S. 3rd edn. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2010. 629 p.
2. Weng S.-L., Chiu C.-M., Lin F.-M. et al. Bacterial communities in semen from men of infertile couples: metagenomic sequencing reveals relationships of seminal microbiota to semen quality. PLoS One 2014;9(10):e110152. DOI: 10.1371/journal.pone.0110152.
3. Липова Е.В., Чекмарев А. С., Болдырева М.Н. Новый метод диагностики инфекционно-воспалительных заболеваний нижних отделов мочеполового тракта у мужчин(тест «Андро-флор®», «Андрофлор®Скрин»). М., 2017. 48 с.
4. Alfano M., Ferrarese R., Locatelli I. et al. Testicular microbiome in azoospermic men — first evidence of the impact of an altered microenvironment. Hum Reprod 2018;33(7):1212—7. DOI: 10.1093/humrep/dey116. PMID: 29850857.
5. Bradley P.M., Battaglin W.A., Iwanowicz L. R. et al. Aerobic biodegradation potential of endocrine-disrupting chemicals in surface-water sediment at Rocky Mountain National Park, USA. Environ Toxicol Chem 2016;35(5):1087—96. DOI: 10.1002/etc.3266. PMID: 26588039.
6. Velmurugan G., Ramprasath T., Gilles M. et al. Gut microbiota, endocrine-disrupting chemicals, and the diabetes epidemic. Trends Endocrinol Metab 2017;28(8):612—25. DOI: 10.1016/j.tem.2017.05.001. PMID: 28571659.
7. Fraczek M., Hryhorowicz M., Gaczarzewicz D. et al. Can apoptosis and necrosis coexist in ejaculated human spermatozoa during in vitro semen bacterial infection? J Assist Reprod Genet 2015;32(5):771—9. DOI: 10.1007/s10815-015-0462-x. PMID: 25808020.
8. Krzyminska S., Szczuka E., Kaznowski A. Staphylococcus haemolyticus strains target mitochondria and induce caspasedependent apoptosis of macrophages. Antonie Van Leeuwenhoek 2012;102:611-20. DOI: 10.1007/s10482-012-9756-5.
9. Lu Y., Bhushan S., Tchatalbachev S. et al. Necrosis is the dominant cell death pathway in uropathogenic Escherichia coli elicited epididymo-orchitis and is responsible for damage of rat testis. PLoS One 2013;8(1):e52919. DOI: 10.1371/journal.pone.0052919. PMID: 23301002.
10. Vitku J., Heracek J., Sosvorova L. et al. Associations of bisphenol A and polychlorinated biphenyls with spermatogenesis and steroidogenesis in two biological fluids from men attending an infertility clinic. Environ Int 2016;89—90:166—73. DOI: 10.1016/j.envint.2016.01.021. PMID: 26863184.
11. Jurewicz J., Radwan M., Wielgomas B. et al. Environmental levels of triclosan and male fertility. Environ Sci Pollut Res Int 2018;25(6):5484—90. DOI: 10.1007/s11356-017-0866-5. PMID: 29214481.
12. Чигринец С.В., Брюхин Г.В., Иленхо О.С. Влияние эндокринного дизраптора триклозана на качество эякулята у мужчин. Проблемы репродукции 2018;24(3):61 —6. DOI: 10.17116/repro201824361.
13. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th edn. Geneva, 2010. 287 p. Available at: http://apps.who.int/iris/bitstream/ 10665/44261/1/9789241547789_eng.pdf.
14. Hou D., Zhou X., Zhong X. et al. Microbiota of the seminal fluid from healthy and infertile men. Fertil Steril 2013;100(5):1261 —9. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2013.07.1991. PMID: 23993888.
15. Lai K.P., Chung Y.T., Li R. et al. Bisphenol A alters gut microbiome: Comparative metagenomics analysis. Environ Pollut 2016;218:923-30. DOI: 10.1016/j.envpol.2016.08.039. PMID: 27554980.
Andrology and Genital Surgery. 2018; 19: 60-66
Connection of urethral microbiota with the semen quality and the concentration of endocrine disrupters in men semen
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2018-19-4-60-66Abstract
The study objective is to investigate the correlations between opportunistic microorganisms of the urethra and the quality of ejaculate, as well as the concentration of ubiquitory endocrine disruptors (bisphenol A and triclosan) in men semen.
Materials and methods. We analysed 63 semen samples of men with normo- and patozoospermia. In seminal fluid the concentration of bisphenol A and triclosan was determined by gas chromatography with mass spectrometry. The microbiocenosis of the urethra was studied by real-time polymerase chain reaction using the Androflor test system. The results were subjected to statistical processing using the Mann — Whitney U-test and correlation analysis. A p-value less than 0.05 was considered significant.
Results. Bisphenol A was found in 100 % of the semen samples. Triclosan was detected in 84.9 % of the samples. Comparison groups on the quality of ejaculate (normo- and pathozoospermia) were statistically significantly different in the concentration of bisphenol A and triclosan in seminal fluid (p <0.001) and (p = 0.003) respectively. The study established statistically significant correlations between bisphenol A concentration, seminal triclosan and urethral microbiota: Lactobacillus spp. (r = 0.501, p = 0.003), Corynebacterium spp. (r = 0.425, p = 0.015), Anaerococcus spp. (r = 0.371, p = 0.045), Eubacterium spp. (r = 0.357, p = 0.037) for bisphenol A and Staphylococrns spp. (r = 0.392, p = 0.026), Streptococcus spp. (r = —0.486, p = 0.005) for triclosan.
Conclusion. In this study the connection of the urethral microbiota with the quality of the ejaculate and the concentration of endocrine dis-ruptors (bisphenol A and triclosan) in men semen was established. In this regard, it is necessary to take into account the role of asymptomatic urethral dysbiosis when administering patients with poor ejaculate quality.
References
1. Andrology: male reproductive health and dysfunction. Ed. by E. Nieschlag, H.M. Behre, Nieschlag S. 3rd edn. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2010. 629 p.
2. Weng S.-L., Chiu C.-M., Lin F.-M. et al. Bacterial communities in semen from men of infertile couples: metagenomic sequencing reveals relationships of seminal microbiota to semen quality. PLoS One 2014;9(10):e110152. DOI: 10.1371/journal.pone.0110152.
3. Lipova E.V., Chekmarev A. S., Boldyreva M.N. Novyi metod diagnostiki infektsionno-vospalitel'nykh zabolevanii nizhnikh otdelov mochepolovogo trakta u muzhchin(test «Andro-flor®», «Androflor®Skrin»). M., 2017. 48 s.
4. Alfano M., Ferrarese R., Locatelli I. et al. Testicular microbiome in azoospermic men — first evidence of the impact of an altered microenvironment. Hum Reprod 2018;33(7):1212—7. DOI: 10.1093/humrep/dey116. PMID: 29850857.
5. Bradley P.M., Battaglin W.A., Iwanowicz L. R. et al. Aerobic biodegradation potential of endocrine-disrupting chemicals in surface-water sediment at Rocky Mountain National Park, USA. Environ Toxicol Chem 2016;35(5):1087—96. DOI: 10.1002/etc.3266. PMID: 26588039.
6. Velmurugan G., Ramprasath T., Gilles M. et al. Gut microbiota, endocrine-disrupting chemicals, and the diabetes epidemic. Trends Endocrinol Metab 2017;28(8):612—25. DOI: 10.1016/j.tem.2017.05.001. PMID: 28571659.
7. Fraczek M., Hryhorowicz M., Gaczarzewicz D. et al. Can apoptosis and necrosis coexist in ejaculated human spermatozoa during in vitro semen bacterial infection? J Assist Reprod Genet 2015;32(5):771—9. DOI: 10.1007/s10815-015-0462-x. PMID: 25808020.
8. Krzyminska S., Szczuka E., Kaznowski A. Staphylococcus haemolyticus strains target mitochondria and induce caspasedependent apoptosis of macrophages. Antonie Van Leeuwenhoek 2012;102:611-20. DOI: 10.1007/s10482-012-9756-5.
9. Lu Y., Bhushan S., Tchatalbachev S. et al. Necrosis is the dominant cell death pathway in uropathogenic Escherichia coli elicited epididymo-orchitis and is responsible for damage of rat testis. PLoS One 2013;8(1):e52919. DOI: 10.1371/journal.pone.0052919. PMID: 23301002.
10. Vitku J., Heracek J., Sosvorova L. et al. Associations of bisphenol A and polychlorinated biphenyls with spermatogenesis and steroidogenesis in two biological fluids from men attending an infertility clinic. Environ Int 2016;89—90:166—73. DOI: 10.1016/j.envint.2016.01.021. PMID: 26863184.
11. Jurewicz J., Radwan M., Wielgomas B. et al. Environmental levels of triclosan and male fertility. Environ Sci Pollut Res Int 2018;25(6):5484—90. DOI: 10.1007/s11356-017-0866-5. PMID: 29214481.
12. Chigrinets S.V., Bryukhin G.V., Ilenkho O.S. Vliyanie endokrinnogo dizraptora triklozana na kachestvo eyakulyata u muzhchin. Problemy reproduktsii 2018;24(3):61 —6. DOI: 10.17116/repro201824361.
13. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th edn. Geneva, 2010. 287 p. Available at: http://apps.who.int/iris/bitstream/ 10665/44261/1/9789241547789_eng.pdf.
14. Hou D., Zhou X., Zhong X. et al. Microbiota of the seminal fluid from healthy and infertile men. Fertil Steril 2013;100(5):1261 —9. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2013.07.1991. PMID: 23993888.
15. Lai K.P., Chung Y.T., Li R. et al. Bisphenol A alters gut microbiome: Comparative metagenomics analysis. Environ Pollut 2016;218:923-30. DOI: 10.1016/j.envpol.2016.08.039. PMID: 27554980.
