Андрология и генитальная хирургия. 2019; 20: 29-34
Влияние химических и мелкодисперсных поллютантов атмосферного воздуха на сперматогенез и параметры эякулята
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2019-20-2-29-34Аннотация
Поллютанты (загрязнители) атмосферного воздуха неблагоприятно влияют на репродуктивную систему и фертильность мужчин на разных уровнях, угнетая процессы сперматогенеза и спермиогенеза, ухудшая параметры семенной жидкости, оказывая гаметотоксический и генотоксический эффекты. В обзоре рассмотрено влияние таких поллютантов, как мелкодисперсные частицы, различные газы (диоксид и оксид азота, оксид углерода, диоксид серы, озон), тяжелые металлы (свинец, кадмий) и полициклические ароматические углеводороды, на состояние мужской репродуктивной системы, количество сперматозоидов, их подвижность, морфологию и уровень фрагментации ДНК. Проанализированы данные исследований о влиянии загрязнения атмосферного воздуха на мужскую репродуктивную систему лабораторных животных.
Список литературы
1. Федеральная служба государственной статистики. Демографический ежегодник России. Приложение к сборнику (информация в разрезе субъектов Российской Федерации), 2017 г. Доступно по: http://www.gks.ru/free_doc/doc_2017/pril-dem17.rar.
2. Irvine S., Cawood E., Richardson D. et al. Evidence of deteriorating semen quality in the United Kingdom: birth cohort study in Scotland over 11 years. BMJ 1996;312(7029):467—71.
3. Быков В.Л. Сперматогенез у мужчин в конце XX века (обзор литературы). Проблемы репродукции 2000;(1):6—13.
4. Rolland M., Le Moal J., Wagner V. et al. Decline in semen concentration in a sample of 26,609 men close to general population between 1989 and 2005 in France. Hum Reprod 2013;28(2):462—70. DOI: 10.1093/humrep/des415.
5. Hauser R., Sokol R. Science linking environmental contaminant exposures with fertility and reproductive health impacts in the adult male. Fertil Steril 2008;89(2 Suppl):e59—65. DOI: 10.1016/j.fertn-stert.2007.12.033.
6. Manfo F.P., Nantia E.A., Mathur P.P. et al. Effect of environmental contaminants on mammalian testis. Curr Mol Pharmacol 2014;7(2):119—35.
7. Банников А.Г., Вакулин А.А., Рустамов А.К. Основы экологии и охрана окружающей среды. Учебник для студентов сельскохозяйственных вузов. Под ред. А.А. Вакулина. 4-е изд., пере-раб. и доп. М.: Колос, 1999. 303 с.
8. Hammoud A., Carrell D.T., Gibson M. et al. Decreased sperm motility is associated with air pollution in Salt Lake City. Fertil Steril 2010;93(6):1875—9. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2008.12.089.
9. Lafuente R., Garcia-Blaquez N., Jacque-min B., Checa M.A. Outdoor air pollution and sperm quality. Fertil Steril 2016;106(4):880—96. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2016.08.022.
10. The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Immediately dangerous to life or health (IDLH) values. Available at: https://www.cdc.gov/niosh/idlh/default.html.
11. Carlsen E., Giwercman A., Keiding N., Skakkebaek N.E. Evidence for decreasing quality of semen during past 50 years. BMJ 1992;305(6854):609—13.
12. Irvine D.S., Twigg J.P., Gordon E.L. et al. DNA integrity in human spermatozoa: relationships with semen quality. J Androl 2010;21(1):33—44.
13. Rengaraj D., Kwon W.S., Pang M.G. Effects of motor vehicle exhaust on male reproductive function and associated proteins. J Proteome Res 2014;14(1):22—37. DOI: 10.1021/pr500939c.
14. Andersson A.M., Jorgensen N., Main K.M. et al. Adverse trends in male reproductive health: we may have reached a crucial “tipping point”. Int J Androl 2008;31(2):74—80. DOI: 10.1111/j.1365-2605.2007.00853.x.
15. Галимов Ш.Н., Амирова З.К., Галимова Э.Ф. «Кризис сперматозоида» и техногенное загрязнение окружающей среды: факты и гипотезы. Проблемы репродукции 2005;11(2): 19-22.
16. Кирпатовский И.Д., Лубяко А.А., Кир-патовский В.И. Проблема защиты репродуктивного здоровья мужчин. Вестник реабилитации органов и тканей 2004;(1):14—9.
17. Swan S.H., Elkin E.P., Fenster L. et al. The question of declining sperm density revisited: an analysis of 101 studies published 1934-1996. Environ Health Per-spect 2000;108(10):961 —6. DOI: 10.1289/ehp.00108961.
18. Kimmins S., Sassone-Corsi P. Chromatin remodelling and epigenetic features of germ cells. Nature 2005;434(7033): 583—9. DOI: 10.1038/nature03368.
19. Гордеева Е.Г. Частота мейотического нерасхождения хромосом у мужчин с нарушением репродуктивной функции. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2012. 26 с.
20. Райцина С.С. Гематотестикулярный барьер. В кн.: Современные проблемы сперматогенеза. Под ред. Т.А. Детлаф. М.: Наука, 1982. 260 с.
21. Райцина С.С. Сперматогенез и структурные основы его регуляции. М.: Наука, 1985. 207 с.
22. Sokol R.Z., Kraft P., Fowler I.M. et al. Exposure to environmental ozone alters semen quality. Environ Health Perspect 2006;114(3):360—5. DOI: 10.1289/ehp.8232.
Andrology and Genital Surgery. 2019; 20: 29-34
Effect of chemical and finely-divided air pollutants on spermatogenesis and sperm parameters
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2019-20-2-29-34Abstract
The pollutants of atmospheric air have a negative impact on the reproductive system and men fertility at different levels, adversely affects the processes spermatogenesis and semen parameters, has gametotoxic and genotoxic effects. The review considers the effects of fine particles, various gases (nitrogen dioxide and oxide, carbon monoxide, sulfur dioxide, ozone), heavy metals (lead, cadmium) and polycyclic aromatic hydrocarbons on male reproductive system, quantity of sperm, mobility, morphology, number of sperm and fragmentation of sperm DNA. The studies about the influence of air pollution on male reproductive system on laboratory animal models are analyzed.
References
1. Federal'naya sluzhba gosudarstvennoi statistiki. Demograficheskii ezhegodnik Rossii. Prilozhenie k sborniku (informatsiya v razreze sub\"ektov Rossiiskoi Federatsii), 2017 g. Dostupno po: http://www.gks.ru/free_doc/doc_2017/pril-dem17.rar.
2. Irvine S., Cawood E., Richardson D. et al. Evidence of deteriorating semen quality in the United Kingdom: birth cohort study in Scotland over 11 years. BMJ 1996;312(7029):467—71.
3. Bykov V.L. Spermatogenez u muzhchin v kontse XX veka (obzor literatury). Problemy reproduktsii 2000;(1):6—13.
4. Rolland M., Le Moal J., Wagner V. et al. Decline in semen concentration in a sample of 26,609 men close to general population between 1989 and 2005 in France. Hum Reprod 2013;28(2):462—70. DOI: 10.1093/humrep/des415.
5. Hauser R., Sokol R. Science linking environmental contaminant exposures with fertility and reproductive health impacts in the adult male. Fertil Steril 2008;89(2 Suppl):e59—65. DOI: 10.1016/j.fertn-stert.2007.12.033.
6. Manfo F.P., Nantia E.A., Mathur P.P. et al. Effect of environmental contaminants on mammalian testis. Curr Mol Pharmacol 2014;7(2):119—35.
7. Bannikov A.G., Vakulin A.A., Rustamov A.K. Osnovy ekologii i okhrana okruzhayushchei sredy. Uchebnik dlya studentov sel'skokhozyaistvennykh vuzov. Pod red. A.A. Vakulina. 4-e izd., pere-rab. i dop. M.: Kolos, 1999. 303 s.
8. Hammoud A., Carrell D.T., Gibson M. et al. Decreased sperm motility is associated with air pollution in Salt Lake City. Fertil Steril 2010;93(6):1875—9. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2008.12.089.
9. Lafuente R., Garcia-Blaquez N., Jacque-min B., Checa M.A. Outdoor air pollution and sperm quality. Fertil Steril 2016;106(4):880—96. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2016.08.022.
10. The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Immediately dangerous to life or health (IDLH) values. Available at: https://www.cdc.gov/niosh/idlh/default.html.
11. Carlsen E., Giwercman A., Keiding N., Skakkebaek N.E. Evidence for decreasing quality of semen during past 50 years. BMJ 1992;305(6854):609—13.
12. Irvine D.S., Twigg J.P., Gordon E.L. et al. DNA integrity in human spermatozoa: relationships with semen quality. J Androl 2010;21(1):33—44.
13. Rengaraj D., Kwon W.S., Pang M.G. Effects of motor vehicle exhaust on male reproductive function and associated proteins. J Proteome Res 2014;14(1):22—37. DOI: 10.1021/pr500939c.
14. Andersson A.M., Jorgensen N., Main K.M. et al. Adverse trends in male reproductive health: we may have reached a crucial “tipping point”. Int J Androl 2008;31(2):74—80. DOI: 10.1111/j.1365-2605.2007.00853.x.
15. Galimov Sh.N., Amirova Z.K., Galimova E.F. «Krizis spermatozoida» i tekhnogennoe zagryaznenie okruzhayushchei sredy: fakty i gipotezy. Problemy reproduktsii 2005;11(2): 19-22.
16. Kirpatovskii I.D., Lubyako A.A., Kir-patovskii V.I. Problema zashchity reproduktivnogo zdorov'ya muzhchin. Vestnik reabilitatsii organov i tkanei 2004;(1):14—9.
17. Swan S.H., Elkin E.P., Fenster L. et al. The question of declining sperm density revisited: an analysis of 101 studies published 1934-1996. Environ Health Per-spect 2000;108(10):961 —6. DOI: 10.1289/ehp.00108961.
18. Kimmins S., Sassone-Corsi P. Chromatin remodelling and epigenetic features of germ cells. Nature 2005;434(7033): 583—9. DOI: 10.1038/nature03368.
19. Gordeeva E.G. Chastota meioticheskogo neraskhozhdeniya khromosom u muzhchin s narusheniem reproduktivnoi funktsii. Avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. M., 2012. 26 s.
20. Raitsina S.S. Gematotestikulyarnyi bar'er. V kn.: Sovremennye problemy spermatogeneza. Pod red. T.A. Detlaf. M.: Nauka, 1982. 260 s.
21. Raitsina S.S. Spermatogenez i strukturnye osnovy ego regulyatsii. M.: Nauka, 1985. 207 s.
22. Sokol R.Z., Kraft P., Fowler I.M. et al. Exposure to environmental ozone alters semen quality. Environ Health Perspect 2006;114(3):360—5. DOI: 10.1289/ehp.8232.
