Spermien werden durch die Ernährung beeinflusst, und die Auswirkungen treten schnell ein. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie von Forschern der Universität Linköping, in der gesunde junge Männer eine zuckerreiche Ernährung erhielten. Die in PLOS Biology veröffentlichte Studie liefert neue Erkenntnisse über die Funktion von Spermien und könnte langfristig zu neuen Diagnosemethoden zur Messung der Spermienqualität beitragen.
Hoher Zuckerkonsum und der Einfluss auf die RNA-Fragmente in menschlichen Spermien
„Wir sehen, dass die Ernährung die Beweglichkeit der Spermien beeinflusst, und wir können die Veränderungen mit bestimmten Molekülen in ihnen in Verbindung bringen. Unsere Studie hat schnelle Auswirkungen aufgezeigt, die nach ein bis zwei Wochen spürbar sind“, sagte Anita Öst, Dozentin am Institut für klinische und experimentelle Medizin der Universität Linköping und Leiterin der Studie. Die Spermienqualität kann durch verschiedene Umwelt- und Lebensstilfaktoren beeinträchtigt werden, wobei Fettleibigkeit und damit verbundene Krankheiten wie Typ-2-Diabetes als Risikofaktoren für eine schlechte Spermienqualität bekannt sind. Die Forschungsgruppe, die die Studie durchgeführt hat, interessiert sich für epigenetische Phänomene, bei denen sich physikalische Eigenschaften oder die Stärke der Genexpression verändern, auch wenn das genetische Material, die DNA-Sequenz, unverändert bleibt. In bestimmten Fällen können solche epigenetischen Veränderungen dazu führen, dass Eigenschaften über das Spermium oder die Eizelle von einem Elternteil auf den Nachwuchs übertragen werden.
In einer früheren Studie zeigten die Wissenschaftler, dass männliche Fruchtfliegen, die kurz vor der Paarung übermäßig viel Zucker konsumiert hatten, häufiger Nachkommen zeugten, die übergewichtig wurden. Ähnliche Studien an Mäusen haben ergeben, dass kleine RNA-Fragmente, sogenannte tsRNA, eine Rolle bei diesen epigenetischen Phänomenen spielen, die in der nächsten Generation auftreten. Diese RNA-Fragmente kommen in ungewöhnlich großen Mengen im Sperma vieler Spezies vor, darunter Menschen, Fruchtfliegen und Mäuse. Bislang wurde ihre Funktion noch nicht im Detail untersucht. Wissenschaftler haben spekuliert, dass die RNA-Fragmente im Sperma an epigenetischen Phänomenen beteiligt sein könnten, aber es ist noch zu früh, um zu sagen, ob dies auch beim Menschen der Fall ist. Die Forscher wollten feststellen, ob ein hoher Zuckerkonsum die RNA-Fragmente im menschlichen Sperma beeinflusst.
Die Spermienbeweglichkeit kann sich in kurzer Zeit verändern
Die Studie untersuchte 15 normale, nicht rauchende junge Männer, die zwei Wochen lang eine Diät verfolgten, bei der sie alle Lebensmittel von den Wissenschaftlern erhielten. Die Ernährung basierte auf den nordischen Ernährungsempfehlungen für eine gesunde Ernährung, mit einer Ausnahme: In der zweiten Woche fügten die Forscher täglich Zucker hinzu, der etwa 3,5 Litern kohlensäurehaltigen Getränken oder 450 Gramm Süßigkeiten entsprach. Die Spermienqualität und andere Indikatoren für die Gesundheit der Teilnehmer wurden zu Beginn der Studie, nach der ersten Woche (in der sie sich gesund ernährten) und nach der zweiten Woche (in der die Teilnehmer zusätzlich große Mengen Zucker konsumiert hatten) untersucht.
Zu Beginn der Studie wies ein Drittel der Teilnehmer eine geringe Spermienbeweglichkeit auf. Die Beweglichkeit ist einer von mehreren Faktoren, die die Spermienqualität beeinflussen, und der Anteil der Personen mit geringer Spermienbeweglichkeit in der Studie entsprach dem in der Allgemeinbevölkerung. Die Forscher waren überrascht, als sie feststellten, dass sich die Spermienbeweglichkeit aller Teilnehmer während der Studie normalisierte. „Die Studie zeigt, dass sich die Spermienbeweglichkeit in kurzer Zeit verändern kann und offenbar eng mit der Ernährung zusammenhängt. Dies hat wichtige klinische Auswirkungen.
Wir können jedoch nicht sagen, ob es der Zucker war, der diesen Effekt verursacht hat, da es sich auch um einen Bestandteil einer gesunden Grundernährung handeln könnte, der sich positiv auf die Spermien auswirkt“, erklärt Öst. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass sich auch die kleinen RNA-Fragmente, die mit der Beweglichkeit der Spermien in Verbindung stehen, verändert haben. Es wird weiter untersucht, ob ein Zusammenhang zwischen der männlichen Fruchtbarkeit und den RNA-Fragmenten in den Spermien besteht, und ob der RNA-Code für neue Diagnosemethoden zur Messung der Spermienqualität bei der In-vitro-Fertilisation genutzt werden kann.