Téměř 15% všech párů, které se snaží otěhotnět, je postiženo neplodností a téměř v polovině těchto případů je mužská neplodnost jedinou nebo přispívající faktor. Pokles mužské plodnosti není prázdnou hrozbou: důkazy ukazují na neustále progresivní pokles koncentrace spermií za posledních 35 let. Tyto zprávy znovu vzbudily zájem o potenciální dopad environmentálních faktorů a životního stylu na plodnost: aby se snížily sociální náklady na mužskou neplodnost a výsledná zátěž pro veřejné zdraví, je nanejvýš důležité identifikovat faktory, kterým lze předcházet. Sedavé chování a obezita jsou spojovány se sníženou mužskou plodností a jsou často označovány jako potenciálně preventabilní faktory; podrobnější přehled účinků sportu a fyzické aktivity na mužskou plodnost je uveden v tomto zvláštním čísle. Role dalších nezdravých životních stylů, jako je kouření a konzumace alkoholu, a environmentální stresory pro celkové zdraví jsou všeobecně uznávány, ale jejich účinky na mužskou plodnost jsou méně známé. Mužské reprodukční zdraví může být skutečně citlivým ukazatelem znečištění a expozice životního prostředí. Z etických důvodů nejsou u lidí intervenční studie týkající se účinků užívání tabáku, kouření z druhé ruky, rekreačního zneužívání drog a konzumace alkoholu proveditelné. Drtivá většina studií o těchto tématech je proto retrospektivní. To bohužel vede k široké škále zmatků, u nichž je kontrola omezená. Částečné řešení pochází ze studií na zvířatech; expozice v těchto modelech je však významně vyšší než u lidí, a proto je třeba je interpretovat opatrně.

S cílem poskytnout aktuální a spolehlivý odkaz na možnou roli alkoholu, tabáku a rekreačních drog na mužskou plodnost, provedli jsme důkladný přehled existující literatury a shromáždili všechny potřebné údaje.

Příčiny mužské neplodnosti

Neplodnost párů je definována dosáhnout těhotenství po nejméně 12 měsících pravidelného nechráněného pohlavního styku. Na druhou stranu je poskytnutí vhodné definice mužské neplodnosti obtížnějším úkolem: diagnóza je tradičně založena na výsledcích analýzy spermatu ve srovnání s referenčními hodnotami Světové zdravotnické organizace.

Úspěšná spermatogeneze je výsledkem komplexní interakce mezi endokrinními, parakrinními a autokrinními faktory. Není překvapením, že několik získaných a vrozených stavů může narušit jemné mechanismy zapojené do spermatogeneze (tabulka 1). Získané selhání varlat, jak je často pozorováno po torzi varlete, orchitidě nebo po podání cytotoxické léčby, je často spojeno s azoospermií. Varikokéla, trauma varlat a léky mohou ovlivnit plodnost, i když ve většině případů je spermatogeneze narušena v menší míře. Genetické abnormality, jako je Klinefelterův syndrom nebo mikrodelece v oblasti AZF (faktor azoospermie) na lidském mužském chromozomu Y, se obvykle projevují azoospermií; avšak malé nukleotidové polymorfismy jsou zkoumány jako možná příčina „idiopatické“ oligo-azoospermie. Navzdory nedávným objevům týkajícím se genetiky mužské neplodnosti však zůstává dodnes většina příčin oligozoospermie neznámá.

Věk je významně spojen s poklesem kvality spermatu, údajně v důsledku pokračujících replikací mutovaných spermatogonických kmenových buněk. V patogenezi mužské neplodnosti může hrát roli také fragmentace DNA a kondenzace chromatinu. Mezi negenetické příčiny mužské neplodnosti patří oxidativní stres, který je výsledkem přehnané produkce reaktivních forem kyslíku (ROS), je pravděpodobně nejznámějším faktorem. ROS jsou potřebné pro kapacitaci, akrozomovou reakci a nakonec oplodnění; snížená clearance a nadměrná produkce jsou schopny indukovat poškození DNA a vadnou integritu membrány ve spermatických buňkách, což má za následek snížený potenciál plodnosti. Sperma od plodných mužů má účinnější antioxidační kapacitu než u neplodných mužů; dále nezralé teratozoospermické formy produkují relativně více ROS než normální, zralé spermie. Zánětlivé procesy a vaskulární onemocnění, včetně varikokély, mohou údajně zvýšit produkci ROS: při hodnocení jakéhokoli neplodného muže je povinné důkladné vyhodnocení zaměřené na posouzení přítomnosti predisponujících stavů.

Kouření tabáku a plodnost mužů

Více než 60% nepřenosných nemocí uvádí mezi své rizikové faktory kouření a každý rok více než šest milionů úmrtí následkem konzumace tabáku a pasivního kouření . Navzdory rostoucímu množství důkazů podporujících jeho škodlivé účinky je kouření stále rozšířeným jevem, jak dokazují nedávné zprávy Světové zdravotnické organizace. Více než třetina všech dospělých mužů na celém světě užívá tabák; obdobně kouří cigarety přibližně 30% žen v reprodukčním věku. Evropa je stále hlavním kontinentem v oblasti užívání tabáku, zatímco míra kouření v USA v posledních letech postupně klesala.

Klinické studie

Škodlivé účinky kouření na plodnost byly popsány od roku 1983: Olsen a kolegové označili užívání tabáku za jednu z příčin jinak nevysvětlitelné neplodnosti u více než 1000 žen. V tabákovém kouři bylo doposud identifikováno více než 4 700 různých chemických látek, od těžkých kovů přes polycyklické aromatické uhlovodíky až po mutagenní chemikálie. Byla hlášena významná souvislost mezi semennými plazmatickými hladinami olova a odhadem celoživotního kouření; kouření je rovněž považováno za nejběžnější zdroj expozice olovu a kadmia. Některé kovové stopové prvky, které se podílejí na patogenezi oxidačního stresu a mužské neplodnosti, včetně arsenu a výše uvedeného kadmia a olova, jsou běžně inhalovány během spalování tabáku nebo cigaretového papíru. Všechny tyto kovy mají mutagenní vlastnosti a jsou podobně spojeny se zvýšeným rizikem mužské neplodnosti, a to i přes žádné významné rozdíly v objemu, koncentraci a motilitě spermatu. Na druhé straně byla v posledních studiích v mnoha studiích pozorována porucha parametrů spermií: u většiny z nich byly u kuřáků pozorovány změny morfologie a snížená koncentrace, motilita a životaschopnost. Významný pokles koncentrací spermií současných kuřáků ve srovnání s těmi, kteří nikdy nekouřili, byl pozorován v metaanalýze více než 2 500 mužů z pěti samostatných studií. Podobně Kunzle a jeho kolegové zjistili významnou souvislost mezi kouřením a sníženou koncentrací spermií u 2100 mužů, kteří se účastní hodnocení plodnosti.

Byly zkoumány mechanismy vedoucí ke zhoršení parametrů spermií, ale stále chybí definitivní důkazy. U silných kuřáků byly hlášeny ultrastrukturální abnormality, většinou ovlivňující axonemální mikrotubuly a změny ocasu; podobně kouření zhoršuje akrozomovou reakci a kapacitu, což jsou dva procesy, které jsou nakonec nezbytné pro oplodnění. Jako možný mechanismus vedoucí k narušení funkcí spermií byl navržen zvýšený oxidační stres. Hypoxie způsobená kouřením cigaret může být také zodpovědná za zhoršenou spermatogenezi, ještě dramatičtěji u pacientů s varikokélou. Mitochondriální aktivita a struktura chromatinu v lidských spermiích může být narušena několika toxiny, což negativně ovlivňuje schopnost oplodnění in vivo i in vitro.

Hypoteticky chronické kouření cigaret zvyšuje metabolismus testosteronu v játrech a současně indukující sekreční dysfunkci Leydigových a Sertoliho buněk. Zdá se však, že neexistuje obecná shoda ohledně účinků kouření na produkci FSH a LH: některé studie prokázaly nižší hladiny obou gonadotropinů u kuřáků, zatímco různí vědci pozorovali zvýšenou koncentraci LH a / nebo FSH po konzumaci tabáku. Vzhledem ke všem možným matoucím faktorům je koncentrace testosteronu u kuřáků pozoruhodně obtížné zjistit: některé studie uvádějí zvýšené hladiny testosteronu a dehydroepiandrosteronu v séru u kuřáků, zatímco jiné naznačují, že průměrné hladiny testosteronu se mezi kuřáky a nekuřáky významně neliší.

Americká společnost pro reprodukční medicínu v roce 2012 uvedla, že „parametry spermatu a výsledky testů funkční funkce spermií jsou u kuřáků o 22% horší než u nekuřáků a účinky jsou závislé na dávce“. Analytická studie na celkem 5865 subjektech dospěla k závěru, že průměrní a silní kuřáci pravděpodobněji sníží počet a pohyblivost spermií. Důkazy naznačují významnou roli kouření cigaret na spermatogenezi, ale na druhé straně dopad kouření na mužskou plodnost dosud není zcela objasněn Preventivní přístup k neplodnosti, který naznačuje ukončení a omezování kouření mělo by být doporučeno kouření z druhé ruky u žen i mužů.

Experimentální studie

Studie na zvířatech

Výsledkem kouření cigaret je hromadění benzo (a) pyren (BP) a kotinin, což nakonec vede k poškození DNA a testikulární cytotoxicitě na modelech hlodavců.V nedávné studii Esakky a kolegové uváděli významně sníženou expresi aryl-uhlovodíkových receptorů (Ahr) a zvýšenou expresi proteinů Fas, FasL, BCL2 a aktivovaných kaspáz-3 ve varlatech vystavených kondenzátu cigaretového kouře. Snížená exprese Ahr zvyšuje citlivost zárodečných buněk na polycyklické aromatické uhlovodíky, zatímco všechny zbývající proteiny indukují apoptózu prostřednictvím vnějších (FAS, FASL) nebo mitochondriálních procesů (BCL, kaspáza-3). Užívání tabáku také úzce souvisí se sníženou antioxidační aktivitou, a proto zhoršuje účinky oxidačního stresu.

Expozice cigaretovému kouři také zhoršuje aktivitu sorbitoldehydrogenázy a laktátdehydrogenázy, což odráží účinky na spermatogenezi a zrání spermií. krysy. Nejdůležitější bylo, že u potkanů vystavených cigaretovému kouři byly pozorovány histomorfologické změny varlat, významně zvýšené abnormality v epidydimálních spermiích a poškození DNA spermií. Ve studiích in vitro i in vivo měl nikotin za následek přímé zhoršení motility spermií a indukci apoptózy v Leydigových buňkách potkana. Myši vystavené cigaretovému kouři také prošly změnami v sítích buněčných signálních drah, včetně ERK1 / 2, nukleárního faktoru-kB a několika proteinových kináz zapojených do spermatogeneze; dále byly pozorovány modifikované vzory methylace DNA poblíž startovacích míst transkripce pro gen PEBP1. Exprese PEBP1 vede k produkci proteinu 1 vázajícího fosfatidylethanolamin 1, což je protein, u kterého bylo prokázáno, že u lidí interaguje s C-Raf, MAP2K1 a MAPK1.

Vysoké dávky nikotinu indukují významné snížení počtu spermií a motilita u prepubertálních a dospělých potkanů vystavených progresivně rostoucí koncentraci nikotinu. Zhoršená funkce varlat se také odráží ve významně snížené hladině testosteronu, i když, jak již bylo naznačeno, stále není jasné, zda jsou tyto nálezy platné pro člověka i pro hlodavce.

Odvykání kouření na druhé straně zlepšuje indexy sexuálního života zdraví dlouhodobých kuřáků mužského pohlaví a na základě nálezu na zvířecích modelech může zlepšit parametry spermií. Do dnešního dne však nebyly získány žádné přesvědčivé důkazy o skutečném zlepšení mužské plodnosti po ukončení kouření.

Studie u lidí

Nedávné studie zaměřené na celý genom identifikovaly změny v metylační profil 95 míst u kuřáků. Poškození DNA způsobené kouřením a vzorce methylace jsou pozorovány v několika lidských tkáních – dokonce i těch, kteří mu nejsou přímo vystaveni kvůli nepřímé systémové expozici. DNA adukty a poškození DNA jsou nepřímo spojeny s parametry spermií, většinou s koncentrací a pohyblivostí, a oba jsou přenášeny na zygotu s malou pravděpodobností opravy vajíčkem. Fragmentace DNA spermií je také spojena se zvýšenou rychlostí spontánního potratu, a proto by měla být pečlivě hodnocena u subjektů podstupujících techniky asistované reprodukce. Oxidační poškození DNA a vyšší hladiny kadmia v důsledku konzumace tabáku jsou podobně spojeny se sníženou plodností, což vede k delší době těhotenství pro páry.

Kouření také snižuje aktivitu kreatinkinázy spermií, a tím zhoršuje pohyblivost spermií a energetickou homeostázu. Studie in vitro prokázaly, že viníky jsou nikotin, kotinin a kadmium; in vivo se zdá, že jak doba kouření, tak množství kouřených cigaret denně snižují aktivitu kreatinkinázy ve spermiích.

Konzumace alkoholu a mužská plodnost

Klinické a experimentální studie zkoumaly konzumaci alkoholu jako potenciální rizikový faktor pro mužskou neplodnost, který má přímý účinek jak na metabolismus testosteronu, tak na spermatogenezi.

Klinické studie

Souvislost mezi alkoholem a plodností byla poprvé zkoumána v roce 1985 . Analýza vzorků spermatu a hormonální hodnocení 20 mužů se syndromem závislosti na alkoholu odhalilo významné snížení hladin testosteronu, objemu spermatu a koncentrace spermií u chronických alkoholiků než u kontrol. Prospektivní pitevní studie následně ukázala, že významné procento pijáků těžké konzumace alkoholu (52,3%) mělo částečnou nebo úplnou zástavu spermatogenů a že průměrná váha varlat u pijáků alkoholu byla ve srovnání s kontrolní skupinou mírně, ale významně nižší. Muthusami et al., V roce 2005, zjistili u chronických alkoholiků významné zvýšení hladin FSH, LH a E2, zatímco testosteron byl významně snížen. Objem spermatu, počet spermií, motilita a počet morfologicky normálních spermií byly významně sníženy. V roce 2011 jedna metaanalýza zahrnující 57 studií a 29 914 subjektů zjistila významnou souvislost mezi alkoholem, objemem spermatu, morfologií spermií a motilitou spermií.

Proto se zdá, že chronický a nadměrný příjem alkoholu má škodlivý účinek na muže reprodukční hormony a kvalita spermatu.Naopak, vliv mírného příjmu alkoholu je stále předmětem debaty.

Průřezová studie od Jensena et al. u 8344 zdravých mužů naznačuje, že mírný příjem alkoholu (medián týdenního příjmu 8 jednotek) není nepříznivě spojen s kvalitou spermatu u zdravých mužů, zatímco byl spojen s vyššími hladinami testosteronu v séru. Kromě toho se zdá, že chronická konzumace alkoholu ovlivňuje plodnost více než akutní konzumace alkoholu. Hansen a kol. v průřezové studii u 347 mužů hodnotila souvislost mezi příjmem alkoholu posledních 5 dnů, kvalitou spermatu a reprodukčními hormony. Příjem alkoholu byl spojen se zhoršením většiny charakteristik spermatu, ale bez koherentního vzorce dávka-odpověď. Při vyšším příjmu alkoholu za posledních 5 dní byla tendence k nižším charakteristikám spermatu a hormonální posun k vyššímu poměru estradiol / testosteron. Důležitost načasování konzumace alkoholu byla rovněž stanovena v Condorelli et al. Autoři retrospektivně hodnotili sperma a hormonální parametry mírných uživatelů alkoholu a porovnávali příležitostné pijáky s pijáky denními. V rámci každé skupiny bylo provedeno další srovnání mezi plodnými subjekty (těhotenství za posledních 12 měsíců) a neplodnými pacienty (žádné známky těhotenství nebo oplodnění po dobu nejméně 12 měsíců). Výsledky ukázaly, že neplodní pacienti patřící do skupiny „denních pijáků“ mají kvalitu spermatu a hormonální vlastnosti významně horší ve srovnání s ostatními skupinami. Doba do těhotenství byla významně delší u párů, kde mužský partner konzumoval více než 20 jednotek alkoholu týdně, ale o mírnější konzumaci alkoholických nápojů vážně chybí literatura.

Mechanismy poškození alkoholu na plodnosti dosud není zcela objasněno. Close a kolegové uvedli, že současní uživatelé těžkého alkoholu mají významně vyšší koncentrace leukocytů v semenné tekutině ve srovnání s uživateli, kteří neužívají alkohol. Po kontrole minulých pohlavně přenosných nemocí a expozici více látkám v modelu s více proměnnými měli uživatelé alkoholu pouze tendenci ke zvýšení leukocytů v semenné tekutině. Někteří autoři předpokládali, že i konzumace alkoholu matkou během těhotenství může ovlivnit kvalitu spermatu u mužských potomků. Z kohorty dánských těhotných žen založené v letech 1984–1987 bylo vybráno 347 mladých dospělých synů pro následnou studii provedenou v letech 2005–2006. Výsledky této studie ukázaly, že koncentrace spermií se snižovala se zvyšující se prenatální expozicí alkoholu. Nebyly nalezeny žádné souvislosti s pohyblivostí spermií, morfologií spermií nebo s jakýmkoli z reprodukčních hormonů, včetně testosteronu.

Experimentální studie

Studie na zvířatech

Konzumace alkoholu často bylo spojeno se zvýšením hladin β-endorfinů, které by se mohlo podílet na poškození varlat, což vyvolává apoptózu spermií. V roce 1999 Yin a kolegové ukázali, že morfin indukuje expresi proteinu Fas (také známého jako CD95 nebo APO-1), receptoru na povrchu buňky, který spouští sebevraždu buňky apoptózou, když se váže na svůj ligand, FasL. Experimentální studie dále prokázala, že léčba naloxonem a naltrexonem u dospělých a pubertálních samců potkanů může zabránit inhibici testosteronu vyvolané alkoholem.

Apoptóza je jedním ze zodpovědných faktorů poruch spermatozoálního chromatinu. Několik studií ukázalo, že konzumace ethanolu narušuje jadernou zralost a integritu DNA spermií. Talebi a kolegové hodnotili vliv konzumace ethanolu na parametry spermií a integritu chromatinu spermií aspirovaných z cauda epididymis potkanů. Výsledky odhalily, že progresivní a neprogresivní pohyblivost spermií krys konzumujících ethanol byla významně snížena ve srovnání s kontrolními zvířaty a změnou jaderné zralosti a integrity DNA.

Proto spermatogenní buňky procházejí apoptózou, když jsou léčeny ethanolem, ale mechanismus zůstává nejasný. Ve studii Jana a kolegů intraperitoneální injekce ethanolu vyvolala apoptotickou smrt spermatogenních buněk s poklesem plazmy a intra-testikulárního testosteronu u dospělých samců myší. V této studii Western blot analýza odhalila, že opakované ošetření ethanolem snížilo expresi steroidogenního akutního regulačního proteinu (StAR), 3b-hydroxysteroid dehydrogenázy (3b-HSD) a 17b-hydroxysteroid dehydrogenázy (17b-HSD); zvýšila expresi aktivní kaspázy-3, p53, Fas a Fas-L; a vedlo k up-regulaci poměru Bax / Bcl-2 a translokaci cytochromu c z mitochondrií na cytosol ve varlatech.Navíc opakované ošetření ethanolem vedlo k upregulaci transkriptů kaspázy-3, p53, Fas a Fas-L; zvýšení aktivity kaspázy-3 a kaspázy-8; snížení aktivity 3b-HSD, 17b-HSD a GPx; snížení potenciálu mitochondriální membrány spolu s tvorbou ROS a vyčerpáním zásoby glutathionu ve tkáni varlat.

Studie u lidí

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) jsou všudypřítomné znečišťující látky v životním prostředí, které jsou schopné tvořit DNA adukty, když jsou aktivovány na DNA reaktivní metabolity. Měření DNA aduktů je široce používaným markerem poškození DNA vyvolaného látkami znečišťujícími prostředí. Gaspari a kolegové vyhodnotili údaje o (PAH) -DNA aduktech u 182 mužů s morfologickými abnormalitami ve spermiích, přičemž byla zjištěna významná negativní souvislost mezi denní konzumací alkoholu a PAH-DNA adukty ve spermiích; podobně Rossi a kolegové uvedli, že zvýšená konzumace alkoholu byla spojena s selháním oplodnění a sníženou mírou živého porodu, s 21% poklesem v párech, kde oba partneři vypili více než 4 jednotky týdně. Naopak ve studii Horaka et al. Nebyla nalezena žádná korelace mezi adukty DNA alkoholu a spermatu. Nakonec Loft vyhodnotil úroveň poškození oxidační DNA, pokud jde o 7-hydro-8-oxo-20-deoxyguanosin (8-oxodG) v DNA spermií mezi 225 plánovači prvního těhotenství a hladina 8-oxodG nebyla významně spojena se spotřebou alkoholu.

A konečně, genetické pozadí může modulovat vliv alkoholu na spermatogenezi. Genotyp glutathion S-transferázy (GST) -M1 může být spojen s větší náchylností k rozvoji poruch spermatogeneze vyvolaných alkoholem prostřednictvím přímého mechanismu na úrovni varlat. Pitevní studie zahrnující 271 subjektů ukázala, že u 50 mužů s mírným pitím mělo 48% částečné a 10% úplné spermatogenní zástavy. Z 21 mužů s normální spermatogenezí mělo 42,9% genotyp GST M1 s frekvencí podobnou frekvenci u mužů s částečným nebo úplným zastavením spermatogeneze (44,8%). Z 212 těžce pijících mužů mělo 21,2% subjektů normální spermatogenezi, 36,3% mělo částečnou spermatogenní zástavu, 38,2% vykazovalo úplnou zástavu spermatogenní zástavy a 4,2% vykazovalo syndrom pouze Sertoliho buňky. Je zajímavé, že 27 ze 45 těžkých pijáků s normální spermatogenezí (60%) mužů mělo genotyp GST M1. Zjištění, že > 20% těžce pijících pacientů mělo normální spermatogenezi, naznačuje, že genotyp GST M1 má ochranné účinky na poruchy spermatogeneze vyvolané alkoholem.

Drogová závislost a mužská plodnost

Až téměř každý čtvrtý muž ve věku do 35 let užívá rekreační drogy. Několik studií naznačuje, že tyto léky mohou mít nepříznivé účinky na lidskou reprodukci. Bylo prokázáno, že kouření konopí negativně ovlivňuje mužskou plodnost s účinkem na osu hypotalamus-hypofýza-gonád, spermatogenezi a funkci spermií, protože kanabinoidní receptory jsou exprimovány v přední hypofýze, Leydigových buňkách, Sertoliho buňkách a v testikulárních tkáních. Podobně byly hlášeny negativní účinky na mužskou plodnost u subjektů užívajících kokain, MDMA (extáze) a opioidy. Užívání kokainu je spojováno s jiným vysoce rizikovým chováním, jako je kouření tabáku a sexuálně přenosné choroby, a může vést k apoptóze varlat; opioidy působí na osu HPG, což může mít za následek hypogonadální hypogonadismus; U potkanů léčených MDMA bylo popsáno poškození DNA a tubulární degenerace. Prevence mužské neplodnosti lze dosáhnout identifikací a řešením důsledků „epidemie nelegálních drog“.

Klinické studie

V literatuře jsou údaje o hladinách hormonů po expozici marihuaně u lidí v rozporu S odkazem na studie na zvířatech je možné, že konzumace konopí snižuje hladinu luteinizačního hormonu a testosteronu v séru, ale v klinických studiích chybí jednoznačná interpretace.

Studie Kolodny et al. Na 20 mužích, kteří užívali marihuanu chronicky vykazovaly významně nižší hladiny testosteronu v plazmě než v kontrolní skupině. Pokles testosteronu byl závislý na dávce. Zdržení se od užívání marihuany nebo stimulace lidským chorionickým gonadotropinem během pokračujícího užívání marihuany vedlo k výraznému zvýšení testosteronu. Tyto výsledky byly později U 66 mužů neměl chronický ani akutní příjem marihuany významný vliv na hladinu testosteronu v plazmě, ale také na subjekty, které pili konopí jako čaj. Ve studii s 27 muži nebyly pozorovány žádné statisticky významné změny plazmatických hladin testosteronu během a po kouření ve srovnání s výchozími hodnotami před kouřením. U čtyř zdravých subjektů mužského pohlaví kouření konopí významně snížilo hladinu LH v plazmě, zatímco kortizol významně vzrostl. Naopak ve studii Gundersen et al.na 1215 dánských zdravých mladých mužích, z nichž 45% kouřilo marihuanu během posledních 3 měsíců, bylo užívání marihuany spojeno se zvýšením sérového testosteronu na stejnou úroveň jako kouření cigaret.

Naopak, pokud jde o účinek konopí pokud jde o spermatogenezi, klinické studie prokázaly vliv na objem, morfologii počtu, motilitu a schopnost oplodnění.

Ve studii Gundersen et al. Bylo zjištěno, že pravidelné užívání marihuany je spojeno se snížením kvality spermatu, zatímco nepravidelné užívání se zdá být irelevantní. Studie od Hembree et al. prokázala souvislost mezi užíváním marihuany a sníženým počtem spermií, které přetrvávaly v následujícím 4týdenním období zotavení. Tato data byla potvrzena i případovou studií na narkomanovi, ve kterém byly zjištěny abnormality spermatu před a 2 roky po ukončení zneužívání. V nedávné bezkonkurenční studii referentů s 1700 účastníky bylo jasně uvedeno, že expozice konopí je rizikovým faktorem pro špatnou morfologii spermií. Pouze jedna studie na 159 mužích navštěvujících kliniku neplodnosti prokázala pozitivní korelaci mezi užíváním marihuany a procentem pohyblivých spermií.

Neexistují žádné studie o vlivu konopí na reprodukční orgány mužů. Pouze Kolodny a kol. neuvádí žádnou změnu velikosti a struktury varlat u chronických uživatelů marihuany. Rozdílné výsledky těchto zpráv mohou být částečně způsobeny designem studie, požitím jiných farmakologických látek, jako jsou narkotika, kouření alkoholu a cigaret.

Příjem kokainu během těhotenství výrazně ovlivňuje vývoj plodu; málo je však známo o jeho účincích na mužskou plodnost. Totéž platí pro MDMA (Extáze): zvířecí modely mohou pomoci porozumět specifickým účinkům obou látek na mužskou plodnost. Bracken a kol. hlášeno zvýšené užívání kokainu u subjektů s nižším počtem spermií a pohyblivostí; Samplaski a kol. nedávno navrhl, že vyšší míra souběžného zneužívání návykových látek, užívání tabáku a infekcí mezi uživateli kokainu mohou vést k neobjektivním výsledkům.

Opioidy působí na osu hypotalamus-hypofýza tím, že inhibují pulzativitu sekrece GnRH: výsledný potlačení uvolňování FSH a LH následně vede ke zhoršení spermatogeneze a ke snížení koncentrací testosteronu. Vuong a kol. provedl zdlouhavý přezkum účinků opioidů na endokrinní parametry a dospěl k závěru, že i přes konkrétní důkazy o hypogonadismu vyvolaném opioidy stále nejsou k dispozici dostatečné informace o dlouhodobých účincích opioidů na plodnost. Nedávné zprávy naznačují, že u zneužívajících opioidů je snížena jak koncentrace, tak kvalita spermií: u závislých mužů byla pozorována vyšší míra fragmentace DNA a snížená exprese aktivity podobné kataláze a superoxiddismutáze ve srovnání se zdravými dobrovolníky odpovídajícími věku.

Experimentální studie

Studie na zvířatech

Akutní léčba kanabinoidy může snížit schopnost hnojení spermií mořského ježka. Ve studiích na hlodavcích způsobily vysoké dávky THC mírné zvýšení abnormálně vytvořených spermií. Kromě toho dlouhodobá expozice kanabinoidům u mužských myší narušila spermatogenezi a vyvolala aberace v morfologii spermií.

Wenger a kolegové prokázali, že THC mění uvolňování LH hypofýzou inhibicí uvolňování LHRH injekcí THC do třetí mozkové komory samců potkanů. Smith a kol. zjistili významné snížení koncentrace testosteronu v séru po akutních dávkách THC u opic rhesus. Studie na dospělých myších samcích ukázala regresivní změny ve varlatech a potlačila počet spermií, životaschopnost a motilitu způsobené chronickým příjmem bhangu. Příjem Bhangu také způsobil významný pokles hladiny cirkulujícího testosteronu v důsledku poklesu aktivity enzymu 3b HSD enzymu, významné změny v receptorech CB1 a CB2 a hladinách proteinu FAAH (hydroxid mastných kyselin) v varlatech myší vystavených bhangu. Nakonec opakované subkutánní podání extraktu z konopí a delta-9-tetrahydrokanabinolu významně snížilo obsah fruktózy a kyseliny citronové v mužských reprodukčních orgánech prepubertálních i dospělých albínských potkanů způsobem závislým na dávce ve varlatech, prostatách i nadvarletech .

Účinky kokainu a MDMA na plodnost byly hodnoceny na zvířecích modelech: u hlodavců je kokain schopen vyvolat prodlouženou vazokonstrikci testikulárních cév, což má za následek ischemická a reperfuzní poranění. V roce 1996 George a kol. uvádí, že u potkanů dlouhodobá expozice kokainu vedla ke zmenšení průměru semenných tubulů a podobně ke snížení počtu celkových zárodečných buněk. V poslední době byl u myší po chronickém podávání kokainu pozorován zvýšený oxidační stres, což naznačuje možný mechanismus poškození varlat. Podobné nálezy byly hlášeny u extáze a opioidů: Barenys et al.popsal významně sníženou koncentraci a pohyblivost spermií spolu se zvýšenou rychlostí poškození DNA a tubulární degenerace u potkanů léčených různými dávkami MDMA a podobné nálezy byly popsány u myší léčených buď tramadolem nebo morfinem.

Studie na lidech

Whan a kol. zkoumal účinky delta-9-tetrahydrokanabinolu (THC) na funkci lidských spermií in vitro. Terapeutické i rekreační hladiny THC určovaly na dávce závislé snížení motility spermií a spontánních akrozomálních reakcí. Následné studie tyto výsledky potvrdily, ale mechanismus stále ještě nebyl plně pochopen. Morgan a kol. zkoumal účinky WIN 55,212-2, agonisty kanabinoidních receptorů CB1 a D9-tetrahydrakanabinolu (D9-THC) na hladiny ATP a motilitu myších spermií in vitro. Vysoké koncentrace WIN 55,212-2 nebo D9-THC inhibují produkci ATP ve spermiích; tento účinek WIN 55,212-2 závisí na receptoru CB1, zatímco účinek D9-THC nikoli.