Articolo in Categoria: Integrazione Alimentare , Salute

Zinco e infertilità maschile

di Ciro Salzano | 11 luglio 11 fa

L’infertilità è definita dall’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) come l’incapacità di una coppia nel procreare dopo 12 mesi di rapporti volutamente fecondi. Ad oggi si stima che il 20% delle coppie abbia difficoltà nel procreare per vie naturali, e nel 40% dei casi la componente causale principale riguarda il fattore maschile. Tra le cause maschili di infertilità, un ruolo importante è giocato dalla carenza di oligoelementi, i quali, seppur presenti in basse concentrazioni nel nostro organismo, svolgono funzioni fondamentali a più livelli molecolari. Tra questi, un oligoelemento importante per la salute riproduttiva maschile è lo Zinco (Zn). Lo zinco, in virtù della sua abbondante presenza in cibi di consumo comune quali carni rosse e bianche, pesce e latte, è un elemento molto abbondante nei tessuti umani, secondo solo al ferro. Ciò nonostante, l’OMS stima che circa un terzo (1/3) della popolazione mondiale abbia carenze di questo minerale.
Lo zinco che ritroviamo nel plasma seminale è in gran parte secreto dalla ghiandola prostatica (nella prostata troviamo la più abbondante riserva di zinco dell’organismo); difatti si ritiene che i livelli di zinco nel liquido seminale possano rappresentare un buon indice della funzione prostatica. Concentrazioni basse di zinco si riscontrano in caso di diete carenti di questo minerale, ricche in fitati (i fitati sono elementi abbondanti in cereali e legumi che impediscono l’assorbimento di zinco) o in seguito a perdite urinarie eccessive (sepsi, elevato catabolismo muscolare).
Vediamo, dunque, quale sia il ruolo svolto da questo oligominerale nella salute riproduttiva maschile, e cosa comporti una sua carenza.
Numerosi studi hanno indagato il ruolo dello zinco nelle varie fasi della spermatogenesi (il processo di formazione e maturazione degli spermatozoi) e del processo di fecondazione, evidenziando come lo zinco contribuisca alla stabilizzazione delle membrane biologiche e del DNA spermatico; questi è, inoltre, coinvolto nella formazione e nel meccanismo di difesa da radicali liberi dell’ossigeno (ROS), e nei processi di capacitazione e reazione acrosomiale. Recenti evidenze sul ruolo dello zinco nella reazione acrosomiale hanno dimostrato che tale oligoemento attivi pathways molecolari (EGFR, durante la capacitazione, che è mediata dalla attivazione zinco-dipendente di adenilil-ciclasi, protein chinasi A (PKA) e tirosin chinasi) fondamentali per la reazione acrosomiale (basti sapere che lo zinco è fondamentale affinchè gli spermatozoi riescano a fecondare la cellula uovo) (1).
Studi di laboratorio hanno evidenziato, inoltre, come la carenza di zinco a livello spermatico sia associata ad attivazione di fenomeni pro-apoptotici (attivazione di caspasi-3 e caspasi-8) che coinvolgono le cellule germinali (2). Inoltre, come detto in precedenza, lo zinco contribuisce alla stabilizzazione del DNA, essendo un elemento fondamentale di regolazione dei legami (ponti disulfuro) tra le proteine (protamina-1 e protamina-2) che tengono condensato il DNA (3).
Un recente studio ha messo in evidenza come la principale funzione dello zinco a livello prostatico sia il facilitare la secrezione, nel plasma seminale, di citrato. Lo zinco, infatti, inibirebbe l’enzima aconitasi, risparmiando citrato dalla ossidazione nel ciclo di Krebs (l’acido citrico è un altro marker di funzione prostatica ed è fondamentale per la motilità degli spermatozoi e la capacitazione di questi) (4). E’ stata, inoltre, osservata una riduzione dei livelli di zinco nei pazienti affetti da ipertrofia prostatica benigna e da carcinoma prostatico (5), e ridotti livelli sono stati anche descritti nei soggetti in età avanzata, associati ad una riduzione del potenziale fertile (6).
Nonostante le evidenze sopradescritte, i dati in letteratura riguardanti il ruolo dello zinco nella salute riproduttiva maschile e il potenziale beneficio della terapia dei pazienti infertili con questo minerale sono contrastanti; una recente metanalisi (7) ha analizzato 20 studi interessanti circa 2600 pazienti e 900 controlli, cercando di far chiarezza in merito. E’ stato evidenziato che gli uomini infertili hanno ridotti livelli di zinco nel plasma seminale rispetto a quelli fertili, e che la supplementazione di zinco nel trattamento dell’infertilità maschile migliori i parametri seminali, in particolare il volume seminale e la motilità degli spermatozoi. Difatti, il trattamento con zinco, come discusso precedentemente, migliorerebbe la stabilità delle membrane biologiche, favorendo i processi di capacitazione e reazione acrosomiale, contribuirebbe positivamente alla stabilizzazione del DNA spermatico e preserverebbe gli spermatozoi dal danno da radicali liberi, favorendo la produzione di metallotioneine (proteine localizzate nell’apparato del Golgi che difendono le cellule dal danno da radicali liberi). Lo zinco, inoltre, difende la prostata dal danno di radicali liberi, preservandone la stabilità del DNA, e riducendo il rischio di insorgenza di patologie benigne e/o maligne della ghiandola.
Si è visto, dunque, quale ruolo fondamentale ricopra lo zinco nell’infertilità maschile e quali possano essere i vantaggi di una adeguata terapia integrativa nel trattamento dei soggetti infertili. Tuttavia, ulteriori studi sono necessari al fine di comprendere meglio la fisiopatogenesi delle azioni di questo fondamentale oligoemelento nella salute riproduttiva maschile ed individuare il target di pazienti che più possa beneficiare della terapia con tale minerale.

Dott.Ciro Salzano

BIBLIOGRAFIA

1) Yulia Michailov, Debbi Ickowicz, Haim Breitbart. Zn-stimulation of sperm capacitation and of the acrosome reaction is mediated by EGFR activation. Developmental Biology 396 (2014) 246–255.

2) Smith AF, Longpre J, Loo G. Inhibition by zinc of deoxycholate-induced apoptosis in HCT-116 cells. J Cell Biochem 2012;113:650–657.

3) Aoki VW, Emery BR, Liu L, Carrell DT. Protamine levels vary between individual sperm cells of infertile human males and correlate with viability and DNA integrity. J Androl 2006;27:890–898.

4) Kelleher SL, McCormick NH, Velasquez V, Lopez V. Zinc in specialized secretory tissues: roles in the pancreas, prostate, and mammary gland. Adv Nutr. 2011 Mar;2(2):101-11

5) Zaichick VYe, Sviridova TV, Zaichick SV. Zinc in the human prostate gland: normal, hyperplastic and cancerous. Int Urol Nephrol. 1997;29:565–74.

6) Elzanaty S. Association between age and epididymal and accessory sex gland function and their relation to sperm motility. Arch Androl. 2007;53:149–56.

7) Zhao J, Dong X, Hu X, Long Z, Wang L, Liu Q, Sun B, Wang Q, Wu Q, Li L. Zinc levels in seminal plasma and their correlation with male infertility: A systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2016 Mar 2;6:22386.

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