מדענים מגלים שחשיפה למיקרו-פלסטיק, במיוחד PTFE, קשורה לאיכות זרע נמוכה יותר, מה שמעורר אזעקה לגבי השפעת מזהמים סביבתיים על פוריות הגבר.
מחקר: קשר של חשיפה מעורבת למיקרופלסטיק עם תפקוד לקוי של הזרע: מחקר מרובה אתרים בסין. קרדיט תמונה: WHITE MARKERS / Shutterstock
במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת eBioMedicineקבוצת חוקרים העריכה את נוכחותם של מיקרו-פלסטיק מרובים בזרע ובשתן של בני אדם ואת הקשר שלהם לאיכות הזרע במחקר מרובה אתרים ברחבי סין.
רֶקַע
מיקרופלסטיק, המוגדר כחלקיקים קטנים מ-5 מ"מ, מקורם בהתפרקות פלסטית ונמצא במוצרי צריכה שונים. מזהמים אלו נפוצים במערכות אקולוגיות והתגלו ברקמות אנושיות רבות, כולל הכבד, הריאות, השליה והזרע. מיקרופלסטיק חודר לגוף האדם באמצעות בליעה, שאיפה או ספיגת עור. מחקרים מצביעים על כך שהצריכה היומית של מיקרופלסטיק מסתכמת בממוצע של 5186 ± 3751 חלקיקים לק"ג משקל גוף בשנה לילדים ו-1482 ± 1072 חלקיקים למבוגרים. מחקרים מעלים חששות לגבי השפעותיהם על בריאות האדם, במיוחד על בריאות הרבייה של הגבר. הצורך במחקר נוסף כדי להבין טוב יותר את ההשפעות ארוכות הטווח של חשיפה למיקרופלסטיק מעורב על פוריות הגבר ולחשוף את המנגנונים הביולוגיים הבסיסיים הוא דחוף ובעל חשיבות עליונה.
לגבי המחקר
כדי לחקור את החשיפה למיקרופלסטיק באזורים שונים, גויסו שותפים גברים הלומדים במרכזי רפואת רבייה בשלושה מקומות: בית החולים העממי הנאן בז'נגג'ואו (מחוז הנאן) (אתר 1), בית החולים לבריאות האם והילד בשאנדונג בג'ינאן (מחוז שאנדונג) (אתר 2), בית חולים לבריאות אמהות וילדים של שיאוגן (מחוז הוביי) (אתר 3). המחקר התקיים בין נובמבר 2023 למרץ 2024. קריטריוני ההכללה דרשו מהמשתתפים להיות מעל גיל 18, בזוגיות במשך יותר משנה מבלי להגיע להריון, ולהתנזרות במשך 2-7 ימים לפני מתן דגימות. קריטריוני ההדרה כללו פציעות באשכים, דלקת אורוגנית, היסטוריה של אפידידימיטיס, וריקוצלה ומצבים אורולוגיים אחרים. מבין 281 זכאים, גויסו 113 גברים בגילאי 24-58, עם שיעור תגובה של 40.2%.
המשתתפים סיפקו הסכמה, מילאו שאלונים והגישו דגימות זרע ושתן. גורמים דמוגרפיים, סביבתיים ואורח חיים נאספו באמצעות סקרים אחד על אחד, ונמדדו גובה ומשקל. הדגימות עובדו במיכלי זכוכית שטופלו כדי למנוע זיהום פלסטיק אפשרי. ניתוח הזרע פעל בהתאם להנחיות ארגון הבריאות העולמי (WHO), וטכנולוגיית ניתוח זרע בעזרת מחשב (CASA) שימשה למדידת פרמטרים של זרע, כולל ריכוז, ספירה כוללת, תנועתיות ומורפולוגיה.
המחקר השתמש במיקרו-ספקטרוסקופיה של ראמאן כדי לזהות חלקיקי מיקרו-פלסטיק בדגימות, מה שמבטיח בקרת איכות קפדנית כדי למנוע זיהום במהלך איסוף, הובלה וניתוח.
תוצאות המחקר
בסך הכל השתתפו במחקר 113 מתנדבים גברים, עם גיל ממוצע של 32.72 ± 5.89 שנים ומדד מסת גוף ממוצע (BMI) של 25.49 ± 4.19. המשתתפים היו משלושה אזורים: 45 מאתר 1, 49 מאתר 2 ו-19 מאתר 3. לא נצפו הבדלים מובהקים בגיל, BMI, הרגלי עישון או צריכת אלכוהול בין האתרים. עם זאת, רמות ההשכלה היו גבוהות יותר באתרים 2 ו-3 בהשוואה לאתר 1. בנוסף, הבדלים בריכוז הזרע ובתנועתיות לא מתקדמת צוינו בין האתרים.
מיקרו-פלסטיק זוהו גם בדגימות הזרע וגם בדגימות השתן של המתנדבים. סוגי המיקרו-פלסטיק שזוהו כללו פוליסטירן (PS), פוליוויניל כלוריד (PVC), פוליפרופילן (PP), פוליאתילן (PE), פולי-טטרפלואורואתילן (PTFE), פוליאתילן טרפתלט (PET), פוליקרבונט (PC) ואקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן (ABS) . PS זוהה ב-100% מהמשתתפים, בעוד שמיקרו-פלסטיקים אחרים היו שונים בתפוצה. המשתתפים נחשפו בין שניים לשבעה סוגים של מיקרופלסטיק, כשלמעלה מ-80% זוהו שלושה עד חמישה סוגים. יש לציין כי PTFE זוהה ב-55% מהמשתתפים ונמצא קשור באופן מובהק לירידה באיכות הזרע.
השפעה על איכות הזרע
ניתוח של הקשר בין חשיפה למיקרו-פלסטיק ופרמטרים של זרע הראה שחשיפה ל-PTFE קשורה לירידה בספירת הזרע הכוללת (188.90 ± 163.71 מיליון לעומת 207.67 ± 132.36 מיליון, p = 0.091) ותנועתיות מתקדמת (40.29% ± 6 ± 6). 34.11% ± 17.02, p = 0.083). נצפה קשר מינון-תגובה, כאשר עלייה במספר סוגי המיקרו-פלסטיק הובילה לירידה משמעותית בספירת הזרע הכוללת, בתנועתיות מתקדמת ובריכוז הזרע. למשתתפים שנחשפו לשישה סוגים של מיקרו-פלסטיק הייתה ספירת זרע כוללת נמוכה יותר ותנועתיות מתקדמת בהשוואה לאלו שנחשפו לפחות סוגים.
ניתוח נוסף באמצעות רגרסיה רב-לינארית העלה כי חשיפת PTFE הייתה קשורה באופן מובהק להפחתה במספר הזרע הכולל ובריכוז הזרע לאחר התאמה לגורמים מבלבלים כגון גיל, BMI, עישון, צריכת אלכוהול ואתר אזורי. הירידה בספירת הזרע הכוללת הייתה β = −15.4 (95% CI: −25.6, −5.2), ולגבי ריכוז הזרע, β = −7.2 (95% CI: −12.4, −2.0). בנוסף, כל עלייה בסוגי מיקרופלסטיק הייתה קשורה להפחתה נוספת בפרמטרים של הזרע. חשיפה ל-PTFE העלתה את הסיכון לאיכות זרע ירודה פי 4.32 מבחינת ריכוז הזרע (p=0.046).
מנגנונים ביולוגיים
המנגנונים הביולוגיים הבסיסיים עדיין נחקרים, אך מאמינים שלחץ חמצוני והפעלה של מסלולים הקשורים לסטרס כגון JNK ו-p38 MAPK ממלאים תפקידים קריטיים בהפחתת פעילות האנזים הקשורה לחילוף החומרים בזרע. בנוסף, מיקרו-פלסטיק נחשב כמפריע לסינתזה ולהפרשה של הורמונים סטרואידים באשכים, מה שעלול לפגוע ב-spermatogenesis. ביטוי מוגבר של מולקולות פרו-דלקתיות, כגון NF-κB ואינטרלוקינים IL-1β ו-IL-6, נקשר לשיעורים גבוהים יותר של עיוות זרע. יתרה מזאת, מיקרופלסטיק עשוי לשמש כנשא לכימיקלים משבשי האנדוקרינית, ולהחמיר עוד יותר את נזקי הרבייה.
ניתוח אשכולות קיבץ את המשתתפים בהתבסס על איכות הזרע, והראה שאלו עם חשיפה גבוהה יותר למיקרופלסטיק, במיוחד ל-PTFE, היו בעלי איכות זרע ירודה יותר. ניתוח קטגוריות סמויה גילה כי חשיפה ליותר סוגי מיקרופלסטיק הייתה קשורה בקשר חזק לתנועתיות לא-פרוגרסיבית מופחתת (p=0.007).
מסקנות
לסיכום, זוהו שמונה סוגים של מיקרו-פלסטיק, כולל PS, PP, PVC ו-PTFE, כאשר רוב המשתתפים נחשפו ל-3-5 סוגים. חשיפת PTFE הייתה קשורה באופן מובהק לירידה בספירת זרע ובתנועתיות, מה שהראה קשר מינון-תגובה. משתתפים שנחשפו ל-6 סוגי מיקרופלסטיק הראו ירידה משמעותית במספר הזרע הכולל ובתנועתיות מתקדמת בהשוואה לאלו שנחשפו לפחות סוגים (p=0.045). מקבץ וניתוחים סמויים קשרו עוד יותר חשיפה גבוהה יותר של מיקרופלסטיק לאיכות זרע ירודה יותר. מחקר זה מדגיש את סיכוני הרבייה של זיהום מיקרופלסטיק ומספק ראיות אפידמיולוגיות קריטיות הקושרות חשיפה לתפקוד לקוי של הזרע.
