Kann Spermienqualität verbessert werden: Gespräch mit Prof.Dr.Klaus Steger

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Ich werde oft gefragt, warum ich mich nur mit der Fruchtbarkeit der Frauen beschäftige und von Möglichkeiten zur Verbesserung der Eizellenqualität so ziemlich besessen bin.

Menschen, die mein Buch gelesen haben, wollen oft wissen, ob bald der Teil 2 kommt, in dem die Verbesserung der Spermienqualität diskutiert wird (nein, er kommt nicht); oder die Leserinnen schreiben mir, weil sie wissen möchten, welche Vitaminpräparate ich für ihren männlichen Partner empfehlen könnte.

Es kommt wirklich selten vor, dass eine wissenschaftliche Publikation oder ein Fachvortrag mein Interesse in Richtung männliche Fruchtbarkeit lenkt. Aber bei Prof. Steger war das sofort der Fall.

Als ich hörte, mit welcher Leichtigkeit Prof.Steger Zusammenhänge zwischen Ernährung und epigenetischen Veränderungen der DNA einem breiten Publikum in der Berliner Charite vor einigen Wochen erklärte, wusste ich sofort, dass ich seine Meinungen den Leserinnen meines Blogs präsentieren möchte.

Prof. Dr. Klaus Steger ist Leiter des Forschungslabors der Klinik für Urologie, Kinderurologie und Andrologie der Universität Gießen und forscht seit Jahren an den Faktoren, die männliche Fruchtbarkeit beeinflussen.

Es gibt nur wenige Menschen in ganz Deutschland, denen man Fragen zu den Möglichkeiten der Verbesserung der Spermienqualität (auch der Eizellenqualität) durch gezielte Ernährung und Vitaminpräparate stellen könnte und darauf eine wissenschaftlich fundierte Antwort erwarten dürfte. Mit einer Frage wollte ich anfangen, die häufig hier auf Paleo Mama gestellt wird:

Ist es möglich, durch die Veränderungen im Lebensstil (Diät u.a.) die Eigenschaften der Keimzellen (d.h. Eizellen und Spermien) entscheidend zu beeinflussen?

Prof. Steger: Bezüglich der Keimzellen gibt es zwischen Mann und Frau ja zwei grundsätzliche Unterschiede: Bei der Frau ist die Zahl der Eizellen, die ihr für ihr gesamtes Leben zur Verfügung stehen, bereits bei der Geburt festgelegt. Deshalb investieren Frauen ihre Energie in die Maximierung der Qualität der vorhandenen Eizellen.Männer hingegen setzten auf Quantität und bilden ein Leben lang viele kleine Spermien.

Die molekularbiologische Forschung an Spermien ist leider noch relativ jung, was die Zahl an verfügbaren wissenschaftlichen Studien überschaubar macht. Ein Problem ist auch, dass in einem Ejakulat eben immer sehr viele Spermien enthalten sind und Ergebnisse von wissenschaftlichen Untersuchungen daher immer Mittelwerte aus allen Spermien darstellen. Man weiß aber inzwischen, dass die Unterschiede zwischen den einzelnen Spermien aus ein und demselben Ejakulat zum Teil erheblich sein können – sicherlich eines der größten Probleme bei ICSI, bei der ja nur ein einziges Spermium ausgewählt wird.

Molekularbiologische Untersuchungen haben zudem den Nachteil, dass hierfür das Spermium, welches man untersuchen möchte, logischerweise zerstört werden muss. Es steht daher nicht mehr für eine anschließende Befruchtung zur Verfügung. Wählt man hierfür ein anderes Spermium aus demselben Ejakulat aus, so kann dieses aber vollkommen andere Eigenschaften aufweisen. Jede Aussage zur Befruchtungsfähigkeit einer Samenprobe stellt somit nur eine Wahrscheinlichkeit dar ohne jegliche Garantie.

Bei einem Routine-Spermiogramm werden ja nur Anzahl, Beweglichkeit und Morphologie (Verhältnis normal geformter Spermien zu Fehlformen) untersucht. Diese Parameter geben zwar einen Anhaltspunkt, ob eine Befruchtung oder gar Schwangerschaft auf natürlichem Wege erreicht werden kann, im Falle einer assistierten Reproduktion taugen sie jedoch nicht als Prognosemarker. Um wenigstens die Beurteilung des Spermiogramms in Deutschland, Österreich und der Schweiz zu standardisieren, hat die Deutsche Gesellschaft für Andrologie vor einigen Jahren ein Qualitätssicherungsprogramm eingeführt (siehe QuaDeGA), an dem die beteiligten Labore 2x pro Jahr teilnehmen müssen. Kinderwunschpaare sollten darauf achten, dass das IVF-Zentrum ihrer Wahl an diesem Programm teilnimmt.

Bei einer ICSI werden die natürlichen Selektionsbarrieren ja umgangen, so dass für die Spermienqualität in erster Linie die Qualität des Chromatins ausschlaggebend ist. Als Maß hierfür gelten DNA-Strangbrüche – je mehr Strangbrüche, desto schlechter die Spermienqualität, desto geringer die Wahrscheinlichkeit für eine Befruchtung, Einnistung und Schwangerschaft. Hier bietet sich auch ein guter Ansatzpunkt für den Lebensstil, da z.B. Antioxidantien Spermien-DNA vor Strangbrüchen schützen! Es gibt auch bereits mehrere Produkte auf dem Markt (z.B. Fertilovit, Profertil usw.), die eine Reihe von Vitaminen und Antioxidantien enthalten und die Spermienqualität verbessern sollen – gemessen vor allem an einer Zunahme der Spermienbeweglichkeit. Die Hersteller sprechen von einer Zunahme um bis zu 400%, Kritiker weisen jedoch auf die zu geringe Teilnehmerzahl der Studien und die fehlende Kontrollgruppe (Placebo) hin.

Bei Männern mit sehr schweren Spermatogenesestörungen wäre ich zum jetzigen Zeitpunkt sehr vorsichtig mit diesbezüglichen Aussagen, da es keine gesicherten Daten hierzu gibt. Liegen die Standardparameter des Spermiogramms jedoch nur leicht außerhalb der WHO-Referenzwerte, so bin ich persönlich der Meinung, dass eine Änderung des Lebensstils immer in Betracht gezogen werden sollte – zumal dies ja auch weitere positive Auswirkungen auf die Gesundheit des Betreffenden hat.

Liegen die Standardparameter des Spermiogramms nur lediglich unterhalb der WHO-Referenzwerte, sollte eine Änderung des Lebensstils in Betracht gezogen werden.

Hierbei gelten für den Mann im Prinzip die gleichen Ratschläge wie für die Frau: Reduktion des Bauchfetts, körperliche Aktivität (auch im Alltag), Lebensmittel meiden, die Entzündungen hervorrufen oder fördern (wie Zucker und Stärke!), Omega-3, Vitamine und sek. Pflanzenstoffe als Antioxidantien zu sich nehmen. Folgende zwei Punkte sind von Bedeutung:

1) Der Mann hat gegenüber der Frau ja den großen Vorteil, dass er bis ins hohe Alter permanent immer wieder neue Spermien produziert – eine Verbesserung der Qualität sollte somit sogar deutlich einfacher zu erreichen sein als bei der Frau, die ja ein Leben lang nur auf einen bereits bei der Geburt festgelegten Pool an Keimzellen zurückgreifen muss.

2) Bereits im Nebenhoden gespeicherte und ausgereifte Spermien können zwar durch negative Umwelteinflüsse geschädigt werden (z.B. DNA-Strangbrüche), eine Umstellung des Lebensstils wird diese Spermien jedoch mit Sicherheit nicht mehr positiv beeinflussen, da hierfür stets Zellteilungen erforderlich sind. Der Angriffspunkt für positive Veränderungen liegt somit eindeutig im Hoden, also während der Entwicklung der Spermien aus Stammzellen. Diese dauert beim Menschen exakt 64 Tage. Da das Spermium dann noch eine Reifungsphase im Nebenhoden durchlaufen muss (zumindest für eine Befruchtung auf natürlichem Weg), wird jede Veränderung des Lebensstils frühestens nach 72 Tagen einen Effekt im Ejakulat zeigen. Da zuvor ja auch noch vorhandene Speicher im Nebenhoden geleert werden müssen, sollte (MANN :)) sich mind. 3 Monate (besser 6 Monate) Zeit geben.

Danke an Neco Beth

Häufig wird zitiert, dass bei unerfülltem Kinderwunsch in 40 bis 50 Prozent der Fälle die Ursache beim Mann liegt. Stimmt das und was würden Sie den Frauen über 35 in dieser Hinsicht empfehlen?

Prof. Steger: Bei unerfülltem Kinderwunsch sind ja prinzipiell 4 Szenarien denkbar: Ursache bei der Frau, Ursache beim Mann, Ursache bei beiden, keine Ursache zu finden (hierbei verbergen sich auf männlicher Seite sicherlich viele genetische und epigenetische Defekte, die erst in den kommenden Jahren entdeckt werden).

Alles in allem geht man heute daher davon aus, dass beide Partner in etwa zu gleichen Teilen am erfolglosen Kinderwunsch beteiligt sind – Sie liegen mit Ihrer Frage also vollkommen richtig. Da IVF-Zentren grundsätzlich von Gynäkologen geleitet werden, die (zumindest in Deutschland) keine Zusatzqualifikation als Androloge machen dürfen, wird dem männlichen Faktor nicht selten zu wenig Beachtung geschenkt.

Viele IVF-Zentren arbeiten inzwischen aber bereits mit Andrologen zusammen. Im Zweifel sollte das Kinderwunschpaar nachfragen. Wie oben bereits erwähnt sollte darauf geachtet werden, dass Spermiogramme von Laboren untersucht werden, die am QuaDeGA-Programm teilnehmen.

Es wurde in den letzten Jahren oft gesagt, dass die Spermienqualität im Allgemeinen deutlich abgenommen hat. Worauf ist diese Abnahme zurückzuführen?

Prof. Steger: Hierbei sollte man Folgendes bedenken: Zunächst übertreiben populärwissenschaftliche Zeitschriften ja sehr gerne. Wäre die Spermienqualität der Männer so schlecht wie oftmals behauptet, dann hätte die Menschheit kein Problem der Überbevölkerung – was für den infertilen Mann natürlich kein Trost ist.Die meisten wissenschaftlich fundierten Untersuchungen hierzu stammen von der skandinavischen Arbeitsgruppe um Herrn Skakkebaek. Er stellte unter anderem fest, dass schlechte Spermienqualität häufig auf geographisch eng umgrenzte Bereiche beschränkt ist, wofür dann die Vermutung von negativen Umwelteinflüssen nahe liegt. Im westlichen Kulturkreis spielen meiner Überzeugung nach sicherlich auch “hausgemachte” Probleme eine zunehmende Rolle (Stichwort Lebensstil).

Schließlich noch ein Aspekt, der uns Biologen natürlich bekannt ist, den Mediziner und speziell IVF-Zentren aber leider vollkommen verdrängen – wahrscheinlich auch deshalb, weil es zugegebener Maßen für das betroffene Kinderwunschpaar keinerlei Hilfe ist: Menschen sind die einzige Spezies auf unserem Planeten, die seit geraumer Zeit keiner natürlichen Selektion mehr unterliegen.

Wenn nun vermehrt Männer mit schlechter Spermienqualität genetisch eigene Nachkommen zeugen können (z.B. durch ICSI), dann ist es natürlich völlig irrsinnig, anzunehmen, dass deren männlicher Nachwuchs im späteren Leben eine super Spermienqualität vorweisen wird. Die Zahl der unfruchtbaren Paare wird meiner Überzeugung nach in den nächsten Jahrzehnten also sicherlich weiter ansteigen.

In Ihrem Vortrag sagten Sie, Spermien übertragen bestimmte epigenetische Programme auf die befruchtete Eizelle? Warum ist das besonders für Frauen über 35 wichtig zu verstehen?

Die Epigenetik ist ja eine noch verhältnismäßig junge Wissenschaft. Untersuchungen unserer und auch anderer Arbeitsgruppen zeigen jedoch, dass das Spermium – nicht wie früher behauptet – lediglich den halben Chromosomensatz auf die Eizelle überträgt, sondern zusätzlich auch epigenetische Markierungen, die insbesondere beim Anschalten des genetischen Programms während der frühen Embryonalentwicklung eine wichtige Rolle spielen (die interessanteste Phase ist hier sicherlich zwischen der Befruchtung und der Einnistung des Embryos).

Ich sagte in meinem Vortrag, dass die Spermien-DNA für die Eizelle ja völlig fremd ist, es ist also vollkommen logisch, dass das Spermium der Eizelle eine Art Gebrauchsanweisung mitliefern muss, wie diese mit der DNA des Spermiums umgehen muss (z.B. welche Gene sie von der Spermien-DNA ablesen muss und welche nicht).

Während durch die permanente Produktion der Spermien selbst alte Männer junge Spermien besitzen, ist das bei Frauen wie bereits geschildert anders. Daher wird immer wieder diskutiert, ob das Alter der Frau neben den bekannten negativen Auswirkungen auf die Qualität der Eizell-DNA (DNA-Strangbrüche usw.) eventuell auch Veränderungen von epigenetischen Markierungen mit sich bringt.

Der Nachweis hierfür ist natürlich schwierig bis unmöglich, da sich Untersuchungen an menschlichen Eizellen aus ethischen Gründen verbieten. Aufgrund von logischen Überlegungen wäre es aber denkbar, da die Eizell-DNA weit weniger geschützt ist als die Spermien-DNA.

In diesem speziellen Fall bleibt lediglich die Abschluss-Feststellung, dass eine gesunde Lebensweise sicherlich keinen nachteiligen Effekt hat und daher auf alle Fälle praktiziert werden sollte. Hierbei sollte nicht nur an Vitaminpräparate gedacht werden, sondern vor allem auch an eine Reduktion des Konsums an Zucker und Stärke, sowie des Bauchfetts. (Viele Menschen tendieren leider dazu, massive Fehler ihres Lebensstils durch die Einnahme eines Vitaminpräparates beseitigen zu wollen, ohne an ihrem bisherigen Lebensstil etwas zu ändern. So funktioniert das aber nicht). Ich erinnere an die vielen weiteren positiven Begleiterscheinungen für den allgemeinen Gesundheitszustand, die sich parallel dazu automatisch einstellen werden!

Prof. Steger, danke für das Gespräch!