Карнитин также действует как «средство от старения», защищая клеточные мембраны от повреждения свободными радикалами кислорода. Он предотвращает окисление белков и оксидативное повреждение лактата и пирувата. У людей 75 % карнитина поступает с диетой, так же как и другие водорастворимые вещества, и еще 25 % синтезируется из лизина и метионина, хотя фермент, катализирующий превращение 4-бутиробетаина в L-карнитин – 4-бутиробетаингидроксилаза, присутствует только в ограниченном количестве тканей [27].
На основании данных о действии карнитина на клеточный метаболизм и данных предыдущих мультицентровых плацебонеконтролируемых исследований [29] и недавних данных о роли карнитина в некоторых андрогенных патологиях [30] L-карнитин был выбран в качестве возможного терапевтического агента, влияющего на характеристики спермы, для проведения данного исследования (двойное слепое, плацебо-контролируемое, перекрестное). Были использованы двухмесячные периоды терапии/плацебо для выявления прямого эффекта карнитина на сперматогенез и сперматозоиды. Выбранное количество пациентов, учитывая строгие критерии отбора и количество анализов одного пациента, позволяет утверждать, что исследование достоверно, с учетом хорошо известных проблем, связанных с проведением исследований такого рода.
Мы старались исключить влияние возможных систематических ошибок на результаты исследования. Предтерапевтический период, в течение которого проводилось 3 анализа спермы, позволил оценить терапевтический эффект, исключив возможность случайной вариабельности характеристик спермы [31]. Двухмесячные периоды вымывания между циклами терапии и плацебо (и наоборот) позволили исключить ложное приписывание их эффектов. Однако для исключения возможного сомнения в схеме перекрестного исследования или длительности периодов вымывания был также проведен анализ с использованием критерия Вилкоксона для периодов перекреста и отдельно для первого периода.
Во-первых, были отмечены улучшения в характеристиках спермы в группе плацебо, что связано со статистическим эффектом регрессии к среднему. Первый раунд терапии был эффективнее второго. Эти результаты свидетельствуют о важности психологического элемента в мужском бесплодии, связанного с новизной опыта лечения, доступностью медицинского персонала и консультирования. Эти эффекты особенно сильны в первую фазу терапии.
Во-вторых, не было отмечено увеличения концентрации L-карнитина в сперме в течение терапевтических периодов. Однако из других областей медицины хорошо известно, что активность карнитинов не всегда связана с их концентрацией в сыворотке биологических жидкостей [26, 28]. Т. к. они действуют на внутриклеточном уровне, необходимо изучить возможные молекулярные и метаболические изменения, связанные с терапией. Это особенно важно для такой биологической жидкости, как сперма, где наблюдается огромная концентрация карнитина. Поэтому не стоит удивляться, что концентрация карнитина не претерпела достоверных изменений. Увеличение количества карнитина в сперме или сыворотке, возможно, происходит через некоторое время после перорального приема, однако фармакокинетическими методами не удалось показать такое увеличение [26].
Однако, хотя увеличение концентрации L-карнитина в сперме не было статистически достоверным из-за изначально высокой концентрации, было отмечено достоверное улучшение характеристик спермы у пациентов, получавших терапию, по сравнению с теми, кто получал плацебо. Это улучшение статистически связано с вариабельностью концентрации карнитина в сперме. Это означает, что хотя изменения в концентрации семинального карнитина статистически недостоверны, улучшение в параметрах сперматозоидов связаны с небольшими изменениями в уровне семинального карнитина. В частности, в соответствии с тестом Фишера существует высокая корреляция между изменениями в концентрации карнитина и концентрацией сперматозоидов (P < 0,0001), что может свидетельствовать: увеличение происходит в основном во внутриклеточной концентрации карнитина.
Более того, отсутствие достоверных изменений в концентрации α-гликозидазы в сперме подтверждает отсутствие общего улучшения функции придатка яичка. К тому же недостоверные изменения в значениях LPOp свидетельствуют об отсутствии прямого эффекта на состав мембранных жирных кислот. Возможно, из-за короткого терапевтического периода большее значение, по сравнению с влиянием на структуру мембран и их защиту от РФК, имеет антиоксидативное влияние L-карнитина на микроокружение.
С прогностической точки зрения на фертильность наиболее интересен эффект карнитина на подвижность сперматозоидов. Данный эффект обусловлен влиянием L-карнитина на метаболизм и его антиоксидантной активностью [39]. При использовании параметров процент подвижных сперматозоидов в 1 мл и процент подвижных сперматозоидов в эякуляте для анализа эффектов у всех 86 пациентов разница между плацебо и терапией была статистически недостоверна.
Улучшение становилось статистически достоверным при исключении 5 пациентов, у которых наблюдались спонтанные изменения в подвижности сперматозоидов в течение предтерапевтического периода. Эти изменения были слишком велики, для того чтобы исключить временную несимптоматическую патологию, за которой следовало внезапное и значительное улучшение в первом раунде терапии, не связанное с действием самой терапии. Более того, результаты становились еще более достоверными при использовании абсолютного значения общего количества сперматозоидов на количество подвижных или подвижных в прямом направлении на эякулят. Это позволило исключить влияние вариабельности объема спермы, которая не зависит от терапии. Достоверное увеличение в линейности сперматозоидов и недостоверные изменения в скорости сперматозоидов свидетельствуют о том, что карнитин оказывает эффект на качественные параметры сперматозоидов, а не на их кинетику.
Любопытен тот факт, что наибольший эффект наблюдался у пациентов с изначальными значениями подвижности по направлению вперед. Эффект для этих подгрупп интересен как с теоретической, так и с клинической точки зрения. Во-первых, можно предположить, что даже при сниженном сперматогенезе биохимические нарушения в энергетическом метаболизме митохондрий у таких пациентов могут быть скорректированы высокими дозами внутриклеточного карнитина. Во-вторых, эти результаты свидетельствуют о возможной пользе L-карнитина при тяжелых формах ОАТ (т.е. с подвижностью сперматозоидов <10 %), которые не были включены в данное исследование.
В то время как эффект карнитина на подвижность сперматозоидов был ожидаем, в свете метаболического механизма действия карнитина влияние лечения на концентрацию сперматозоидов был неожиданным. Свойства карнитина не позволяют предполагать того, что он может действовать на первых этапах сперматогенеза. Более того, выбранный терапевтический период (2 месяца) был недостаточно долгим, для того чтобы повлиять на полный цикл сперматогенеза (75 дней). Возможно, что данный эффект обусловлен действием препарата на взаимодействие сперматозоидов и клеток Сертоли, или на постмейотические фазы сперматогенеза (например, на митохондриальную функцию или стабильность хроматина у сперматоцитов и спарматид), или на улучшение гомеостаза и качества микроокружения, сокращение фагоцитоза гамет и увеличение количества эякулируемых сперматозоидов.
Отсутствие влияния на морфологию сперматозоидов, которая рассматривается как один из важных индикаторов эффективности сперматогенеза, подтверждает теорию о посттестикулярном воздействии.
Наконец, хотя достижение беременности не рассматривалось как конечная точка данного исследования, из-за множества факторов, влияющих на естественное оплодотворение и последующую беременность, 8 естественных беременностей, произошедших во время терапевтического периода в группе пациентов с долговременным бесплодием, позволяют предположить, что карнитины положительно влияют на вероятность оплодотворения. Эти данные свидетельствуют о необходимости дальнейших исследований в этом направлении.
Для подтверждения всего вышеизложенного также необходимо изучить влияние карнитина на метаболизм мужских гамет in vitro, с помощью молекулярных и цитологических методов, а также произвести более длительные и мультицентровые клинические испытания.
В заключение мы рекомендуем проходить андрологическую подготовку всем клиническим специалистам по репродукции и врачам общего профиля для того, чтобы уметь распознавать и лечить патологии, ассоциированные со снижением мужской фертильности, т. е. крипторхизм, варикоцеле, заболевания, передающиеся половым путем, факторы, связанные с окружающей средой, работой и образом жизни [40–43]. Если андрогенные патологии не выявляются, следует использовать только те методы терапии, которые успешно прошли клинические испытания [9]. Лечение L-карнитином, представленное в данном исследовании, показало интересное положительное влияние на параметры спермы и нуждается в дальнейшем изучении.
Литература
1. Carlsen E., Giwercman A., Keiding N., Skakkebaek N.E. Evidence for decreasing quality of semen during the past 50 years. Br Med J 1992; 305: 609–13.
2. Auger J., Kunstmann J.M., Czyglik F., Jouannet P. Decline in semen quality among fertile men in Paris during the past 20 years. N Engl J Med 1995; 332: 281–5.