Ornidazol pod lupą naukowców. Czy pozostałości antybiotyków pogarszają męską płodność?

Coraz więcej danych wskazuje, że zanieczyszczenia środowiskowe i pozostałości leków obecne w wodzie, glebie oraz żywności mogą wpływać na zdrowie reprodukcyjne człowieka. Naukowcy z Nanjing University oraz Jinling Hospital wykazali, że ornidazol – powszechnie stosowany lek przeciwbakteryjny i przeciwpierwotniakowy – może być związany z pogorszeniem jakości nasienia. Wyniki opublikowane w Science China Life Sciences sugerują, że ekspozycja na ten związek może zaburzać proces spermatogenezy, a potencjalne działanie ochronne może wykazywać kwas dokozaheksaenowy (DHA).

W artykule:

• Dlaczego niepłodność męska staje się coraz większym problemem zdrowotnym
• Jakie zależności wykryto między stężeniem ornidazolu a jakością nasienia
• Wpływ ornidazolu na spermatogenezę w modelach zwierzęcych
• Rola białka VDAC1 i dysfunkcji mitochondriów
• Mechanizmy stresu oksydacyjnego wywołanego przez antybiotyk
• Potencjalne zastosowanie DHA jako czynnika ochronnego

Niepłodność męska a czynniki środowiskowe

Niepłodność męska stanowi narastający problem zdrowia publicznego na całym świecie. Choć dobrze poznano rolę czynników genetycznych, hormonalnych oraz chorób układu rozrodczego, coraz większą uwagę badaczy przyciągają czynniki środowiskowe i związane ze stylem życia. Szczególne zainteresowanie budzi ekspozycja na pozostałości farmaceutyków obecnych w środowisku naturalnym.

Leki stosowane w medycynie człowieka, hodowli zwierząt oraz akwakulturze mogą przedostawać się do gleby, wód powierzchniowych i łańcucha pokarmowego. Mimo że stężenia takich substancji są zwykle niewielkie, ich długotrwały wpływ na funkcje biologiczne organizmu człowieka pozostaje słabo poznany.

Wyższe stężenia ornidazolu u mężczyzn z oligozoospermią

W najnowszym badaniu naukowcy skoncentrowali się na ornidazolu – leku przeciwbakteryjnym i przeciwpierwotniakowym szeroko wykorzystywanym zarówno w medycynie, jak i w produkcji zwierzęcej.

Analiza próbek surowicy wykazała, że stężenia ornidazolu były istotnie wyższe u pacjentów z oligozoospermią niż u zdrowych mężczyzn z grupy kontrolnej. Oligozoospermia oznacza zmniejszoną liczbę plemników w ejakulacie i jest jedną z najczęstszych przyczyn niepłodności męskiej.

Badacze zaobserwowali również, że wyższe stężenia ornidazolu w surowicy korelowały z niższą koncentracją plemników oraz mniejszą liczbą prawidłowych, postępowo ruchliwych plemników. Wyniki te sugerują istnienie związku pomiędzy ekspozycją na ornidazol a pogorszeniem parametrów nasienia.

Eksperymenty na myszach i komórkach potwierdziły szkodliwy wpływ

Aby zweryfikować obserwacje kliniczne, zespół przeprowadził badania z wykorzystaniem modeli mysich oraz hodowli komórkowych. Ekspozycja na ornidazol prowadziła do znaczącego spadku liczby plemników oraz ich ruchliwości.

Jednocześnie zaobserwowano zaburzenia struktury kanalików nasiennych jąder, które odpowiadają za prawidłową produkcję plemników. Naukowcy wykazali również zakłócenia przebiegu mejozy – kluczowego procesu podziału komórkowego niezbędnego do powstawania prawidłowych gamet męskich.

VDAC1, mitochondria i stres oksydacyjny

Szczegółowe analizy molekularne pozwoliły zidentyfikować mechanizm odpowiedzialny za obserwowane zaburzenia. Ornidazol zwiększał ekspresję białka VDAC1 (Voltage-Dependent Anion Channel 1), które odgrywa istotną rolę w komunikacji między mitochondriami a siateczką śródplazmatyczną.

VDAC1 jest zlokalizowane w strukturach określanych jako mitochondria-associated endoplasmic reticulum membranes (MAMs), odpowiadających za wymianę sygnałów i metabolitów pomiędzy organellami komórkowymi.

Nadmierna aktywacja VDAC1 prowadziła do zaburzenia równowagi w obrębie MAMs, przeciążenia mitochondriów jonami wapnia oraz upośledzenia ich funkcji energetycznych. W konsekwencji dochodziło do nasilenia stresu oksydacyjnego, który jest jednym z najlepiej udokumentowanych mechanizmów uszkadzających komórki rozrodcze i pogarszających jakość nasienia.

DHA może częściowo chronić przed uszkodzeniem spermatogenezy

Badacze ocenili również potencjalne działanie ochronne kwasu dokozaheksaenowego (DHA), należącego do wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3. DHA występuje naturalnie między innymi w oleju rybim oraz oleju pozyskiwanym z alg.

W modelu zwierzęcym suplementacja DHA prowadziła do istotnej poprawy parametrów spermatogenezy zaburzonych przez ekspozycję na ornidazol. Zaobserwowano zmniejszenie uszkodzeń jąder oraz poprawę jakości produkowanych plemników.

Autorzy podkreślają, że DHA charakteryzuje się dobrą biodostępnością, szeroką dostępnością oraz korzystnym profilem bezpieczeństwa. Z tego względu może stanowić obiecujący metabolit terapeutyczny w leczeniu oligoastenozoospermii związanej z ekspozycją na zanieczyszczenia środowiskowe.

Znaczenie wyników dla zdrowia publicznego

Autorzy zwracają uwagę, że wyniki badania nie oznaczają jeszcze bezpośredniego potwierdzenia związku przyczynowo-skutkowego u ludzi. Dostarczają jednak silnych dowodów wskazujących, że długotrwała ekspozycja na pozostałości antybiotyków obecnych w środowisku może stanowić niedoceniany czynnik ryzyka zaburzeń płodności męskiej.

Badanie podkreśla potrzebę dalszego monitorowania obecności farmaceutyków w środowisku oraz prowadzenia kolejnych analiz dotyczących ich wpływu na zdrowie reprodukcyjne człowieka.

Źródło: Science China Life Sciences, Antibiotic residues may pose a hidden risk to male fertility
DOI: https://doi.org/10.1007/s11427-025-3314-1