Skip to main content
Hauptrubriken
CME Facharzt-Training Webinare Zeitschriften Bücher e.Medpedia Podcast
Service
Jobbörse Info & Hilfe
Fachgebiete
Anästhesiologie Allgemeinmedizin Arbeitsmedizin Augenheilkunde Chirurgie Dermatologie Gynäkologie und Geburtshilfe HNO Innere Medizin Kardiologie Neurologie Onkologie und Hämatologie Orthopädie und Unfallchirurgie Pädiatrie Pathologie Psychiatrie Radiologie Rechtsmedizin Urologie Zahnmedizin
Themen
Klimawandel und Gesundheit Neues aus dem Markt COVID-19 Praxis und Beruf Seltene Erkrankungen GOÄ & EBM Panorama
Sammlungen
Kasuistiken Algorithmen & Infografiken Blickdiagnosen Arthropedia FlapFinder (für Dermatochirurgen) Videos Kongressberichterstattung Medizin für Apothekerinnen und Apotheker Für Ärztinnen und Ärzte in Weiterbildung Für Medizinstudierende
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Obesity Surgery
Erschienen in: Obesity Surgery 7/2021

25.03.2021 | Original Contributions

Analysis of the Functional Aspects of Sperm and Testicular Oxidative Stress in Individuals Undergoing Metabolic Surgery

verfasst von: Roberta Maria Fariello, Renata Cristina de Carvalho, Deborah M. Spaine, Rhayza R. Andretta, Elesiário M. Caetano Jr, Gustavo P. D. Sá, Agnaldo P. Cedenho, Renato Fraietta

Erschienen in: Obesity Surgery | Ausgabe 7/2021

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Purpose

Metabolic surgery is a recommended treatment for obese patients that results in BMI reduction; however, the observed impact of this therapy on male fertility is inconsistent. This research aimed to study the effects of BMI changes after metabolic surgery on seminal analysis, sex hormonal profile, sperm functional integrity, and the seminal plasma lipid peroxidation levels.

Materials and Methods

A prospective study was performed in 15 patients for whom metabolic surgery was recommended. The patients were evaluated by the techniques proposed in this study before and after the surgical procedure for 12 months. In each analysis, the male sex hormonal profile, semen analysis, sperm functional integrity, and seminal lipid peroxidation levels were assessed.

Results

The surgery resulted in BMI reduction and improvement in seminal characteristics and male sex hormone profile. The semen analysis showed increases in volume, sperm progressive motility, and in sperm morphology and a decrease in immotile sperms. Sperm mitochondrial activity and sperm DNA integrity were improved, and the levels of seminal lipid peroxidation were decreased. The hormonal profile showed lower levels of estradiol and highest levels of luteinizing hormone (LH), sex hormone-binding globulin (SHBG), and testosterone.

Conclusion

BMI changes resulting from this treatment and its metabolic consequences can be associated with changes in the male fertile potential, leading to an improvement in the seminal quality, male sex hormone profile, sperm functional aspects, and levels of seminal lipid peroxidation, thus decreasing the testicular oxidative stress.

Graphical Abstract

Literatur
1.
World Health Organization. Laboratory manual for the examination of human semen and sperm-cervical mucus interaction. 4th ed. New York: Cambridge University Press; 1999.
2.
Moschos S, Chan JL, Mantzoros CS. Leptin and reproduction: a review. Fertil Steril. 2002;77(3):433–44.PubMedCrossRef
3.
Pasquali R, Pelusi C, Genghini S, et al. Obesity and reproductive disorders in women. Hum Reprod Update. 2003;9(4):359–72.PubMedCrossRef
4.
Jensen TK, Andersson A-M, Jørgensen N, et al. Body mass index in relation to semen quality and reproductive hormones among 1,558 Danish men. Fertil Steril. 2004;82(4):863–70.PubMedCrossRef
5.
Kort HI, Massey JB, Elsner CW, et al. Impact of body mass index values on sperm quantity and quality. J Androl. 2006;27(3):450–2.PubMedCrossRef
6.
Hammoud AO, Gibson M, Peterson CM, et al. Impact of male obesity on infertility: a critical review of the current literature. Fertil Steril. 2008;90(4):897–904.PubMedCrossRef
7.
Berga SL, Yen SSC. Reproductive failure due to central nervous system–hypothalamic–pituitary dysfunction. In: Yen and Jaffe’s reproductive endocrinology. 5th ed. Philadelphia: Elsevier; 2004.
8.
Jung A, Schill WB. Male infertility. Current life style could be responsible for infertility. MMW Fortschr Med. 2000;142(37):31–3.PubMed
9.
Kasturi SS, Tannir J, Brannigan RE. The metabolic syndrome and male infertility. J Androl. 2008;29(3):251–9.PubMedCrossRef
10.
Agarwal A, Saleh RA. Role of oxidants in male infertility: rationale, significance, and treatment. Urol Clin North Am. 2002;29(4):817–27.PubMedCrossRef
11.
Sharma RK, Agarwal A. Role of reactive oxygen species in male infertility. Urology. 1996;48(6):835–50.PubMedCrossRef
12.
de Lamirande E, Jiang H, Zini A, et al. Reactive oxygen species and sperm physiology. Rev Reprod. 1997;2(1):48–54.PubMedCrossRef
13.
Aitken RJ, Clarkson JS. Cellular basis of defective sperm function and its association with the genesis of reactive oxygen species by human spermatozoa. J Reprod Fertil. 1987;81(2):459–69.PubMedCrossRef
14.
Alvarez JG, Touchstone JC, Blasco L, et al. Spontaneous lipid peroxidation and production of hydrogen peroxide and superoxide in human spermatozoa. Superoxide dismutase as major enzyme protectant against oxygen toxicity. J Androl. 1987;8(5):338–48.PubMedCrossRef
15.
Ollero M, Gil-Guzman E, Lopez MC, et al. Characterization of subsets of human spermatozoa at different stages of maturation: implications in the diagnosis and treatment of male infertility. Hum Reprod. 2001;16(9):1912–21.PubMedCrossRef
16.
Li K, Shang X, Chen Y. High-performance liquid chromatographic detection of lipid peroxidation in human seminal plasma and its application to male infertility. Clin Chim Acta. 2004;346(2):199–203.PubMedCrossRef
17.
Santry HP, Gillen DL, Lauderdale DS. Trends in bariatric surgical procedures. JAMA. 2005;294(15):1909–17.PubMedCrossRef
18.
Calle EE, Thun MJ, Petrelli JM, et al. Body-mass index and mortality in a prospective cohort of U.S. adults. N Engl J Med. 1999;341(15):1097–105.PubMedCrossRef
19.
Fejes I, Koloszár S, Závaczki Z, et al. Effect of body weight on testosterone/estradiol ratio in oligozoospermic patients. Arch Androl. 2006;52(2):97–102.PubMedCrossRef
20.
Sallmén M, Sandler DP, Hoppin JA, et al. Reduced fertility among overweight and obese men. Epidemiology. 2006;17(5):520–3.PubMedCrossRef
21.
Vázquez C, Morejón E, Muñoz C, et al. Nutritional effect of bariatric surgery with Scopinaro operation. Analysis of 40 cases. Nutr Hosp. 2003;18(4):189–93.PubMed
22.
di Frega AS, Dale B, Di Matteo L, et al. Secondary male factor infertility after Roux-en-Y gastric bypass for morbid obesity: case report. Hum Reprod. 2005;20(4):997–8.PubMedCrossRef
23.
Pasquali R. Obesity and androgens: facts and perspectives. Fertil Steril. 2006;85(5):1319–40.PubMedCrossRef
24.
World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th ed. Geneva, Switzerland; 2010.
25.
Kruger TF, Menkveld R, Stander FS, et al. Sperm morphologic features as a prognostic factor in in vitro fertilization. Fertil Steril. 1986;46(6):1118–23.PubMedCrossRef
26.
Merhi ZO. Bariatric surgery and subsequent sexual function. Fertil Steril. 2007;87(3):710–1.PubMedCrossRef
27.
Fariello RM, Del Giudice PT, Spaine DM, et al. Effect of leukocytospermia and processing by discontinuous density gradient on sperm nuclear DNA fragmentation and mitochondrial activity. J Assist Reprod Genet. 2009;26(2–3):151–7.PubMedPubMedCentralCrossRef
28.
Hrudka F. Cytochemical and ultracytochemical demonstration of cytochrome c oxidase in spermatozoa and dynamics of its changes accompanying ageing or induced by stress. Int J Androl. 1987;10(6):809–28.PubMedCrossRef
29.
Ohkawa H, Ohishi N, Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem. 1979;95(2):351–8.PubMedCrossRef
30.
Oehninger S. Clinical and laboratory management of male infertility: an opinion on its current status. J Androl. 2000;21(6):814–21.PubMed
31.
Carra E, Sangiorgi D, Gattuccio F, et al. Male infertility and mitochondrial DNA. Biochem Biophys Res Commun. 2004;322(1):333–9.PubMedCrossRef
32.
33.
Ogden CL, Carroll MD, Kit BK, et al. Prevalence of obesity and trends in body mass index among US children and adolescents, 1999-2010. JAMA. 2012;307(5):483–90.PubMedPubMedCentralCrossRef
34.
35.
World Health Organization. Global database on body mass index. Department of Nutrition for Health and Development. 2006;
36.
Loret de Mola JR. Obesity and its relationship to infertility in men and women. Obstet Gynecol Clin N Am. 2009;36(2):333–46. ixCrossRef
37.
Pasquali R, Vicennati V, Gambineri A. Adrenal and gonadal function in obesity. J Endocrinol Investig. 2002;25(10):893–8.CrossRef
38.
39.
Hassan MAM, Killick SR. Negative lifestyle is associated with a significant reduction in fecundity. Fertil Steril. 2004;81(2):384–92.PubMedCrossRef
40.
Calderón B, Huerta L, Galindo J, et al. Lack of improvement of sperm characteristics in obese males after obesity surgery despite the beneficial changes observed in reproductive hormones. Obes Surg. 2019;29(7):2045–50.PubMedCrossRef
41.
El Bardisi H, Majzoub A, Arafa M, et al. Effect of bariatric surgery on semen parameters and sex hormone concentrations: a prospective study. Reprod BioMed Online. 2016;33(5):606–11.PubMedCrossRef
42.
Lee Y, Dang JT, Switzer N, et al. Impact of bariatric surgery on male sex hormones and sperm quality: a systematic review and meta-analysis. Obes Surg. 2019;29(1):334–46.PubMedCrossRef
43.
Nielsen TL, Hagen C, Wraae K, et al. Visceral and subcutaneous adipose tissue assessed by magnetic resonance imaging in relation to circulating androgens, sex hormone-binding globulin, and luteinizing hormone in young men. J Clin Endocrinol Metab. 2007;92(7):2696–705.PubMedCrossRef
44.
Schneider G, Kirschner MA, Berkowitz R, et al. Increased estrogen production in obese men. J Clin Endocrinol Metab. 1979;48(4):633–8.PubMedCrossRef
45.
Giagulli VA, Kaufman JM, Vermeulen A. Pathogenesis of the decreased androgen levels in obese men. J Clin Endocrinol Metab. 1994;79(4):997–1000.PubMed
46.
Globerman H, Shen-Orr Z, Karnieli E, et al. Inhibin B in men with severe obesity and after weight reduction following gastroplasty. Endocr Res. 2005;31(1):17–26.PubMedCrossRef
47.
Fariello RM, Pariz JR, Spaine DM, et al. Association between obesity and alteration of sperm DNA integrity and mitochondrial activity. BJU Int. 2012;110(6):863–7.PubMedCrossRef
48.
Samavat J, Cantini G, Lotti F, et al. Massive weight loss obtained by bariatric surgery affects semen quality in morbid male obesity: a preliminary prospective double-armed study. Obes Surg. 2018;28(1):69–76.PubMedCrossRef
49.
Reis LO, Zani EL, Saad RD, et al. Bariatric surgery does not interfere with sperm quality--a preliminary long-term study. Reprod Sci. 2012;19(10):1057–62.PubMedCrossRef
50.
Moustafa MH, Sharma RK, Thornton J, et al. Relationship between ROS production, apoptosis and DNA denaturation in spermatozoa from patients examined for infertility. Hum Reprod. 2004;19(1):129–38.PubMedCrossRef
51.
Smith R, Kaune H, Parodi D, et al. Increased sperm DNA damage in patients with varicocele: relationship with seminal oxidative stress. Hum Reprod. 2006;21(4):986–93.PubMedCrossRef
52.
Agarwal A, Said TM. Role of sperm chromatin abnormalities and DNA damage in male infertility. Hum Reprod Update. 2003;9(4):331–45.PubMedCrossRef
53.
Sakkas D, Manicardi GC, Bizzaro D. Sperm nuclear DNA damage in the human. Adv Exp Med Biol. 2003;518:73–84.PubMedCrossRef
54.
Belcheva A, Ivanova-Kicheva M, Tzvetkova P, et al. Effects of cigarette smoking on sperm plasma membrane integrity and DNA fragmentation. Int J Androl. 2004;27(5):296–300.PubMedCrossRef
55.
Kasai T, Ogawa K, Mizuno K, et al. Relationship between sperm mitochondrial membrane potential, sperm motility, and fertility potential. Asian J Androl. 2002;4(2):97–103.PubMed
56.
Aitken RJ, Irvine DS, Wu FC. Prospective analysis of sperm-oocyte fusion and reactive oxygen species generation as criteria for the diagnosis of infertility. Am J Obstet Gynecol. 1991;164(2):542–51.PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Analysis of the Functional Aspects of Sperm and Testicular Oxidative Stress in Individuals Undergoing Metabolic Surgery
verfasst von
Roberta Maria Fariello
Renata Cristina de Carvalho
Deborah M. Spaine
Rhayza R. Andretta
Elesiário M. Caetano Jr
Gustavo P. D. Sá
Agnaldo P. Cedenho
Renato Fraietta
Publikationsdatum
25.03.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Obesity Surgery / Ausgabe 7/2021
Print ISSN: 0960-8923
Elektronische ISSN: 1708-0428
DOI
https://doi.org/10.1007/s11695-021-05350-9

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2021

Obesity Surgery 7/2021 Zur Ausgabe

Letter to the Editor

The First Report of One Anastomosis Gastric Bypass in a Patient with Intestinal Malrotation

Original Contributions

Accuracy of High-Resolution Manometry in Hiatal Hernia Diagnosis in Primary and Revision Bariatric Surgery

Original Contributions

Evaluation of Myocardial Function Following SADI-S

Original Contributions

Systematic Review and Meta-Analysis of the Impact of Bariatric Surgery on Lower Urinary Tract Symptoms in Males

Original Contributions

Patterns of Change in Device-Based Physical Activity and Sedentary Time Following Bariatric Surgery: a Longitudinal Observational Study

Letter to the Editor

A Case Report of Subfertility Post Bariatric Surgery—a Rare Yet Significant Complication

Neu im Fachgebiet Chirurgie

Wie erfolgreich ist eine Re-Ablation nach Rezidiv?

23.04.2024 Ablationstherapie Nachrichten

Nach der Katheterablation von Vorhofflimmern kommt es bei etwa einem Drittel der Patienten zu Rezidiven, meist binnen eines Jahres. Wie sich spätere Rückfälle auf die Erfolgschancen einer erneuten Ablation auswirken, haben Schweizer Kardiologen erforscht.

Hinter dieser Appendizitis steckte ein Erreger

23.04.2024 Appendizitis Nachrichten

Schmerzen im Unterbauch, aber sonst nicht viel, was auf eine Appendizitis hindeutete: Ein junger Mann hatte Glück, dass trotzdem eine Laparoskopie mit Appendektomie durchgeführt und der Wurmfortsatz histologisch untersucht wurde.

Mehr Schaden als Nutzen durch präoperatives Aussetzen von GLP-1-Agonisten?

23.04.2024 Operationsvorbereitung Nachrichten

Derzeit wird empfohlen, eine Therapie mit GLP-1-Rezeptoragonisten präoperativ zu unterbrechen. Eine neue Studie nährt jedoch Zweifel an der Notwendigkeit der Maßnahme.

Ureterstriktur: Innovative OP-Technik bewährt sich

19.04.2024 EAU 2024 Kongressbericht

Die Ureterstriktur ist eine relativ seltene Komplikation, trotzdem bedarf sie einer differenzierten Versorgung. In komplexen Fällen wird dies durch die roboterassistierte OP-Technik gewährleistet. Erste Resultate ermutigen.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen

Aktuelle BDC Leitlinien-Webinare

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.
Bildnachweise