Espermatozoides in vitro: parámetros seminales

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13 de enero de 2022

Relación entre la dieta y la calidad seminal

Elena Mesa Provecho, Laura Ordóñez Cuerva, Sara Puerta Nieto

Introducción

A nivel mundial, aproximadamente el 15% de las parejas en edad reproductiva tienen problemas para lograr el embarazo. Se estima que un 35% de los casos de infertilidad son debidos al factor femenino, un 30% al factor masculino, en un 20% hay implicación de ambas partes y en un 15% las causas son desconocidas (1,2). A pesar de que estos problemas se producen a nivel mundial, se ven más acusados en determinadas regiones del mundo, específicamente en los países desarrollados e industrializados. Esto se podría explicar, en parte, por factores ambientales y del estilo de vida (2).

Existen determinados factores ambientales que afectan significativamente a la fertilidad masculina; entre ellos, el tabaco y cannabis, consumo excesivo de alcohol, estrés, exposiciones prolongadas a altas temperaturas, etc. (1). La dieta es uno de estos factores modificables que puede tener un gran impacto en la fertilidad masculina, ya que hay determinados alimentos que pueden tener un efecto beneficioso o deletéreo en la calidad seminal (2,3). Una buena adherencia a un estilo de vida saludable y un aporte de nutrientes adecuado se correlaciona con una mejor calidad espermática y mejores parámetros seminales, como el recuento de espermatozoides, la concentración y la motilidad, y una menor fragmentación del ADN (4).

Los espermatozoides tienen una capacidad antioxidante limitada, lo que hace que sean muy sensibles a los efectos perjudiciales del estrés oxidativo. Esto es consecuencia del alto contenido de ácidos grasos poliinsaturados que presentan en sus membranas celulares (5,4). El estrés oxidativo es, por tanto, uno de los principales factores que conducen a una disminución de la calidad seminal y un aumento del riesgo de infertilidad (está implicado en un 30-80% de los casos de infertilidad masculina) (1), dado que genera daños en el ADN espermático y peroxidación de los lípidos de membrana (4). El sistema antioxidante que protege al espermatozoide de los radicales libres está formado por complejos enzimáticos y otras moléculas, entre las que se incluyen la vitamina A, C, E, B, coenzima Q10, L-carnitina, glutatión y micronutrientes como zinc, selenio y cobre (4).

Tanto el consumo de productos pro-inflamatorios como un bajo consumo de alimentos potencialmente antioxidantes pueden causar un incremento del estrés oxidativo (1). Se ha visto que la suplementación adecuada con determinados antioxidantes puede ser efectiva para prevenir y tratar problemas de infertilidad en el hombre. Se ha demostrado que la mejora en las tasas de embarazo tras una terapia con antioxidantes varía entre un 11% y un 41% (4).

Hay determinadas características de la dieta que afectan negativamente a la calidad seminal y, por tanto, a la fertilidad. Gran parte de los componentes necesarios para una correcta espermatogénesis y maduración espermática se obtienen mediante la alimentación, por lo que es esencial que exista un aporte correcto y suficiente de estos elementos (1). Entre estos elementos de interés encontramos micronutrientes, vitaminas y ácidos grasos.

Micronutrientes

El zinc es un micronutriente esencial para la adecuada producción de espermatozoides, aumenta la concentración espermática, motilidad, viabilidad y, como ya se ha comentado previamente, presenta capacidad antioxidante (1).

El Selenio, al igual que el zinc, incrementa la capacidad antioxidante enzimática y también se relaciona con la motilidad y la viabilidad espermática. Tanto el exceso como la deficiencia de selenio puede provocar parámetros espermáticos anormales y, como consecuencia, trastornos de la fertilidad (1).

Otros minerales como el magnesio, calcio y cobre también son necesarios para una correcta espermatogénesis, por lo que un desajuste en el aporte de estos afectará al correcto desarrollo del proceso y, consecuentemente, a la fertilidad (1).

Vitaminas

Además de la capacidad antioxidante de las vitaminas, se ha observado que estas pueden afectar a diversos parámetros. En el caso de la vitamina C, se ha observado que tiene una asociación positiva entre su consumo y el volumen seminal además del recuento total de espermatozoides móviles (4).

Por otro lado, la vitamina D se puede considerar como un regulador de la función reproductiva; se ha observado que la presencia de receptores de la vitamina D y/o enzimas que la metabolizan pueden ser utilizados como biomarcadores para la predicción de una buena calidad seminal (4).

Ácidos grasos

Los ácidos grasos son componentes estructurales de las membranas celulares y contribuyen a mantener su fluidez y permeabilidad (6). En el caso de los espermatozoides, además, tiene una función vital en cuanto a su papel en la fusión con la membrana del ovocito y, por tanto, un efecto directo sobre la fertilidad. El consumo excesivo de grasas saturadas y trans conducen a su acumulación en las células testiculares, afectando a la composición lipídica de las membranas plasmáticas y al proceso de espermatogénesis (4,7). Sin embargo, se ha visto que los ácidos grasos poliinsaturados pueden tener un efecto positivo sobre el recuento total de espermatozoides, la concentración y la morfología de estos. Por otro lado, resulta igual de importante que haya una correcta relación entre los ácidos grasos poliinsaturados omega-6, como el ARA (ácido araquidónico), y los omega-3, como el EPA (ácido eicosapentaenoico). Se estima que, para producir un efecto óptimo en la salud, debemos tener un equilibrio aproximado 5:1 (ARA: EPA); sin embargo, en la población occidental este balance omega-6/omega-3 ha llegado a alcanzar la preocupante cifra de 25:1 (8). Ante esto, nos encontramos en una situación metabólica proinflamatoria obvia, que está favoreciendo la aparición de diversas patologías.

En el caso de la fertilidad, se ha observado que este desequilibrio afecta negativamente al provocar inflamación leve, estrés oxidativo, disfunción del endotelio y aterosclerosis (1).

Existe una correlación inversa entre el consumo de carne roja y el recuento total de espermatozoides (4). Las carnes rojas son ricas en ácidos grasos saturados y ácidos grasos insaturados de la serie omega-6, por lo que un incremento en la dieta de estos alimentos puede suponer un desequilibrio de la relación omega-6/omega-3 ya comentada. Por otro lado, el consumo de pescado, rico en ácidos grasos poliinsaturados omega 3, está relacionado con un mayor recuento espermático y con un porcentaje adecuado de formas normales.

Figura 1. Factores relacionados con la nutrición que tienen un efecto beneficioso sobre la fertilidad masculina (4).

Dieta mediterránea vs Dieta occidental

No todas las dietas tienen la misma riqueza en cuanto a los nutrientes ya mencionados; en concreto, la dieta mediterránea está considerada uno de los patrones dietéticos más saludables, y está caracterizada por un alto consumo de aceite de oliva, frutas, vegetales, frutos secos, legumbres y cereales integrales, un consumo moderado de pescado, carne de ave y vino, y un bajo consumo de lácteos, carnes rojas, carnes procesadas y dulces (2). Se ha demostrado que la dieta mediterránea tiene efectos beneficiosos en varios procesos metabólicos como la inflamación, el estrés oxidativo o la resistencia a la insulina (9), todos ellos relacionados con la función espermática, de manera que tener una buena adherencia a este tipo de dieta puede mejorar los parámetros de calidad seminal (2). Sin embargo, la dieta occidental, caracterizada principalmente por ser una dieta hipercalórica, con un elevado consumo de proteínas de origen animal, grasas trans y saturadas e hidratos de carbono simples, así como una baja ingesta de fibra y ácidos grados esenciales, se relaciona con un deterioro en la calidad del semen (1). Se ha observado que hombres con una baja adherencia a la dieta mediterránea tienen casi 3 veces mayor probabilidad de tener estos parámetros alterados en comparación con hombres que siguen una dieta de tipo mediterránea (4).

Figura 2. Mediana de los parámetros de motilidad total y progresiva según la adherencia a la dieta mediterránea (2).

Índice de masa corporal

Por último, cabe destacar que existe una asociación negativa entre el incremento de la masa corporal y la calidad seminal, que se refleja en el descenso de los valores espermáticos medios y en el incremento de la frecuencia de anormalidades espermáticas (5). Sin embargo, tener un IMC (índice de masa corporal) asociado con el infrapeso también tiene un impacto negativo en la calidad seminal. Los parámetros más frecuentemente afectados por el IMC son la concentración espermática y el recuento total de espermatozoides, seguido del volumen seminal, la motilidad y la integridad de la membrana plasmática (10). Por lo tanto, la oligozoospermia es la anormalidad espermática más frecuente asociada a valores altos de IMC (5).

Figura 3. Frecuencia de pacientes con normozoospermia o oligoastenoteratozoospermia entre los pacientes agrupados según categorías de índice de masa corporal (5).

Además, las personas con obesidad generalmente tienen alteraciones en el eje hipotálamo-pituitario-gonadal, y la actividad de la aromatasa se ve incrementada. Esta enzima convierte la testosterona en estrógenos, lo que afecta en última instancia a una correcta espermatogénesis (1). Por otro lado, la infertilidad en hombres con un elevado IMC también se puede relacionar con la insensibilidad a la leptina (11), que contribuye a la reducción de la producción de testosterona en las células de Leydig y modifica la función de las células de Sertoli (4).

CONCLUSIÓN

Actualmente, en las clínicas de reproducción se tiende a acudir a tratamientos altamente complejos, con un gran coste económico y posibles efectos adversos para mejorar la fertilidad. Sin embargo, es de vital importancia hacer un buen asesoramiento sobre buenos hábitos de vida que puedan incrementar las tasas de éxito. Como se puede ver en esta revisión, la alimentación ejerce un efecto evidente sobre la calidad seminal, y un adecuado control nutricional podría ser importante en el tratamiento de la infertilidad masculina asociada a parámetros espermáticos anormales). Se ha observado que hombres con una baja adherencia a la dieta mediterránea tienen casi 3 veces mayor probabilidad de tener estos parámetros alterados en comparación con hombres que siguen una dieta de tipo mediterránea (4).

BIBLIOGRAFÍA

1. Skoracka, K., Eder, P., Łykowska-Szuber, L., Dobrowolska, A., & Krela-Kaźmierczak, I. (2020). Diet and Nutritional Factors in Male (In)fertility—Underestimated Factors. Journal Of Clinical Medicine, 9(5), 1400. https://doi.org/10.3390/jcm9051400

2. Salas-Huetos, A., Babio, N., Carrell, D., Bulló, M., & Salas-Salvadó, J. (2019). Adherence to the Mediterranean diet is positively associated with sperm motility: A cross-sectional analysis. Scientific Reports, 9(1). https://doi.org/10.1038/s41598-019-39826-7

3. Danielewicz, A., Przybyłowicz, K., & Przybyłowicz, M. (2018). Dietary Patterns and Poor Semen Quality Risk in Men: A Cross-Sectional Study. Nutrients, 10(9), 1162. https://doi.org/10.3390/nu10091162

4. Suliga, E., & Głuszek, S. (2020). The relationship between diet, energy balance and fertility in men. International Journal For Vitamin And Nutrition Research, 90(5-6), 514-526. https://doi.org/10.1024/0300-9831/a000577

5. Ramírez, N., Estofán, G., Tissera, A., Molina, R., Luque, E., & Torres, P. et al. (2021). Do aging, drinking, and having unhealthy weight have a synergistic impact on semen quality?. Journal Of Assisted Reproduction And Genetics, 38(11), 2985-2994. https://doi.org/10.1007/s10815-021-02274-2

6. Shan, S., Xu, F., Hirschfeld, M., & Brenig, B. (2021). Sperm Lipid Markers of Male Fertility in Mammals. International Journal Of Molecular Sciences, 22(16), 8767. https://doi.org/10.3390/ijms22168767

7. Mínguez-Alarcón, L., Chavarro, J., Mendiola, J., Roca, M., Tanrikut, C., & Vioque, J. et al. (2017). Fatty acid intake in relation to reproductive hormones and testicular volume among young healthy men. Asian Journal Of Andrology, 19(2), 184. https://doi.org/10.4103/1008-682x.190323

8. Cortés, E., Hidalgo, M. J., Rizo-Baeza, M. M., Aguilar, M. J., & Gil, V.. (2013). Índice elevado de ácidos grasos omega 6/omega 3 en niños con neuropatías causa o efecto. Nutrición Hospitalaria, 28(4), 1165-1170. https://dx.doi.org/10.3305/nh.2013.28.4.6584

9. Estruch, R., Ros, E., Salas-Salvadó, J., Covas, M., Corella, D., & Arós, F. et al. (2018). Primary Prevention of Cardiovascular Disease with a Mediterranean Diet Supplemented with Extra-Virgin Olive Oil or Nuts. New England Journal Of Medicine, 378(25), e34. https://doi.org/10.1056/nejmoa1800389

10. Keszthelyi, M., Gyarmathy, V., Kaposi, A., & Kopa, Z. (2020). The potential role of central obesity in male infertility: body mass index versus waist to hip ratio as they relate to selected semen parameters. BMC Public Health, 20(1). https://doi.org/10.1186/s12889-020-8413-6

11. Khodamoradi, K., Parmar, M., Khosravizadeh, Z., Kuchakulla, M., Manoharan, M., & Arora, H. (2020). The role of leptin and obesity on male infertility. Current Opinion In Urology, 30(3), 334-339. https://doi.org/10.1097/mou.0000000000000762

LA VITAMINA D Y EL APARATO REPRODUCTOR MASCULINO

Realizado por: Ana Isabel Martínez López y Andrés Sanz Ballesteros

1. ¿Qué es, qué hace y cómo se puede obtener?

La vitamina D (VD) es una vitamina liposoluble que es clave en distintos procesos del organismo. Se considera un regulador de la mineralización de los huesos controlando el equilibrio de calcio y fósforo. También participa en otros procesos como el metabolismo de las grasas, la función tiroidea, el sistema inmune, el sistema nervioso central, el cardiovascular y el reproductivo^5,7.

La conocida vitamina D es mayoritariamente autoproducida por el organismo a partir de una molécula precursora que deriva del colesterol. El organismo es capaz de producir esta vitamina, en un 80-90 %, a través de la piel, para lo cual necesita de la exposición a la luz solar, exactamente de las radiaciones ultravioletas B (UVB). Una pequeña cantidad de esta vitamina se obtiene a partir de la dieta. La vitamina D, tanto exógena como endógena, se obtiene en forma inactivada, y tras sufrir una serie de transformaciones metabólicas en el hígado y riñón pasará a su forma activa⁵(Figura 1).

Figura 1. Metabolismo de la vitamina D ¹³

Los niveles óptimos de VD están entre 32 y 40 ng/ml; concentraciones entre 21 y 29 ng/ml se consideran insuficientes y niveles < 20 ng/ml son considerados déficit de esta vitamina^5,9(Figura 2).

Figura 2. Clasificación de los valores de vitamina D sanguíneos¹²

La insuficiencia de VD es un problema ocasionado por múltiples causas como la falta de exposición a la luz solar, bajo consumo de alimentos ricos en VD, uso excesivo de protectores solares, color oscuro de la piel, el envejecimiento y nuevos hábitos de vida modernos⁷.

2. ¿Tiene relación la vitamina D y el aparato reproductivo masculino?

A nivel reproductivo, se ha descubierto la expresión de receptores de vitamina D (VDR) y de enzimas vinculadas en el metabolismo de la vitamina. En el aparato reproductor masculino, se localizaron los VDR en próstata, vesículas seminales, epidídimo, precursores de espermatozoides y espermatozoides³. Además, la presencia de enzimas sugiere que los órganos reproductores pueden modular la respuesta local de la vitamina D en animales y seres humanos^4-5. Esto puede abrir un nuevo enfoque para la investigación sobre la influencia de la VD en la formación y maduración de los espermatozoides^1,3,5.

3. ¿Qué funciones tiene la VD relacionadas con la reproducción masculina?

La VD tiene diferentes funciones enlazadas con la fertilidad masculina, entre ellas las siguientes:

1- Controla los niveles de la testosterona. Múltiples estudios relacionan el déficit de vitamina D con la disminución de los niveles de testosterona^4-7. No obstante, existen diferentes estudios científicos con disparidad de resultados.

2- Impacto en la fertilidad. Los niveles bajos de VD se han vinculado con un descenso de los niveles de calcio en los tejidos reproductivos, lo cual reduce la tasa de fertilidad en animales. El análisis al microscopio del tejido testicular en caso de hipovitaminosis D, mostró una disminución de un tipo de células testiculares (células de Leydig) con cambios degenerativos en el tejido⁵.

3- Cinética de los espermatozoides. La vitamina D aumentó la concentración de calcio en el interior del espermatozoide, lo que aumenta la motilidad de los espermatozoides y la reacción que permite la entrada del espermatozoide en la envuelta del óvulo (reacción acrosómica)^4-5,8.

4- Daño en el ADN (fragmentación). Los espermatozoides son células muy vulnerables al estrés oxidativo excesivo (radicales libres de oxígeno-ROS y nitrógeno-RNS), lo que puede contribuir a problemas de infertilidad masculina por el daño en el ADN^5,8,10. Algunos estudios han podido determinar, que el déficit de VD, aumenta la producción de ROS y RNS, lo que afecta a los espermatozoides¹⁰.

5- Salud Psico-sexual: La vitamina D tiene una influencia indirecta en la disfunción eréctil (DE) y en la eyaculación precoz (EP). La VD favorece la formación de óxido nítrico (NO) en las células al incrementar la presencia de la enzima Óxido nítrico sintetasa. El NO, es un potente vasodilatador que interviene en la erección masculina, relajando el músculo liso de los vasos sanguíneos e incrementando el flujo de sangre. También ayuda a controlar los factores de riesgo asociados como las enfermedades cardiovasculares, la diabetes mellitus, y algunas afecciones psicológicas (estrés, depresión y ansiedad), que tienen demostrada incidencia sobre estas dos afecciones⁹.

4. ¿Y cómo afecta la VD en los parámetros del semen?

A pesar de que son varios los estudios que han analizado el papel de la vitamina D en la infertilidad masculina, las comunidades científicas no han llegado a una conclusión científica consensuada.

Según un estudio reciente (2021), los hombres con problemas reproductivos y con uno o más parámetros de semen alterados tuvieron niveles sanguíneos de vitamina D más bajos que los hombres infértiles con parámetros normales⁷ (Tabla 1).

La concentración de espermatozoides, la motilidad total y progresiva y el porcentaje de morfología normal fueron menores en hombres infértiles con niveles bajos de VD (<12 ng /mL), tanto en hombres normozoospérmicos como en los que tenían algún otro parámetro seminales alterado^4-8 (Tabla 1).

Tabla 1. Límites de referencia, según OMS 2010. Parámetros normozoospérmicos, se sitúan dentro de los límites de referencia¹¹.

5. Conclusiones

1- A la vista de los estudios analizados se ve cierta influencia positiva de la vitamina D en la fertilidad masculina. No obstante, en ocasiones sin un acuerdo entre los científicos sobre las vías por las cuales actúa la vitamina D.

2- La suplementación con VD podría ser un posible tratamiento clínico simple y barato ante la infertilidad, mejorando la función testicular y la calidad del esperma^4,10.

3- Los hombres infértiles con valores bajos de VD presentan parámetros más bajos de concentración, motilidad y morfología^4-8.

4- Se ha visto en estudios in vitro un efecto positivo de la vitamina D en los espermatozoides, sin embargo, aún existe un desconocimiento sobre el mecanismo de acción de la VD sobre los parámetros seminales⁵.

5- Existen diferencias étnicas, genéticas y ambientales que pueden justificar los resultados contradictorios entre los diferentes estudios publicados. Aunque muchos de ellos coinciden en los beneficios de unos niveles óptimos de VD en el organismo para un buen funcionamiento del aparato reproductor masculino^5,8.

6. Bibliografía

1. Aquila, S. et al. Human sperm anatomy: ultrastructural localization of 1α,25-dihydroxyvitamin D3 receptor and its possible role in the human male gamete. J. Anat. 213, 555–564 (2008).

2. Aston, K. I., Krausz, C., Laface, I., Ruiz-Castané, E. & Carrell, D. T. Evaluation of 172 candidate polymorphisms for association with oligozoospermia or azoospermia in a large cohort of men of European descent. Hum. Reprod. 25, 1383–1397 (2010).

3. Blomberg Jensen, M. et al. Vitamin D receptor and vitamin D metabolizing enzymes are expressed in the human male reproductive tract. Hum. Reprod. 25, 1303–1311 (2010).

4. Ciccone, I. et al. Serum vitamin D content is associated with semen parameters and serum testosterone levels in men. Asian J. Androl. 23, 52 (2021).

5. Cito, G. et al. Vitamin D and Male Fertility: An Updated Review. World J Mens Heal. 38, 164–177 (2020).

6. Hajianfar, H., Karimi, E., Mollaghasemi, N., Rezaei, S. & Arab, A. Is there a relationship between serum vitamin D and semen parameters? A cross-sectional sample of the Iranian infertile men. Basic Clin. Androl. 31, 1–8 (2021).

7. Kumari, S., Singh, K., Kumari, S., Nishat, H. & Tiwary, B. Association of Vitamin D and Reproductive Hormones With Semen Parameters in Infertile Men. Cureus 13, e14511–e14511 (2021).

8. Moghadam, M. T., Hosseini, G., Absalan, F., Tabar, M. H. & Nikbakht, R. Effects of vitamin D on apoptosis and quality of sperm iasthenozoospermia. J. Bras. Reprod. Assist. 24, 316–323 (2020).

9. Morales Velásquez, M. & Cardona Maya, W. D. The relationship between vitamin D and male reproductive and sexual health. Clin. Invest. Ginecol. Obstet. 48, 177–183 (2021).

10. Shahid, M., Khan, S., Ashraf, M., Akram Mudassir, H. & Rehman, R. Male infertility: Role of vitamin D and oxidative stress markers. Andrologia 53, 1–8 (2021).

11. Amnios. La importancia del Seminograma (2016). Recuperado el 13 de enero de 2022, de Amnios In Vitro Project website: https://amnios.es/la-importancia-del-seminograma/.

12. Animal Developers. Examen vitamina D: Todo lo que tienes que saber. (2018). Recuperado el 12 de enero de 2022, de Vitamina D es D’vida website: https://www.vitaminadvida.cl/examen-vitamina-d-todo-lo-que-tienes-que-saber/.

13. Optim, L. ¿Qué es el calcifediol o calcidiol? (2020). Recuperado el 12 de enero de 2022, de Laboratoire Optim website: https://www.laboratoire-optim.es/que-es-el-calcifediol-o-calcidiol/.

LA VITAMINA D Y LA FERTILIDAD MASCULINA

Realizado por: Ana Isabel Martínez López y Andrés Sanz Ballesteros

1. Introducción.

La vitamina D (VD) es un elemento clave en distintos procesos fisiológicos y bioquímicos. El descubrimiento de la participación de la VD en múltiples procesos celulares pleiotrópicos, incluida la función autocrina, paracrina y endocrina en varios órganos y sistemas diana, como por ejemplo sobre la secreción y el efecto de la insulina, el metabolismo de las grasas, la función tiroidea, la función endotelial, la regulación del sistema renina-angiotensina-aldosterona, el control del ciclo celular, la apoptosis celular, la autotolerancia inmunológica e incluso la efectividad de la acción del sistema inmune ante algunas infecciones, el correcto funcionamiento del sistema cardiovascular, el sistema nervioso central, y el sistema reproductor⁷. A parte de los procesos ya tradicionalmente conocidos de la regulación de la homeostasis del fósforo y el calcio y el metabolismo mineral y óseo. Han llevado a la vitamina D a ser reconocida como una prohormona⁵ que participa activamente en la homeostasis del organismo⁷.

Se ha establecido que los niveles óptimos de VD están entre 32 y 40 ng/ml; concentraciones entre 21 y 29 ng/ml se consideran insuficientes y niveles menores de 20 ng/ml son considerados déficit de esta vitamina^5,9.

La insuficiencia de VD es considerada un problema en todo el mundo. Puede presentarse por causas como la falta de exposición a la luz solar, bajo consumo de alimentos ricos en VD, presencia de síndrome metabólico, uso excesivo de protectores solares, color oscuro de la piel, envejecimiento poblacional y nuevos hábitos de vida modernos, entre otros, la tendencia a permanecer en entornos cerrados, los hábitos alimentarios y alergias a la leche^5,7.

La vitamina D desempeña sus diversos efectos biológicos mediante la unión y activación de los receptores de vitamina D (VDR). Un hallazgo reciente, ha sido la expresión de los VDR y de las enzimas que metabolizan la vitamina D, en el aparato reproductor masculino. La expresión de VDR se encontró en próstata, vesículas seminales, epidídimo, así como en células germinales, particularmente en espermatogonias, espermatocitos y células de Sertoli. En los espermatozoides humanos, se ha confirmado la expresión de los VDR, CYP2R1, CYP27B1 y CYP24A1 en la cabeza y la parte media^1,3-5(Figura 1).

Figura 1. Mecanismo y acción de la vitamina D sobre el aparato reproductor masculino⁴

La presencia de enzimas que metabolizan la vitamina D a nivel local, sugiere que los órganos reproductores pueden modular la respuesta local de la vitamina D en animales y seres humanos. De tal forma que las células somáticas o germinales testiculares parecen ser capaces de sintetizar y degradar la vitamina D localmente, independientemente del metabolismo sistémico de la vitamina D^4,5.

Todo esto abre una nueva vía de investigación sobre la influencia de la VD, tanto en la espermatogénesis como en la maduración de los espermatozoides^1,3,5. Incluso se especula con la posibilidad de que podría tener un papel importante en los procesos celulares relacionadas con el calcio, como puede ser la hiperactivación del espermatozoide, la capacitación y la reacción acrosómica, modulando la salida de colesterol y la fosforilación de residuos de tirosina y treonina en determinadas proteínas^1,5.

2. Funciones de la VD relacionadas con la reproducción masculina.

Entre las múltiples funciones de la VD relacionadas con la fertilidad en el varón, se encuentran:

1- Mediar los niveles de estradiol y testosterona. Aunque el mecanismo aún está por determinar, múltiples estudios relacionan el déficit de vitamina D con la reducción de las enzimas responsables de la síntesis de testosterona, y en consecuencia, los niveles de testosterona sérica y testicular disminuirían. Los niveles de vitamina D también están correlacionados con los niveles de estradiol en varones, no siendo así con los niveles de inhibina, ni con los de hormona antimulleriana^4-6. Los niveles séricos de testosterona total son más bajos en pacientes infértiles con niveles de vitamina D <12 ng/ml, tanto en hombres normozoospérmicos como en aquellos con algún parámetro seminal alterado⁷ (Tabla 1). No obstante, este es un tema un tanto controvertido, ya que existen diferentes estudios científicos con disparidad de resultados.

2- El déficit de VD, está relacionado con un descenso de los niveles de calcio en los tejidos reproductivos, lo cual reduce la tasa de fertilidad en animales. El análisis histológico de los testículos en caso de hipovitaminosis D, mostró una disminución significativa de las células de Leydig con cambios degenerativos en el epitelio germinal⁵.

3- Tanto el déficit como el exceso de vitamina D parecen tener efectos negativos sobre la función de los testículos y los espermatozoides. La hipercalcemia podría afectar la actividad citoplasmática a nivel mitocondrial¹. El exceso de Ca²⁺ en el citoplasma, contribuye a la entrada de Ca²⁺ en las mitocondrias. El proceso de captación de calcio por la mitocondria debe estar equilibrado, debido a que si el calcio entra a la matriz de forma continua se da una sobrecarga que causa pérdidas energéticas, así como alteraciones morfológicas que promueven la liberación de factores apoptóticos como el citocromo C, que conducen a la muerte celular o necrosis¹⁰. Esto nos lleva a plantearnos la necesidad de definir una dosis óptima de vitamina D en la corrección de la infertilidad masculina⁵.

4- Correlación positiva entre la vitamina D del plasma seminal y la cinética de los espermatozoides. La vitamina D aumentó la concentración de calcio intracelular en el cuello y en la cabeza de los espermatozoides humanos, a través de la liberación de calcio mediada por VDR del almacenamiento de calcio intracelular, aumentando la motilidad de los espermatozoides e induciendo la reacción del acrosoma. El aumento de la motilidad fue más significativo en pacientes con diagnóstico de astenozoospermia^4-5,8.

5- La fragmentación del ADN de los espermatozoides secundaria a un estrés oxidativo excesivo (OS) es un problema objeto de estudio en la infertilidad masculina y es un mecanismo propuesto para causa de la oligoastenozoospermia idiopática^5,8,11.

El estrés oxidativo está determinado por la producción excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS), y por las especies de nitrógeno reactivo (RNS). Los ROS y los RNS dentro de rangos fisiológicos, no son letales para los espermatozoides, en cambio son fundamentales para el proceso de capacitación e hiperactivación de los mismos¹¹.

Algunos estudios han podido determinar que el déficit de VD aumenta la producción de ROS y RNS, lo que afecta negativamente a la motilidad de los espermatozoides, la morfología y la capacitación. Se ha logrado determinar, que la capacidad antioxidante del plasma seminal en hombres infértiles es más baja que la de los hombres fértiles¹¹.

6- Salud Psico-sexual: La vitamina D participa indirectamente tanto en la disfunción eréctil (DE) como en la eyaculación precoz (EP), ayudando a controlar los factores de riesgo asociados como las enfermedades cardiovasculares y algunas afecciones psicológicas (estrés, depresión y ansiedad). La VD induce la expresión de óxido nítrico (ON) sintasa en células endoteliales, resultando en el aumento de este vasodilatador, el cual cumple un papel fundamental en la fisiología de la erección al relajar el músculo liso y permitir el flujo de sangre, lo que explicaría un posible mecanismo fisiológico que liga la deficiencia de VD con la DE. La proteína C reactiva (PCR) es el principal marcador de la inflamación en el organismo, disminuye los niveles de ON, promueve el daño vascular, se encuentra significativamente más alta en pacientes que padecen DE, y se ha asociado con niveles bajos de VD⁹.

3. Funciones de la vitamina D a nivel de los parámetros seminales.

A pesar de que varios estudios han analizado el papel de la vitamina D en la infertilidad masculina, actualmente no se ha llegado a una conclusión científica.

De acuerdo con un estudio reciente (S.Kumari, et al. 2021), los niveles séricos de vitamina D fueron significativamente más bajos en hombres infértiles con uno o más parámetros de semen alterados en comparación con los hombres infértiles normozoospérmicos⁷. Además, los pacientes con algún parámetro afectado muestran una mayor diversidad en los niveles de vitamina D ya que un 35% tenían niveles <12 ng/mL, un 24% entre 12 y 20 ng /mL y un 41% > 20 ng/mL mientras que el 81,5 % de los hombres con problemas de infertilidad y normozoospermicos estaban dentro de unos niveles de vitamina D > 20 ng / mL⁷.

Los hombres infértiles con niveles bajos de vitamina D (<12 ng /mL) tenían la concentración de espermatozoides, la motilidad total y progresiva y el porcentaje de morfología normal significativamente más reducidos tanto en los hombres normozoospérmicos como en los que tenían uno o más parámetros seminales alterados en comparación con los pacientes con niveles más altos de vitamina D en suero (> 12 ng /mL)(Tabla 1)^4-8.

Tabla 1. Comparación de parámetros seminales y perfil hormonal entre pacientes clasificados según los niveles de vitamina D. FSH (hormona estimulante del folículo), LH (hormona luteinizante), TT (testosterona total)⁷.

4. Conclusiones.

Entre las conclusiones extraídas de esta revisión bibliográfica, destacan:

1- A la vista de los estudios analizados se ve cierta influencia positiva de la vitamina D en la fertilidad masculina. No obstante, en ocasiones sin un acuerdo entre los científicos.

2- La suplementación con vitamina D, podría considerarse como una opción de tratamiento complementaria para la reducción del estrés oxidativo en espermatozoides de varones infértiles debido a su baja toxicidad, rentabilidad y facilidad de administración^4,11.

3- Se deben buscar y fomentar medidas de tratamiento clínico simples y baratas para mejorar la función testicular y la calidad del esperma in vivo, antes de recurrir a tratamientos complejos e invasivos de fertilidad y de elevado coste. Como por ejemplo, la suplementación con VD por su sencillez, bajo costo y fuerte acción biológica^3-4.

4- El efecto positivo de la vitamina D en los espermatozoides se ha demostrado en estudios in vitro, sin embargo, aún existe una brecha en el conocimiento sobre el mecanismo exacto de acción de la vitamina D sobre los parámetros de los espermatozoides⁵.

5- Los recientes hallazgos sugieren que los niveles óptimos de vitamina D en suero se asocian positivamente con un mayor recuento de espermatozoides, motilidad total y una tasa de morfología normal. No obstante, es necesario realizar más investigaciones en esta área para comprender si la suplementación con vitamina D puede mejorar los parámetros del semen^4-8.

6- Aunque muchos estudios coinciden en los beneficios de unos niveles óptimos de vitamina D en el organismo para el correcto funcionamiento del aparato reproductor masculino, existen, diferencias de origen étnico, variaciones genéticas, concentración de contaminantes del aire y otros factores de confusión que pueden ser la fuente de resultados contradictorios entre estudios, que podrían justificar la disparidad de los resultados de los diferentes estudios^5,8.

5. Bibliografía.