بررسی رابطه دریافت گروه‌های غذایی با شاخص فرگمنتاسیون DNA اسپرم در مردان نابارور ایدیوپاتیک

نوع مقاله : اصیل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم تغذیه، گروه تغذیه سلولی مولکولی، دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 استادیار گروه تغذیه سلولی مولکولی، دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی، انستیتو تحقیقات تغذیه‌ای و صنایع غذایی کشور، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران.

3 دانشیار جراحی کلیه و مجاری ادراری تناسلی، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی تولید مثل، پژوهشکده فناوری‌های نوین علوم پزشکی ابن‌سینا، تهران، ایران.

4 دکتری تخصصی علوم تغذیه، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران.

5 دکتری دامپزشکی، دانشکده دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

10.22038/ijogi.2025.87083.6398

چکیده

مقدمه: آسیب به DNA اسپرم ممکن است با ناباروری مردان ارتباط داشته باشد. از عوامل مرتبط با این آسیب، استرس اکسیداتیو است که تحت تأثیر تعادل بین دریافت غذاهای پرواکسیدانی و آنتی‌اکسیدانی قرار دارد. مطالعه حاضر با هدف تعیین ارتباط دریافت گروه‌های غذایی با شاخص فرگمنتاسیون DNA (DFI) اسپرم در مردان نابارور ایدیوپاتیک انجام شد.
روشکار: این مطالعه مورد- شاهدی از اردیبهشت تا اسفند 1403 بر روی 300 نفر از مردان مراجعه کننده به مرکز ناباروری ابن‌سینا انجام شد. گروه مورد شامل 150 مرد با DFI اسپرم بیشتر از 30% و گروه شاهد، مردان با DFI کمتر از 20% بود. DFI اسپرم با کیت SDFA تعیین شد. دریافت­های غذایی با پرسشنامه بسامد خوراک نیمه کمّی روا و پایا برای یک سال گذشته جمع­آوری شد. رابطه هر یک از گروه‌های غذایی با DFI اسپرم بررسی شد. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری SPSS (نسخه 22) و آزمون‌های کای اسکوئر، من ویتنی یو و رگرسیون لجستیک انجام شد. میزان p کمتر از 05/0 معنی‌دار در نظر گرفته شد.
یافته­ ها: افرادی که در بالاترین سهک مصرف سبزیجات قرار داشتند، با ۲۸% کاهش احتمال DFI بالا مواجه بودند (002/0=Ptrend). همچنین مصرف میوه‌ها با ۳۵% کاهش خطر همراه بود (001/0>Ptrend). مصرف سبزیجات زرد و نارنجی با ۲۳% کاهش (005/0=Ptrend) و ترکیب میوه‌ها و سبزیجات با ۴۰% کاهش خطر (001/0>Ptrend) اثرات محافظتی نشان دادند. از سوی دیگر، مصرف لبنیات پرچرب با ۲۵۱% افزایش خطر (001/0=Ptrend)، گوشت‌های فرآوری شده با ۲۲۷% افزایش (001/0=Ptrend) و چربی‌های جامد با ۱۱۹% افزایش خطر DFI اسپرم مرتبط بودند (001/0>Ptrend). همچنین مصرف ماهی (۲۸% کاهش)، مغزدانه‌ها (۳۹% کاهش) و روغن زیتون (۲۱% کاهش) همگی ارتباط معکوس و معناداری با DFI نشان دادند (برای همه موارد 05/0>Ptrend).
نتیجه­ گیری: رژیم غذایی غنی از سبزی‌ها، میوه‌ها، ماهی، مغزدانه‌ها و روغن زیتون با DFI اسپرم ارتباط معکوس دارد، درحالی‌که مصرف لبنیات پرچرب، گوشت‌های فرآوری شده و چربی‌های جامد ممکن است خطر آسیب به DNA اسپرم را افزایش دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Relationship between Food Group Intake and Sperm DNA Fragmentation Index in Idiopathic Infertile Men

نویسندگان [English]

  • Mahdieh Ganji 1
  • Ghazaleh Eslamian 2
  • Naser Amirjannati 3
  • Morvarid Noormohammadi 4
  • Negin Amirjannat 5
1 M.Sc. Student of Nutrition Sciences, Department of Molecular Cellular Nutrition, School of Nutrition and Food Technology, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Cellular and Molecular Nutrition, School of Nutrition and Food Technology, National Nutrition and Food Technology Research Institute, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
3 Associate Professor, Department of Urology, Reproductive Biotechnology Research Center, Avicenna Research Institute, ACECR, Tehran, Iran.
4 PhD of Nutrition Sciences, School of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
5 PhD of Veterinary Medicine, School of Veterinary Medicine, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Damage to sperm DNA may be linked to male infertility. The factors related to this damage is oxidative stress, affected by pro- and antioxidant food intake. This study was conducted with aim to investigate the association between food group consumption and sperm DNA fragmentation index (DFI) in men with idiopathic infertility.
Methods: This case-control study was conducted from May 2024 to March 2025 on 300 men referring to the Avicenna Infertility Center. The case group consisted of 150 men with sperm DFI >30%, and the control group included 150 men with DFI <20%. DFI was quantified using a standardized SDFA kit protocol. Dietary intakes were collected using a valid and reliable semi-quantitative food frequency questionnaire for the past year. The relationship of each food group with sperm DFI was examined. Data were analyzed using SPSS software (version 22) and Chi-square, Mann-Whitney U tests, and logistic regression. P<0.05 was considered significant.
Results: The individuals in the highest tertile of vegetable consumption showed a 28% reduced probability of high DFI (Ptrend=0.002), while fruit consumption was associated with a 35% risk reduction (Ptrend<0.001). Consumption of yellow/orange vegetables showed a protective effect with 23% reduction (Ptrend=0.005), and the combination of fruits and vegetables demonstrated a 40% risk reduction (Ptrend<0.001). Conversely, high-fat dairy intake was associated with 251% increased risk (Ptrend=0.001), processed meats with 227% increased risk (Ptrend=0.001), and solid fats with 119% increased sperm DFI risk (Ptrend<0.001). Fish consumption (28% reduction), nuts (39% reduction), and olive oil (21% reduction) all showed significant inverse associations with DFI (all Ptrend<0.05).
Conclusion: Diet rich in vegetables, fruits, fish, nuts, and olive oil is inversely associated with sperm DFI, while the intake of high-fat dairy products, processed meats, and solid fats may increase the odds of sperm DNA damage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Case-Control
  • Food Groups
  • Male Infertility
  • Sperm DNA Fragmentation
  1. Szabo A, Vancsa S, Hegyi P, Varadi A, Forintos A, Filipov T, et al. Lifestyle-, environmental-, and additional health factors associated with an increased sperm DNA fragmentation: a systematic review and meta-analysis. Reprod Biol Endocrinol. 2023;21(1):5.
  2. World Health Organization. 1 in 6 people globally affected by infertility: WHO. Saudi medical journal. 2023;44(4):425.
  3. Abangah GH, Rashidian T, Parizad Nasirkandy M, Azami M. A Meta-Analysis of The Prevalence and Etiology of Infertility in Iran. Int J Fertil Steril. 2023;17(3):160-73.
  4. Huang B, Wang Z, Kong Y, Jin M, Ma L. Global, regional and national burden of male infertility in 204 countries and territories between 1990 and 2019: an analysis of global burden of disease study. BMC public health. 2023;23(1):2195.
  5. Brugh VM, Matschke HM, Lipshultz LI. Male factor infertility. Endocrinology and Metabolism Clinics. 2003;32(3):689-707.
  6. Schlegel P. Evaluation of male infertility. Minerva ginecologica. 2009;61(4):261-83.
  7. Brugh VM, Lipshultz LI. Male factor infertility: evaluation and management. Medical Clinics. 2004;88(2):367-85.
  8. Chawre S, Khatib MN, Rawekar A, Mahajan S, Jadhav R, More A. A Review of Semen Analysis: Updates From the WHO Sixth Edition Manual and Advances in Male Fertility Assessment. Cureus. 2024;16(6):e63485.
  9. Wang C, Swerdloff RS. Limitations of semen analysis as a test of male fertility and anticipated needs from newer tests. Fertility and sterility. 2014;102(6):1502-7.
  10. Erenpreiss J, Spano M, Erenpreisa J, Bungum M, Giwercman A. Sperm chromatin structure and male fertility: biological and clinical aspects. Asian journal of andrology. 2006;8(1):11-29.
  11. Evenson DP, Darzynkiewicz Z, Melamed MR. Relation of mammalian sperm chromatin heterogeneity to fertility. Science (New York, NY). 1980;210(4474):1131-3.
  12. Bungum M, Humaidan P, Axmon A, Spano M, Bungum L, Erenpreiss J, et al. Sperm DNA integrity assessment in prediction of assisted reproduction technology outcome. Human reproduction (Oxford, England). 2007;22(1):174-9.
  13. Soltani S, Tavakkoli M, Ghorbani H, Mottaghi M, Emadzadeh M, Kasaeian Naeini S, et al. The Clinical Prognostic Utility of DNA Fragmentation Index (DFI) on the result of sperm analysis befor and after Varicocelectomy Outcomes of Infertile Men. The Iranian Journal of Obstetrics, Gynecology and Infertility. 2023;25(12):14-21.
  14. Wang Y, Fu X, Li H. Mechanisms of oxidative stress-induced sperm dysfunction. Front Endocrinol (Lausanne). 2025;16:1520835.
  15. Walke G, Gaurkar SS, Prasad R, Lohakare T, Wanjari M. The Impact of Oxidative Stress on Male Reproductive Function: Exploring the Role of Antioxidant Supplementation. Cureus. 2023;15(7):e42583.
  16. Tan BL, Norhaizan ME, Liew WP. Nutrients and Oxidative Stress: Friend or Foe? Oxid Med Cell Longev. 2018;2018:9719584.
  17. Ferramosca A, Zara V. Diet and Male Fertility: The Impact of Nutrients and Antioxidants on Sperm Energetic Metabolism. Int J Mol Sci. 2022;23(5).
  18. Paknahad Z, Tarrahi MJ, Shaghaghi F, Safinejad H, Asadi L, Mohebbi-Dehnavi Z. The role of micronutrients in male and female fertility: A review study. The Iranian Journal of Obstetrics, Gynecology and Infertility. 2021;24(1):87-98.
  19. Mishra R, Nikam A, Hiwarkar J, Nandgude T, Bayas J, Polshettiwar S. Flavonoids as potential therapeutics in male reproductive disorders. Future Journal of Pharmaceutical Sciences. 2024;10(1):100.
  20. Doostabadi MR, Hassanzadeh-Taheri M, Asgharzadeh M, Mohammadzadeh M. Protective effect of vitamin E on sperm parameters, chromatin quality, and DNA fragmentation in mice treated with different doses of ethanol: An experimental study. Int J Reprod Biomed. 2021;19(6):525-36.
  21. Steinbrenner H, Sies H. Protection against reactive oxygen species by selenoproteins. Biochim Biophys Acta. 2009;1790(11):1478-85.
  22. Rahimlou M, Sohaei S, Nasr-Esfahani M, Nouri M. Dietary Antioxidant Intake in Relation to Semen Quality Parameters in Infertile Men: a Cross-Sectional Study. Clin Nutr Res. 2019;8(3):229-37.
  23. Haeri F, Nouri M, Nezamoleslami S, Moradi A, Ghiasvand R. Role of dietary antioxidants and vitamins intake in semen quality parameters: A cross-sectional study. Clinical Nutrition ESPEN. 2022;48:434-40.
  24. Bibbins-Domingo K, Brubaker L, Curfman G. The 2024 Revision to the Declaration of Helsinki: Modern Ethics for Medical Research. Jama. 2025;333(1):30-1.
  25. Azadbakht L, Mirmiran P, Hosseini F, Azizi F. Diet quality status of most Tehranian adults needs improvement. Asia Pacific journal of clinical nutrition. 2005;14(2).
  26. Willett WC.  Nutritional epidemiology. In: Olsen J, Greene N, Saracci R, Trichopoulos D, editors. Teaching Epidemiology: A guide for teachers in epidemiology, public health and clinical medicine. 4nd  Oxford University Press; 2015.
  27. Heidari M, Darbandi S, Darbandi M, Akhondi MM, Sadeghi MR. Fibronectin as a new biomarker for human sperm selection in assisted reproductive technology. Turkish journal of urology. 2019;45(2):83.
  28. Zhang F, Li J, Liang Z, Wu J, Li L, Chen C, et al. Sperm DNA fragmentation and male fertility: a retrospective study of 5114 men attending a reproductive center. J Assist Reprod Genet. 2021;38(5):1133-41.
  29. Mirmiran P, Esfahani FH, Mehrabi Y, Hedayati M, Azizi F. Reliability and relative validity of an FFQ for nutrients in the Tehran lipid and glucose study. Public Health Nutr. 2010;13(5):654-62.
  30. Aadahl M, Jørgensen T. Validation of a new self-report instrument for measuring physical activity. Med Sci Sports Exerc. 2003;35(7):1196-202.
  31. Lipovac M, Nairz V, Aschauer J, Riedl C. The effect of micronutrient supplementation on spermatozoa DNA integrity in subfertile men and subsequent pregnancy rate. Gynecological endocrinology : the official journal of the International Society of Gynecological Endocrinology. 2021;37(8):711-5.
  32. Ogawa S, Nishizawa K, Shinagawa M, Katagiri M, Kikuchi H, Kobayashi H, et al. Micronutrient antioxidants for men (Menevit®) improve sperm function by reducing oxidative stress, resulting in improved Assisted Reproductive Technology outcomes. Antioxidants. 2024;13(6):635.
  33. Zamani M, Zafari F, Rajaei F, Farzam A, Khodakarmi Z, Hosseini A. The effect of combined melatonin and curcumin on sperm quality parameters, induction of apoptosis and membrane lipid peroxidation during the sperm freezing process. 2023.
  34. Hosseini E, Khodavandloo M, Sabet SA, Mousavi SN. Relationship between dietary glycemic index and glycemic load and sperm-quality parameters in Iranian men: a cross-sectional study. BMC nutrition. 2024;10(1):34.
  35. Noegroho BS, Siregar S, Tampubolon KAG. Antioxidant Supplementation on Sperm DNA Fragmentation and Sperm Parameters: A Systematic Review and Meta-Analysis. Turk J Urol. 2022;48(5):375-84.
  36. Abdollahzadeh S, Riasi A, Tavalaee M, Jafarpour F, Nasr‐Esfahani MH. Omega 6/Omega 3 Ratio Is High in Individuals with Increased Sperm DNA Fragmentation. Reproductive Sciences. 2023;30(12):3469-79.