Orale Antioxidantien bei männlicher Subfertilität – welchen Nutzen haben diese?

Männliche Subfertilität ist in der urologischen Praxis weit verbreitet und betrifft bis zu 50% aller Paare mit ungewolltem Kinderwunsch.^1,2 Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) definiert Infertilität als das Ausbleiben einer klinischen Schwangerschaft nach 12 Monaten regelmäßigen, ungeschützten Geschlechtsverkehrs. Der Begriff „Subfertilität“ wird häufig als Synonym dafür verwendet und beschreibt eine eingeschränkte, jedoch nicht vollständig aufgehobene Fertilität.³

In etwa 25–87% der Fälle wird oxidativer Stress als pathophysiologischer Mechanismus vermutet.^4–10 Zur Reduktion des oxidativen Stresses werden seit Jahren verschiedene orale Antioxidantien als potenzielle Therapieoptionen diskutiert, allerdings mit teils widersprüchlichen Ergebnissen. Dieser Artikel soll dabei helfen, die aktuelle Evidenzlage zu beleuchten und aufzuzeigen, wann, wie und ob Antioxidantien überhaupt einen sinnvollen therapeutischen Einsatz finden können.

Reaktive Sauerstoffspezies und oxidativer Stress

Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) im Ejakulat entstehen hauptsächlich durch Leukozyten sowie durch unreife oder abnorme Spermatozoen. Sie sind ein natürliches Nebenprodukt des Zellstoffwechsels sowie der Adenosintriphosphat(ATP)-Produktion in den Mitochondrien der Spermienzellen. Erhöhte Mengen an ROS können jedoch auch durch exogene Umwelt- oder Lifestyle- Faktoren wie erhöhte Temperatur, Pestizide, Rauchen, Übergewicht oder Alkoholkonsum entstehen.^11,12

In geringen Mengen sind ROS für die normale Spermienfunktionen wie die Spermatogenese sowie für Fertilisationsprozesse wie die Akrosomreaktion notwendig.¹³ Kommt es jedoch zu einem Überschuss an ROS, greift der Körper auf Antioxidantien aus der Nahrung und körpereigene Schutzmechanismen zurück, um das Gleichgewicht wiederherzustellen. Gelingt dies nicht ausreichend, entsteht oxidativer Stress, der die Spermienmembran sowie die Spermien-DNA schädigen und die Fertilität beeinträchtigen kann.¹⁴

Diagnostik oxidativen Stresses

Trotz DNA-Schäden kann ein Spermiogrammbefund unauffällig erscheinen, weshalb spezielle DNA-Fragmentierungstests für die Diagnose notwendig sind.^15,16 Studien zeigen eine Korrelation zwischen niedriger DNA-Fragmentierung (SDF) und höheren Schwangerschafts- bzw. Geburtenraten nach intrauteriner Insemination (IUI), In-vitro-Fertilisation (IVF) oder intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI).^17–24 Allerdings ist die Aussagekraft dieser Tests begrenzt, da sie methodisch uneinheitlich und bislang nicht standardisiert sind.^25,26

Ein weiterer Ansatz zur Diagnostik oxidativen Stresses ist die Messung des Oxidations-Reduktions-Potenzials (ORP) im Ejakulat, das das Verhältnis zwischen oxidativen und antioxidativen Komponenten widerspiegelt.¹³ ORP kann mittels des Male Infertility Oxidative System (MiOXSYS), eines Labortests auf Basis einer galvanostatischen Messung von Elektronen, im Ejakulat bestimmt werden.¹³

Antioxidantien als therapeutischer Ansatz

Antioxidantien neutralisieren ROS und sollen so die Spermienqualität verbessern. Zu den am häufigsten untersuchten Substanzen gehören Vitamin C, Vitamin E, Zink, Selen, Folsäure, Carnitin, Carotinoide, Coenzym Q10 (Ubiquinol) und Cystein, welche oral eingenommen werden.^27,28

Doch wie bereits erwähnt, sind geringe Mengen an ROS physiologisch notwendig für eine normale Spermienfunktion. Ein Gleichgewicht zwischen oxidativen und reduktiven Prozessen ist daher entscheidend, weil eine übermäßige Zufuhr von Antioxidantien zu einem Zustand des „reduktiven Stresses“ führen kann, der ebenso schädlich für die Zellfunktion und männliche Fertilität sein kann wie oxidativer Stress.^29–31

Was zeigt die aktuelle Datenlage?

Ein Cochrane-Review aus dem Jahr 2022 ist die bislang umfassendste Analyse von 90 randomisiert kontrollierten Studien (RCTs) mit über 10000 subfertilen Männern.³² Insgesamt wurden 18 verschiedene Antioxidantien entweder untereinander, mit einem Placebo oder mit keiner Behandlung verglichen. Ziel war es, zu ermitteln, ob die Einnahme von Antioxidantien die Chance auf eine klinische Schwangerschaft (ultraschallbestätigt) und letztendlich auf eine Lebendgeburt bei Paaren mit subfertilen Männern erhöhen kann.³² Die Ergebnisse zeigen, dass Antioxidantien die Chancen auf eine klinische Schwangerschaft und möglicherweise auch auf eine Lebendgeburt geringfügig erhöhen könnten.³² In den 20 Studien zur klinischen Schwangerschaft lag die Schwangerschaftsrate ohne Antioxidantien bei etwa 15%, während sie unter Antioxidantientherapie zwischen 20% und 30% betrug.³² Für Lebendgeburten lagen Daten aus 12 Studien vor, die Raten von rund 16% ohne Antioxidantien und 17% bis 27% unter Einnahme von Antioxidantien berichteten.³² Allerdings wiesen 6 der 20 Studien zu Schwangerschaftsraten und 7 der 12 Studien zu Lebendgeburten erhebliche methodische Limitationen auf, darunter unzureichende Angaben zur Randomisierung, mangelhafte Zuteilungsverdeckung oder fehlende Verblindung.³² Die Evidenzqualität wurde insgesamt als niedrig bis sehr niedrig eingestuft. Auch nach Ausschluss von Studien mit hohem Bias-Risiko ergab sich keine signifikante Verbesserung der Evidenzlage hinsichtlich der Lebendgeburtenrate.³²

Mögliche Nebenwirkungen wurden in den eingeschlossenen Studien nur unzureichend dokumentiert. Es traten jedoch leichte gastrointestinale Beschwerden wie Übelkeit oder Magenschmerzen bei 2–7% der Männer unter Antioxidantienherapie auf. Hinweise auf ein erhöhtes Fehlgeburtsrisiko gab es keine.³²

Die bestehenden Evidenzlücken spiegeln sich auch in den aktuellen Leitlinien der EAU (European Association of Urology), der AUA (American Urological Association) und der ASRM (American Society for Reproductive Medicine) wider. Keine der Fachgesellschaften spricht sich derzeit eindeutig für den Einsatz von Antioxidantien bei männlicher Infertilität aus. Zwar deuten einige Studien auf mögliche Verbesserungen der Spermienparameter oder, wie bereits erwähnt, der Schwangerschafts- sowie Lebendgeburtenraten hin, die Evidenzlage ist jedoch insgesamt unzureichend und methodisch uneinheitlich. Daher wird eine routinemäßige Behandlung mit Antioxidantien derzeit nicht empfohlen.^33,34

Überlegung zur Auswahl geeigneter Antioxidantien

Wenn sich Paare nach ausführlicher Aufklärung über die eingeschränkte Evidenzlage dennoch für die Einnahme von Antioxidantien entscheiden, kann anhand der im aktuellen Cochrane-Review berichteten Daten diskutiert werden, für welche Wirkstoffe in randomisierten Studien Hinweise auf eine Verbesserung klinischer Outcomes beobachtet wurden. Die folgenden Ergebnisse stützen sich vollständig auf der Cochrane-Review und stellen keine Empfehlung, sondern eine Zusammenfassung der verfügbaren Evidenz dar.

Vitamin E

Zwei randomisierte kontrollierte Studien verglichen Vitamin E mit Placebo. In beiden Studien fanden sich Hinweise auf eine erhöhte klinische Schwangerschafts- sowie Lebendgeburtenrate (Peto OR: 8,51; 95% CI: 2,36–30,70; 140 Männer, 2 RCTs, p=0,001, I²=0%).^32,35,36 Dabei wurden 300mg Vitamin E zweimal täglich über einen Zeitraum von drei Monaten³⁵ bzw. 100mg Vitamin E dreimal täglich über sechs Monate eingenommen.³⁶ Die Studienpopulationen umfassten zum einen Männer mit erhöhten ROS-Werten im Ejakulat, bestimmt mittels Chemilumineszenz-Methode,³⁵ und zum anderen Männer mit Asthenozoospermie, definiert als Spermienkonzentration ≥20× 10⁶ Spermien/ml und Motilität <50%, ermittelt aus dem Mittelwert dreier Spermiogramme.³⁶

Zink

Zwei RCTs verglichen Zink mit Placebo und zeigten Hinweise auf eine erhöhte klinische Schwangerschaftsrate (Peto OR: 4,43; 95% CI: 1,39–14,14; 2 RCTs, 153 Männer, p=0,01, I²=0%).^32,37,38 Es wurden 66mg Zink einmal täglich über einen Zeitraum von 6 Monaten bzw. 250mg Zink zweimal täglich über 3 Monate verabreicht.^37,38 Studienpopulationen waren Männer nach Varikozelektomie³⁷ und Männer mit Asthenozoospermie (>40% nichtmotiler Spermien), bei denen trotz regelmäßigen ungeschützten Geschlechtsverkehrs über zwölf Monate keine Empfängnis eingetreten war.³⁸

Kombinierte Antioxidantien

Zehn RCTs untersuchten die Wirkung einer kombinierten Antioxidantientherapie im Vergleich zu Placebo oder keiner Behandlung.³² Die Ergebnisse deuteten auf eine mögliche Erhöhung der klinischen Schwangerschaftsrate hin (Peto OR: 1,67; 95% CI: 1,22–2,28; 983 Männer, 10 RCTs, p=0,001, I²=36%).³² Hinsichtlich der Lebendgeburtenrate zeigte sich in fünf dieser Studien jedoch kein statistisch signifikanter Vorteil gegenüber Placebo oder keiner Behandlung. Details zur Zusammensetzung der Präparate, zu den Dosierungen sowie zur jeweiligen Studienpopulation sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Fazit für die Praxis

Die aktuelle Evidenzlage ist nicht schlüssig. Zwar deuten einige Studien auf positive Effekte hin, doch methodische Schwächen, geringe Fallzahlen und uneinheitliche Endpunkte schränken die Aussagekraft ein. Paare sollten darüber informiert werden, dass die aktuelle Studienlage zu Antioxidantien insgesamt nicht eindeutig ist, und der Nutzen einer Behandlung männlicher Infertilität bleibt fraglich.^32–34

Literatur: