Een groot onderzoek toont een sterke afname in spermakwaliteit bij Westerse mannen aan, maar in hoeverre zijn de cijfers betrouwbaar?

Volgens recent onderzoek is de spermakwaliteit van Westerse mannen de afgelopen decennia met 60% gedaald. En deze bevindingen zijn niet nieuw. De studie van Hagai Levine, hoofdauteur en hoofd van het Environmental Health Track aan de Hebrew University-Hadassah Braun School of Public Health and Community Medicine in Jeruzalem, bundelde de uitkomsten van 244 studies en trok zo de conclusie dat de kwaliteit van sperma van Westerse mannen hard achteruit is gegaan. De 244 studies waarop de conclusie gebaseerd is, zijn uitgevoerd tussen 1973 en 2011. Maar het lijkt erop dat de spermakwaliteit nog verder zal dalen, met 1,6% per jaar. Volgens Levine zijn de uitkomsten alarmerend, maar of de getallen kloppen, valt te betwijfelen.

Afbeelding: derneuemann/<a href="https://pixabay.com/en/testicles-testicular-cancer-penis-2790218/" rel="noopener" target="blank">Pixabay</a>

Afbeelding: derneuemann/Pixabay

Spermakwaliteit
Sperma is een samenstelling van vocht en geslachtscellen, de zaadcellen. Hoe hoog de kwaliteit van je sperma is hangt af van zowel de samenstelling van het sperma als de eigenschappen van de zaadcellen in het sperma. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) bepaalt de kwaliteit van sperma aan de hand van vijf kenmerken: de totale hoeveelheid sperma, de concentratie zaadcellen in het sperma, de bewegelijkheid van de zaadcellen, de snelheid van de zaadcellen en de morfologische eigenschappen van de zaadcellen, zoals hun vorm en afmetingen. Deze eigenschappen samen bepalen dus uiteindelijk de kwaliteit van het sperma.
Meta-analyse

Bij een meta-analyse combineren onderzoekers de resultaten van eerdere studies om zo gegronde uitspraken te kunnen doen over het betreffende onderwerp. Over het algemeen hebben meta-analyses daarom een grotere betrouwbaarheid dan de individuele studies, omdat de uitspraken gebaseerd zijn op een heleboel data en zo de onzekerheden opheffen. Maar het is niet zo dat een aantal kleine studies de resultaten van een vergelijkbare grote studie kunnen voorspellen.Een ander nadeel van een meta-analyse is het risico op bias, waardoor een studie dus mogelijk een vertekend beeld kan geven van de werkelijkheid.

Onderzoek naar spermakwaliteit
Er is namelijk nogal wat op de studie van Levine aan te merken. Maar onderzoek doen naar spermakwaliteit is helaas wel erg lastig laat Liliana Ramos, hoofd van het ivf-laboratorium in het Radboudumc in Nijmegen, ons weten. “We moeten de resultaten van de onderzoeken die gebruikt zijn voor de meta-analyse (zie kader) wel bekijken in het tijdskader waarin de metingen verricht zijn. De technieken gebruikt voor het analyseren van spermakwaliteit waren in de jaren ’70 niet zoals ze vandaag de dag zijn. In de tussentijd hebben zich namelijk enorme technische verbeteringen voorgedaan. Daarnaast hadden we vroeger ook weinig standaardisatie bij het doen van een semen-analyse, het analyseren van sperma, en dat doen we nu een stuk beter,” zegt ze.

Een van de grootste kritiekpunten op de meta-analyse van Levine is dat veel studies die hij hiervoor gebruikt heeft, gebruik maakten van proefpersonen die geen goede afspiegeling zijn van de gehele mannelijke bevolking. Een aantal studies binnen de meta-analyse gebruikten de data van mannen die in de kliniek kwamen om hun spermakwaliteit te laten controleren. Het probleem met zo’n onderzoekspopulatie is dat mannen die al bij de kliniek komen om hun sperma te laten testen zelf misschien al een vermoeden hebben dat hun spermakwaliteit niet optimaal is. De kans is dan aanwezig dat die mannen sowieso een lagere spermakwaliteit hebben dan gemiddeld. Zo geven dat soort onderzoeken een vertekend beeld van de gehele mannelijke populatie en dat maakt zo’n studie minder betrouwbaar. Maar de conclusies die de onderzoekers trekken in het artikel van Levine baseren deze wel op een aantal van dat soort onderzoeken.

“Ook vruchtbare mannen hebben in hun leven, of zelfs sommige momenten van het jaar een lagere spermakwaliteit.”

Maar dat is niet het enige dat we in ons achterhoofd moeten houden wanneer we de resultaten van de meta-analyse bekijken. Ramos legt uit dat het ook van invloed is wanneer je een semen-analyse uitvoert. “Ook vruchtbare mannen hebben in hun leven, of zelfs sommige momenten van het jaar een lagere spermakwaliteit. Dit kan bijvoorbeeld komen door een griepje, waarbij het hebben van koorts de boosdoener is. Al twee weken na zo’n periode van koorts is het mogelijk een daling in spermakwaliteit waar te nemen, dat pas na drie maanden hersteld is.” zegt Ramos. Zaadcellen hebben namelijk 72 tot 75 dagen nodig om van stamcel tot zaadcel te rijpen. Halverwege dit proces, tijdens de meiose (zie kader), zijn deze cellen ontzettend gevoelig voor temperatuur. “Dat is ook precies waarom de ballen van de man buiten het lichaam hangen. Wanneer deze niet goed ingedaald zijn, of wanneer ze aan een temperatuurshock, zoals bij koorts, blootgesteld zijn, gaan heel veel zaadcellen in apoptose. Dat is een proces waarbij het lichaam de zaadcellen, maar bijvoorbeeld ook andere cellen zelf vernietigt. Het lichaam ziet dat de processen niet goed verlopen en daarom moet het lichaam dat soort cellen snel opruimen. Een maand erna, bevat het ejaculaat de zaadcellen die midden in de meiose zaten tijdens de periode van koorts. Op dat moment zien we dat de kwaliteit van het sperma dan echt een stuk minder is. Maar twee maanden later kan het gewoon weer goed zijn. Het aanmaken van zaadcellen is namelijk een continu proces, dus het kan daarna gewoon herstellen.” zegt Ramos. In de kliniek vragen ze dan ook naar eventueel saunagebruik en of mensen een zittend beroep hebben. Dan liggen de ballen namelijk dichter tegen het lichaam en warmen ze op. Ook mannelijke werknemers die continu blootgesteld worden aan hoge temperaturen, neem bijvoorbeeld bakkers, lopen hierdoor risico op het hebben van een lagere spermakwaliteit.

Meiose
Al onze lichaamscellen zijn diploïde cellen. Dat betekent dat lichaamscellen alle 23 chromosomen dubbel hebben, 46 in totaal. Eén ontvangen zij van hun moeder en één van hun vader. Maar onze geslachtscellen zijn haploïd en hebben daarom slechts één exemplaar van alle chromosomen, dus 23 in totaal. Zo vormen een haploïde zaadcel en een haploïde eicel samen de eerste diploïde cel van het kind.
Afbeelding: DrKontogianniIVF/<a href="https://pixabay.com/en/embryo-ivf-icsi-infertility-1514192/" rel="noopener" target="blank">Pixabay</a>

Afbeelding: DrKontogianniIVF/Pixabay

Daarnaast zijn er nog meer factoren die het doen van betrouwbaar onderzoek naar spermakwaliteit bemoeilijken. Zo heeft de onthouding, de periode tussen twee zaadlozingen, ook invloed op de spermakwaliteit. Wanneer een zaadcel volledig gerijpt is, slaat het lichaam deze op in de bijbal. “Maar als zaadcellen hier voor langere tijd opgeslagen liggen, gaan ze degenereren. En dat heeft dan weer gevolgen voor de andere zaadcellen in de bijbal. De degenererende zaadcellen tasten namelijk de nieuwe zaadcellen aan. Een onthoudingsperiode van 2 tot 3 dagen zou optimaal zijn. Als je langer wacht ga je meer zaadcellen vinden, maar de bewegelijkheid van de zaadcellen is een stuk minder. Dan is voor een normale bevruchting erg belangrijk. Daarnaast kan het een fertiliteitsbehandeling negatief beïnvloeden.” zegt Ramos.

En juist gegevens over koorts en onthoudingsperiode ontbreken in de meta-analyse van Levine. Neem daarbij de feiten dat semen-analyses vroeger niet zo gestandaardiseerd waren als vandaag de dag, dat de technologie om de spermakwaliteit vast te stellen sterk is verbeterd en dat veel onderzoeken gebruik maken van een onbetrouwbare onderzoekspopulatie en je zult al gauw een grote achteruitgang in spermakwaliteit detecteren tussen de jaren ’70 en nu.

“Ik geloof er daarom 100% in dat de spermakwaliteit achteruitgaat, maar de vraag is: waar ligt dat precies aan?”

Maar ondanks dat de betrouwbaarheid van het onderzoek van Levine verre van ideaal is, is het toch een van de betere onderzoeken die er gepubliceerd zijn. Ramos gelooft alleen niet dat de afname zo groot is als Levine beweert, maar dat de spermakwaliteit afneemt kan ze wel beamen. Ze zegt: “We zien in de kliniek een toename in fertiliteitsbehandelingen, misschien ook wel omdat dit vroeger niet mogelijk was, maar ook omdat het fertiliteitsprobleem groeit. Ik geloof er daarom 100% in dat de spermakwaliteit achteruitgaat, maar de vraag is: waar ligt dat precies aan?”

Afbeelding: jarmoluk/<a href="https://pixabay.com/en/slimming-the-weight-of-the-health-2728331/" rel="noopener" target="blank">Pixabay</a>

Afbeelding: jarmoluk/Pixabay

BMI

Onze body mass index, BMI, geeft de verhouding tussen ons lichaamsgewicht en onze lichaamslengte. Je BMI geeft zo een inschatting van de gezondheidsrisico’s van je lichaamsgewicht. Wanneer je een BMI hebt tussen de 18,5 en 25 geeft dat een indicatie van een passend lichaamsgewicht bij jouw lengte. Wanneer je BMI boven de 25 is, is er sprake van overgewicht en boven de 30 is er sprake van obesitas. Bereken hier wat jouw BMI is!

Oorzaken van kwaliteitsafname
Er zijn meerdere factoren waarvan we weten dat het de spermakwaliteit negatief kan beïnvloeden. Een zo’n factor is overgewicht. Ramos zegt: “We weten dat de hele hormoonhuishouding in mannen met obesitas verstoord is en daarom de ontwikkeling van de zaadcellen minder goed verloopt.” En juist obesitas is een groeiend probleem in de westerse wereld. De Nederlandse man had in 1975 een gemiddelde body mass index (BMI, zie kader) van 23,1. Nu is dat al 26. De Belgische man doet het niet beter. Waar zijn BMI in 1975 nog 24,6 was, is dat nu gestegen tot 26,6. Dat betekent dat zowel de Nederlandse als de Belgische volwassen man overgewicht heeft, met alle gevolgen op hun spermakwaliteit van dien. Ramos zegt: “Misschien nog wel erger is dat ze een vrouw misschien wel kunnen bevruchten, maar we zien in die groep wel meer miskramen. Er is dus meer aan de hand dan alleen het wel of niet kunnen bevruchten van een vrouw.” Daarnaast geeft Ramos aan dat ze ziet dat kinderen van obese mannen ook vaker obese zijn. “Maar de vraag is nog wel of dat een genetische factor is, of dat het komt omdat de kinderen de levensstijl van de ouders overnemen. Natuurlijk zijn er wel studies in ratten en muizen gedaan waarbij wetenschappers dit onderzocht hebben. Wat daarbij heel opmerkelijk is, is dat de effecten twee generaties later nog zichtbaar waren. Dus van opa naar de kleinkinderen. De genetische ‘fouten’ verdwijnen dus niet, maar worden één en dus soms zelfs twee generaties doorgegeven,” zegt ze.

Niet alleen overgewicht, maar roken is ook funest voor sperma. Roken veroorzaakt een heleboel DNA-schade in de zaadcellen. Lichaamscellen hebben een mechanisme om DNA te repareren, maar dit mechanisme ontbreekt in zaadcellen. De DNA-schade die het roken van de man veroorzaakt heeft, moet de eicel van de vrouw na de bevruchting herstellen. En voor dit proces is de leeftijd van de vrouw zeer van invloed. Eicellen van vrouwen van 25 zijn ‘fitter’ dan eicellen van vrouwen boven de 35. Jongere eicellen zullen daarom in staat zijn meer DNA-schade te repareren die door het roken van de man is veroorzaakt. Ramos zegt: “Het is héél belangrijk dat beide ouders niet roken. Absoluut. De DNA-schade die roken in de cellen veroorzaakt kan echt effect hebben op het kind. Voor vrouwen is het bekend dat ze niet moeten roken, maar dat het voor mannen net zo belangrijk is, is helaas echt een stuk minder bekend. De zaadcel neemt de helft van de genetische informatie met zich mee en je wil voor je kind natuurlijk niet dat dat DNA beschadigd is.”

Afbeelding: SplitShire/<a href="https://pixabay.com/en/cigarette-smoke-bench-boy-city-407238/" rel="noopener" target="blank">Pixabay</a>

Afbeelding: SplitShire/Pixabay

Naast factoren die mannen tot op zekere hoogte zelf in de hand hebben, zoals roken en overgewicht, zijn er ook factoren die de spermakwaliteit negatief kunnen beïnvloeden en de man niet in de hand heeft. Een daarvan is leeftijd. Van vrouwen is het bekend dat ze een biologische klok hebben, wanneer ze in de overgang gaan, is het gedaan met hun vruchtbaarheid. Maar mannen produceren wel tot hun 90ste sperma en daarom werd vroeger gedacht dat mannen hun hele leven even vruchtbaar zijn. Maar ook mannen hebben last van een biologische klok. Ramos zegt: “Naar mate de man ouder wordt, neemt de kans op het ontstaan van de novo mutaties toe, veel meer zelfs dan bij vrouwen. Dit zijn moeilijk op te sporen spontane mutaties die overal in het DNA kunnen optreden. Het probleem zit in het aantal delingen van de spermatogonia, de voorlopercellen van de zaadcellen. Hoe vaker deze voorlopercellen delen, hoe groter de kans op fouten in het DNA, zoals de novo mutaties. Met een toenemende leeftijd is de kans hierop bij de man vier zo groot als bij de vrouw. We zien ook in goede grote studies, dat de toenemende leeftijd van de vader gepaard gaat met een heleboel neurale afwijkingen in de kinderen, zoals autisme. Er zijn allerlei ziektebeelden die gerelateerd zijn aan de leeftijd van de vaders.” En de leeftijd waarop mannen vader worden is de afgelopen decennia toegenomen. “We verwachten dat deze vaders hun verminderde vruchtbaarheid vervolgens weer doorgeven aan hun nageslacht, maar voor we dit kunnen bewijzen is nog veel onderzoek nodig.

Ook kunnen factoren waaraan de moeder is blootgesteld in de embryonale fase van haar zoon effect hebben op de spermakwaliteit van haar zoon op latere leeftijd. Denk hierbij aan allerlei chemische stofjes die de moeder binnenkrijgt en zo (onbewust) doorgeeft aan haar zoon. Een voorbeeld hiervan kunnen pesticiden op fruit zijn, of uit drinkwater. Ook kan het zo zijn dat de moeder tijdens haar zwangerschap blootgesteld is aan radiatie, of bepaalde medicatie die schadelijk kan zijn voor het ongeboren kind. “Die dingen kunnen gebeuren tijden de zwangerschap, dan zien we dat de kans dat er iets misgaat in de aanleg van de voorlopercellen van de zaadcellen groter is en dat deze cellen verstoord zijn.” Dit soort problemen kunnen ook optreden wanneer de moeder rookt, drinkt of drugs gebruikt tijdens de zwangerschap van haar zoon. “Na problemen vroeg in de zwangerschap kan een man eerst heel gezond lijken, maar pas dertig jaar later als ze zelf kinderen proberen te krijgen zien ze de effecten, een verminderde spermakwaliteit,” zegt Ramos.

Afbeelding: PublicDomainPictures/<a href="https://pixabay.com/en/baby-child-cute-dad-daddy-family-22194/" rel="noopener" target="blank">Pixabay</a>

Afbeelding: PublicDomainPictures/Pixabay

Er zijn dus talloze factoren waarmee wetenschappers rekening moeten houden wanneer ze spermakwaliteit onderzoeken en uitspraken willen doen over de gehele mannelijke bevolking. Zo moeten ze de semen-analyse op een gestandaardiseerde manier uitvoeren, met de meest betrouwbare methode. Ook moet de onderzoekspopulatie een weerspiegeling zijn van de gehele populatie, moeten wetenschappers de proefpersonen vragen naar koorts in de afgelopen drie maanden en ervoor zorgen dat alle proefpersonen een sample inleveren na twee of drie onthoudingsdagen. Ook is het van belang dat de proefpersonen jong zijn, een gezond lichaamsgewicht hebben en niet roken. Kortom, er komt een heleboel kijken bij een goed onderzoek naar spermakwaliteit. En goed onderzoek doen is nou eenmaal lastig wanneer er zoveel factoren bij betrokken zijn. Daarnaast zie je in sommige gevallen pas effecten na een aantal decennia, dus wetenschappers moeten hun proefpersonen extra lang volgen. Ook dat is een gigantische uitdaging. Ondanks het feit dat Ramos een geslaagde fertiliteitsbehandeling prachtig vindt, zou ze natuurlijk het liefst zien dat de bevruchting in de slaapkamer gebeurt. Ramos accentueert: “Hou in gedachte dat niet alleen voor een vrouw een biologische klok tikt, maar ook voor een man. Stel je vruchtbaarheid daarom niet uit en wees je daarnaast bewust van het feit dat beiden verantwoordelijk zijn voor een gezond kind. Dus niet alleen de vrouw moet op dieet of stoppen met roken, maar de man is hier even verantwoordelijk voor.”