由于衰老和环境导致的卵子质量和胚胎发育潜力问题,我们可以干预吗?答案是:可以的。由于文章篇幅较长,我们将分成几期为大家介绍。

这期先带大家了解一下,除了衰老,还有什么因素会影响卵子质量和胚胎潜力?

摘要

卵母细胞的最佳成熟取决于其环境并决定了胚胎的能力,因为直到分裂阶段和胚泡才产生新的线粒体,胚胎基因组才有活性。不利的环境因素包括衰老,更年期,氧化应激,肥胖,吸烟,酗酒和心理压力,而补充雄激素,谨慎饮食,运动,营养补充和心理干预会产生有益的影响。线粒体功能和能量产生随着年龄的增长而恶化,对卵巢储备,染色体分离和胚胎能力产生不利影响。在衰老的小鼠中,线粒体辅因子辅酶Q10逆转了大多数这些变化。早期的人类经验令人鼓舞,尽管仅进行了一项比鼠模型更短干预时间的小型研究。线粒体的代谢应激可能导致线粒体DNA的代偿性异常增加,这可以在活检的滋养层卵裂球中评估,作为植入失败的预测生物标志。心理压力可能会通过将血液从卵巢转移到卵巢而降低卵母细胞的能力,这是经典的“战斗或逃跑”生理反应的一部分,减轻压力或人体对压力的反应的方法可以提高妊娠成功率。增强卵母细胞能力是一项关键干预措施,有望减少未能产生可行分娩的整倍体胚胎的数量。(Fertil Steril!2016;105:548–59。!2016,美国生殖医学学会。)

关键词:老化,卵母细胞质量,生活方式,线粒体DNA,辅酶Q10

 

通过与卵母细胞的亲密串扰来支持和滋养卵母细胞

其周围的颗粒细胞(GCs)以及内分泌和旁分泌与其周围环境的相互作用(1、2)。在控制性卵巢过度刺激(COH)过程中,促性腺激素刺激可导致卵巢生长

多卵泡可产生卵母细胞,但是只有7%的卵子可以足月分娩,而通过全面染色体筛选(CCS)发现的受精卵是整倍体的,仍然只有大约三分之二的卵子能够存活。在成熟过程中,称为细胞质成熟的卵母细胞在细胞质的数量和质量上都有极大的增加,这决定了所获得的胚胎获得可行妊娠的能力。卵母细胞线粒体是细胞质成熟的关键例子,下面将详细介绍。越来越多的证据表明,孕产妇的环境,包括衰老引起的变化,对细胞质成熟的质量和体外受精(IVF)的最终成功具有重大影响。

精子在成熟过程中会通过释放其细胞质以促进运动而丧失其大部分抗氧化防御能力,从而使其对氧化应激(OS)极为敏感。操作系统主要影响精子通过收集系统的过程。因此,不经常射精会加剧OS暴露,并直接从睾丸中提取精子,从而使OS暴露降至最低。精子膜含有高浓度的ω-3脂肪酸(FAs),对氧化高度敏感。

请注意!除了衰老,肥胖、运动、饮食都会影响

老化

衰老影响使用COH可以恢复的卵母细胞数量。然而,随着年龄的增长,每个整倍体胚胎的足月分娩量的适度下降(4)表明,细胞质质量的衰老重要性不大,或者更可能的是,细胞质质量通过影响染色体再分布以及其他因素影响卵母细胞的能力。机理(同样,可用的CCS数据,特别是老年妇女,偏向一组可能固有地具有更好细胞质质量的较正常应答者)。举例说明这些平行作用的一个例子是,用辅酶Q10(CoQ10,参与能量产生的电子传输链的重要组成部分)对衰老的小鼠进行治疗,这将影响卵母细胞纺锤体的质量以及可用于细胞分裂和其他功能的能量(5)。破坏细胞质成熟的因素也可能减少卵泡的生长。在衰老的小鼠中,CoQ10的给药还可以防止卵巢卵泡的减少和产仔数的减少,并且干扰CoQ10的产生会导致卵巢储备减少(5)。因此,与GC通讯会降低细胞质质量,或者随着衰老,CoQ10和线粒体能量产生普遍下降,也会影响卵泡耗竭(5)。

卵巢储备和细胞质质量平行缺陷的另一个例子是随着年龄的增长,暴露于卵泡的雄激素水平降低的影响(6)。随着年龄的增长,肾上腺雄激素DHEA的血清水平以及循环T和游离T降低(7)。当控制年龄(8)时,基础T水平与卵巢反应降低相关(不幸的是,通常的T分析在该低范围内不准确,因此为此目的测量血清T通常不可行)。DHEA的转化产生了一半的小泡内T。T增加了肛门卵泡,增加了GC的增殖,并减少了GC的细胞凋亡,这反过来有望有利地影响卵母细胞的功能(9)。随机研究表明,口服DHEA(10),T凝胶(11)和T片(12)可以改善刺激效果,导致较高的循环T水平,使用DHEA适度,使用T凝胶适度,并通过使用T片上升至低男性范围(全身施用T会导致卵巢T的局部增加相对较小)。因此,似乎需要至少2-3个月的口服DHEA,使用T凝胶至少需要3周,而使用T贴片至少需要5天才能增加卵巢对刺激的反应。因此,必须在促性腺激素开始之前就计划好此类患者的刺激准备工作。反应不良者是应用雄激素治疗的主要人群(9-11),尽管卵母细胞能力也可能会提高。

氧化应激会随着年龄的增长而增加(13),部分原因是内源性抗氧化剂防御能力降低,产生组织中的谷胱甘肽水平(14)。OS与GC凋亡增加有关,而GC凋亡又与胚胎质量下降和成功分娩有关(2、15)。OS也与端粒的缩短有关,很可能是一个长期的过程,而卵母细胞在这个延迟分娩的时代仍处于边缘状态,而端粒的缩短会导致非整倍性(16)。

衰老对精子DNA片段化有显着影响(17),这与OS相关(18),并且可以解释男性年龄对IVF成功的不利影响。年轻的卵母细胞的细胞质可以纠正DNA片段化,这说明捐赠卵子或年轻的雌性伴侣的影响较小(19)。不同的检测方法(20)或检测条件(21)在检测精子DNA片段时可能会有所不同。因此,对于40岁以上的所有男性,无论进行何种测试,均应建议增加抗氧化剂的摄入量。

肥胖

肥胖是高OS状态(22),包括在卵泡液中记录的状态(23),并且与临床妊娠减少相关,失败的几率比从体重指数(BMI)的1.26增加到35-39.9 kg /对于BMI> 50 kg / m2,为m2至1.53。未能实现分娩的几率甚至大大降低,从BMI 25–29.9 kg / m2的1.14到BMI> 50 kg / m2的2.3(24)。在一些研究中,肥胖对卵子捐赠者的影响表明对子宫内膜以及卵母细胞有影响(25)。当肥胖妇女有双胞胎(26)或黑人,西班牙裔或亚洲人时,IVF活产的发生率降低得更多。引人注目的是,与非白人和白人妇女相比,未实现活产的未成年人的显着调整比值比为正常体重1.24,超重1.52和肥胖1.86,后两者在P <.0001时显着(27)。肥胖也会增加流产(28)。最重要的是,体重指数(BMI)> 35 kg / m2时,在<32周时分娩的风险增加一倍以上;对于双胎,在<28周时分娩的风险则增加三倍(26)。辅助者列举了多种可能的机制,包括全身性炎症,作为这些不良后果的可能影响因素。这些数据强调需要最大程度地关注少数族裔的肥胖症,以改善IVF结局,尤其强调选择性单胎移植。

应向所有肥胖妇女(尤其是BMI> 35 kg / m2的肥胖妇女)建议上述危险,并鼓励他们在开始试管婴儿之前减轻体重,尤其是38岁以上的女性。考虑到它们的全身和卵巢OS以及炎症,增加抗氧化剂的摄入是合乎逻辑的。omega-3 FA补充剂的抗炎作用也可能是有益的(29)。锻炼计划可能是最有前途的方式。在一项病例对照研究中,运动(包括剧烈运动)可使IVF肥胖女性的临床妊娠率增加三倍以上(30)。

请注意!除了衰老,肥胖、运动、饮食都会影响

抽烟

女性伴侣吸烟会使IVF怀孕率降低约一半(31),流产率将增加近四分之一(32)。供体卵也观察到不良反应,表明骨盆以及卵巢的作用部位(33)。男性伴侣吸烟会降低IVF和胞浆内精子注射(ICSI)的成功率(34)。二手烟的影响较小,但仍然很明显(35)。吸烟是严重OS的一种状态,因此抗氧化剂摄入量的显着增加可能对那些无法戒烟的人有所帮助。如果从戒烟到试管婴儿有足够的时间,不良反应似乎会减轻。3-6个月的时间可能是最佳选择(36)。

请注意!除了衰老,肥胖、运动、饮食都会影响

饮酒

双方的饮酒都会降低试管婴儿的成功率(37)并增加流产(38)。应该建议夫妻在试管婴儿之前和期间弃权。

请注意!除了衰老,肥胖、运动、饮食都会影响请注意!除了衰老,肥胖、运动、饮食都会影响

咖啡因

尽管较早的一项研究显示摄入0–2 mg / d咖啡因(相当于不摄入或喝一杯不含咖啡因的饮料)的体外受精效果最佳(39),但最近两项研究表明,咖啡因对体外受精的结果无影响(40, 41)。在获得更多数据之前,女性应考虑限制咖啡因的摄入。

先进的糖化终产品

晚期糖基化终产物(AGEs)是有毒终产物,由于循环葡萄糖增加和/或摄入高热量烹饪的食物(例如,烧烤,烧烤),会导致OS并随着年龄的增长而积累。血清和卵泡液水平升高与卵巢反应降低和妊娠机会降低相关(42)。煮,微波和煮水是避免食物过热的理想方法。

双酚A

接受低反应方案的女性尿中双酚A(BPA)的含量几乎是其的两倍(P <.001),并且有明显的趋势降低植入率(43)。较高的尿液双酚A也与流产有关(44)。BPA也可能影响精子质量(45)。BPA的来源主要是塑料容器(7号,聚碳酸酯),罐头食品衬里和大多数信用卡收据。

请注意!除了衰老,肥胖、运动、饮食都会影响请注意!除了衰老,肥胖、运动、饮食都会影响

运动

男性(46)和女性(47)伙伴的适度运动与配子功能和IVF结果的改善有关。适度的运动可部分增加循环(48)和细胞(49)的抗氧化防御能力,从而减少氧化应激。女性伴侣的剧烈运动会降低试管婴儿的成功率(50、51),而肥胖女性则不然(51)。在男性伴侣中,每周骑车R5小时会降低精液质量(52),这很可能是由于睾丸加热而不是体育锻炼本身。

饮食

“审慎”的饮食可以改善双方的生育能力,即减少红肉和饱和脂肪,增加海鲜以及更多水果和水果。

蔬菜,通常被称为“地中海饮食”(53、54)。抗氧化剂可能解释了这种积极作用的一部分。卵泡液中的活性氧(ROS)与临床妊娠率呈负相关,总抗氧化能力(TAC)呈正相关(均为P <.001)(55)。“审慎”饮食所消耗的脂肪类型可能会解释一些剩余的影响。Omega-3 FAs集中在精子膜中,而在不育男性的循环血液和精子中则较低。与可育男性相比,不育男性的总脂肪,饱和脂肪和反式脂肪的摄入量更高,omega-3 FA的摄入量也较低(56)。Omega-3 FAs可能也有助于女性伴侣改善IVF结局(57),但数据尚有限。由于omega-3 FA对氧化非常敏感,因此适当的研究可能是比较omega-3和抗氧化剂补充剂与单独的抗氧化剂的比较。

抗氧化剂

解决OS不利影响的一种明显方法是增加抗氧化剂的摄入量,这可能部分解释了上述“地中海饮食”的好处。石榴,巧克力,浆果和特浓咖啡是抗氧化剂的极好来源。水果和蔬菜的含量各不相同,并且几乎无一例外地通过烹饪增加了它们的含量。姜黄,小茴香,姜和牛至等香料所含浆果的重量最多是浆果的50倍(58、59)。异黄酮是与IVF出生率相关的抗氧化剂(60)。可以使用多种抗氧化剂补充剂,其中维生素C的特征最丰富,也最便宜。维生素C和E的组合可将精子DNA片段从22%降至9%(P <.001)(61)。应避免使用维生素E,因为它与全因死亡率增加和前列腺癌有关,并且它对血小板对阿司匹林具有明显的敏感性(62)。如此处所述,在没有观察到此类安全问题的情况下,可以使用许多更强的抗氧化剂。碧萝ogen是一种商业化的多酚,类似于浆果中的多酚,可改善精液质量并提高T水平(63)。α-硫辛酸使TAC增加> 50%,并使快速进行性运动加倍(64)。长期以来,L-肉碱是一种弱抗氧化剂,已被用于男性生育补剂中,它与红肉对心血管系统的不良影响有关(65)。

请注意!除了衰老,肥胖、运动、饮食都会影响

营养补充品/持续时间

对于那些不愿增加抗氧化剂的饮食来源的患者,上面讨论的商业来源可在网上或在健康食品商店中找到。对于不育男性的omega-3治疗,可能需要一段时间的加载时间才能实质上改变精子膜的浓度。在一项随机研究中,与安慰剂相比,给予6个月1800mg的omega-3补充剂使总精子和精子密度增加(6170万/ ml,3870万/ ml和2870万/ ml,1560万)。/ml;P<.001),运动度从18.6%增加到27.4%(P <.002)和严格形态从7.5%增加到12.8%(P <.002)(66)。尚未研究较低剂量和持续时间。对于DNA断裂增加的男性,使用抗氧化剂治疗2个月(61)。由于较长的节制间隔会影响精子质量,因此还提供了影响勃起功能的类似生活方式因素的详细讨论。与Pubmed摘要的链接为这些材料提供了基于证据的方法。

未完待续...

下期预告:

提高卵母细胞和胚胎的线粒体功能很重要,但Q10你吃对了吗?