Effekter af livsstilsændringer på sædkvaliteten hos raske unge mænd, der bor i stærkt forurenede områder (FAST) (FAST)

Menneskets sædkvalitet påvirkes af genetiske, metaboliske, livsstils- og miljøfaktorer. Det er en følsom markør for et individs generelle sundhedstilstand og en forudsigelse for sygdomsforekomst og dødelighed. Nogle undersøgelser tydede på, at en kost rig på antioxidantforbindelser og regelmæssig fysisk aktivitet kunne forbedre sædkvaliteten. Vi planlagde et randomiseret kontrolleret forsøg (RCT) med hovedformålet at evaluere virkningerne af livsstilsændringer på sædkvaliteten hos raske unge mænd, der bor i tre forurenede områder i Nord-, Midt- og Syditalien. Sekundære mål er at vurdere: a) sammenhængen mellem sædkvalitet og biomarkører for tidlig skade eller inflammation (prostataspecifikt antigen, RedOx-status, epigenetiske ændringer); b) sammenhængen mellem biomarkører for eksponering for giftige stoffer (tungmetaller) og sædkvalitet og biomarkører for tidlig skade eller betændelse; c) sammenhængen mellem kost og fysisk aktivitet og sædkvalitet og biomarkører for tidlig skade eller betændelse; d) virkningerne af livsstilsændringer på blod- og sædniveauet af tungmetaller.

Denne RCT omfatter 450 raske unge mænd i alderen 18-22 år, der bor i et af følgende tre forurenede områder:

1. et polychlorerede biphenyler (PCB) forurenet område i Brescia-provinsen, Lombardiet-regionen;
2. Sacco-flodens dal med høje niveauer af beta-hexachlorcyclohexan (β-HCH), der stammer fra giftigt affaldsdepoter af industriel oprindelse.
3. "Ildlandet" i Campania-regionen med en høj koncentration af ulovlig affaldsdumpning og ukontrolleret afbrænding nær dyrkede marker.

Ifølge en 1:1 randomiseringsplan vil de unge mænd blive tilknyttet en interventions- eller kontrolgruppe.

Fagene vil blive indskrevet blandt gymnasieelever og universitetsstuderende, efter et 20 minutters møde med elever i hver klasse, i løbet af en lektion og i nærværelse af læreren, for at forklare studiedesignet og invitere dem til at deltage. Efter et kort selvadministreret screeningsspørgeskema for at ekskludere emne, der ikke er egnet til forskningen, inviteres de potentielle kandidater til at gennemgå et urologisk besøg på en urologi- og fertilitetsenhed, inklusive en klinisk undersøgelse og spermiogramanalyse. Samtidig gennemgår deltageren en fastende blodprøve til analyse af almindelige parametre (glykæmi, kolesterolæmi osv.) og målinger af højde, vægt og abdominal omkreds af uddannede diætister. Derefter evaluerede hver diætist hver deltagers kostvaner og fysiske aktivitet ved hjælp af European Prospective Investigation into Cancer (EPIC) og ernæringsspørgeskema, PREvención con DIEta MEDiterránea (PREDIMED) og International Physical Activity Questionnaire (IPAQ).

Hvert urologisk besøg, blod- og sædprøvetagning vil blive gentaget med samme metodik i både interventions- og kontrolgrupper, på tidspunkt 0 (baseline, tilmelding), efter 4 måneder (afslutning af interventionen) og efter 8 måneder (slut på opfølgningen) ).

Interventionen til ændring af livsstil i forsøgsgruppen er planlagt på baggrund af tidligere erfaringer med pædagogisk intervention i ernæringsepidemiologi. Det skal bemærkes, at middelhavsdiæten er fokus for interventionen, og at formålet med interventionen ikke er at tabe sig, men at øge mængden af ​​antioxidanter og antiinflammatoriske kostforbindelser. Det er velkendt, at også motiverede forsøgspersoner har svært ved at ændre kostvaner. Derfor vil ændringen være baseret på følgende punkter: personlig kost (efter smag og praktiske årsager), progressiv ændring (et mål ad gangen), hyppige kontakter med diætister (ugentlige kontakter i den første måned). Forsøgspersonerne inviteres også til at dele diætisternes indikationer med deres forældre og især den, der plejer at lave mad derhjemme. Diætistinterventionen er planlagt med hjælp fra Dr. Stefania Ubaldi, formand for European Lifestyle Medicine Organisation (ELMO), Genève.

Forsøgspersonerne i kontrolgruppen vil kun modtage et hæfte med nuværende anbefalinger til middelhavsdiæt ved tilmeldingen (baseline), og vil først kontakte yderligere efter 4 og 8 måneder.

Blod- og sædprøver vil blive opsamlet og opbevaret ved -80° i henhold til en standardprotokol op til tidspunktet for laboratorieanalysen. Laboratorieanalyser omfatter følgende:

1. hæmatologiske parametre (fuldblodtælling, glykæmi, kolesterolæmi osv.);
2. sædkvalitetsparametre ifølge 2010 Verdenssundhedsorganisationens (WHO) kriterier;
3. totalt og frit prostata-specifikt antigen (PSA) i blod og sæd;
4. RedOx-statusparametre i sæd;
5. epigenetiske analyser (DNA-methylering) i blodlymfocytter og spermatozoer;
6. ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) analyser af tungmetaller - aluminium (Al), antimon (Sb), arsen (As), barium (Ba), beryllium (Be), cadmium (Cd), calcium (Ca), krom (Cr), kobolt (Co), cuprum (Cu), jern (Fe), bly (Pb), lithium (Li) magnesium (Mg), mangan (Mn), molybdæn (Mo), nikkel (Ni), kalium (K), selen (Se), natrium (Na), strontium (Sr) og zink (Zn) i blod og sæd.

Forskelle i middelværdier og proportioner af alle variable mellem interventions- og kontrolgruppen og sammenhængene mellem kost, fysisk aktivitet og sæd- og blodparametre vil blive vurderet ved hjælp af almindelige statistiske tests til sammenligning af gennemsnit og proportioner som et første skridt. Multivariable modeller, herunder multi-faktor variansanalyse, multipel regression og multipel logistisk regression, vil derefter blive brugt til at vurdere associationerne under hensyntagen til mulige konfoundere. Alle de statistiske test er tosidede med p=0,05 som tærskel for afvisning af nulhypotesen.

De to urologi- og fertilitetsenheder: a) Unità Operativa Complessa di Urologia, Ospedale S. Francesco d'Assisi di Oliveto Citra (SA), Azienda Sanitaria Locale (ASL) Salerno og b) Enheden for Hygiejne, Epidemiologi og Biostatistik og Enheden for Urologi ved University of Brescia vil levere rutinemæssige hæmatologiske parametre (fuldblodtælling, glykæmi, kolesterolæmi osv.) og sædkvalitetsparametre i henhold til WHO-kriterierne fra 2010.

Hver rekrutteringsenhed vil indsamle og behandle de biologiske prøver, som vil blive sendt til laboratorierne til den specifikke analyse:

• Italian National Institute of Health, Rom: prostata-specifikt antigen i sædplasma og i blodserum;
• Institut for Fødevarevidenskab, det italienske nationale forskningsråd (ISA-CNR) i Avellino: RedOx-statusparametre i sæd- og ICP-MS-analyser af tungmetaller
• Epidemiologi, epigenetik og toksikologi (Epiget)-gruppen fra Milanos Universitet og laboratoriebiosikkerhed og risikovurdering af det italienske nationale agentur for nye teknologier, energi og bæredygtig økonomisk udvikling (SSPT-TECS-BIORISC CR ENEA Casaccia): epigenetiske analyser (DNA-methylering) ) i henholdsvis blodlymfocytter og spermatozoer.

Datahåndteringen og den statistiske analyse vil blive udført af Unit of Hygiene, Epidemiology and Biostatistics of University of Brescia.