Effetti dei cambiamenti dello stile di vita sulla qualità dello sperma in giovani sani che vivono in aree altamente inquinate (FAST) (FAST)

La qualità del seme umano è influenzata da fattori genetici, metabolici, stile di vita e ambientali. È un marcatore sensibile dello stato di salute generale di un individuo e un predittore dell'insorgenza di malattie e della mortalità. Alcuni studi hanno suggerito che una dieta ricca di composti antiossidanti e un'attività fisica regolare potrebbero migliorare la qualità del seme. Abbiamo pianificato uno studio controllato randomizzato (RCT) con l'obiettivo principale di valutare gli effetti dei cambiamenti dello stile di vita sulla qualità del seme in giovani uomini sani che vivono in tre aree inquinate nel Nord, Centro e Sud Italia. Obiettivi secondari sono valutare: a) l'associazione tra qualità del seme e biomarcatori di danno precoce o infiammazione (antigene prostatico specifico, stato RedOx, cambiamenti epigenetici); b) le associazioni tra biomarcatori di esposizione ad agenti tossici (metalli pesanti) e qualità del seme e biomarcatori di danno precoce o infiammazione; c) le associazioni tra dieta e attività fisica e qualità del seme e biomarcatori di danno precoce o infiammazione; d) gli effetti dei cambiamenti dello stile di vita sui livelli di metalli pesanti nel sangue e nello sperma.

Questo RCT include 450 giovani sani, di età compresa tra 18 e 22 anni, che vivono in una delle seguenti tre aree inquinate:

1. un'area inquinata da policlorobifenili (PCB) in provincia di Brescia, regione Lombardia;
2. la valle del fiume Sacco, con elevati livelli di beta-esaclorocicloesano (β-HCH) originato da discariche di rifiuti tossici di origine industriale.
3. la "Terra dei Fuochi" in Campania, con un'alta concentrazione di discariche abusive di rifiuti e incendi incontrollati in prossimità di campi coltivati.

Secondo un piano di randomizzazione 1:1, i giovani saranno assegnati a un gruppo di intervento o di controllo.

Le materie saranno iscritte tra studenti delle scuole superiori e universitari, dopo un incontro di 20 minuti con gli studenti di ogni classe, durante una lezione, e alla presenza del docente, per illustrare il progetto di studio e invitarli a partecipare. Dopo un breve questionario di screening autosomministrato per l'esclusione di soggetti non idonei alla ricerca, i potenziali candidati vengono invitati a sottoporsi a visita urologica, in un'Unità di Urologia e Fertilità, comprensiva di esame clinico e analisi dello spermiogramma. Contemporaneamente, i partecipanti vengono sottoposti a prelievo di sangue a digiuno per l'analisi dei parametri comuni (glicemia, colesterolemia, ecc.), e misurazioni di altezza, peso e circonferenza addominale da parte di dietologi esperti. Quindi ogni dietologo ha valutato le abitudini alimentari e l'attività fisica di ciascun partecipante utilizzando l'indagine prospettica europea sul cancro (EPIC) e il questionario nutrizionale, il PREvención con DIeta MEDIiterránea (PREDIMED) e l'International Physical Activity Questionnaire (IPAQ).

Ogni visita urologica, prelievo di sangue e seme sarà ripetuto con la stessa metodologia sia nei gruppi di intervento che in quelli di controllo, al tempo 0 (basale, arruolamento), dopo 4 mesi (fine dell'intervento) e dopo 8 mesi (fine del follow-up ).

L'intervento per il cambiamento dello stile di vita nel gruppo sperimentale è stato progettato sulla base di precedenti esperienze di intervento educativo in epidemiologia nutrizionale. Va notato che la dieta mediterranea è al centro dell'intervento e che lo scopo dell'intervento non è perdere peso ma aumentare la quantità di composti dietetici antiossidanti e antinfiammatori. È noto che anche i soggetti motivati ​​hanno difficoltà a modificare le proprie abitudini alimentari. Pertanto il cambiamento si baserà sui seguenti punti: dieta personalizzata (secondo gusti e motivi pratici), cambiamento progressivo (un obiettivo per volta), frequenti contatti con i dietologi (contatti settimanali nel primo mese). I soggetti sono inoltre invitati a condividere le indicazioni del dietista con i propri genitori e soprattutto con la persona che abitualmente cucina in casa. L'intervento del dietista è stato pianificato con l'aiuto della Dott.ssa Stefania Ubaldi, Presidente dell'Organizzazione Europea per la Medicina dello Stile di Vita (ELMO), Ginevra.

I soggetti inclusi nel gruppo di controllo riceveranno solo un opuscolo con le attuali raccomandazioni per la dieta mediterranea all'arruolamento (baseline), e saranno ulteriormente contattati solo dopo 4 e 8 mesi.

I campioni di sangue e seme saranno raccolti e conservati a -80° secondo un protocollo standard fino al momento dell'analisi di laboratorio. Le analisi di laboratorio includono quanto segue:

1. parametri ematologici (emocromo intero, glicemia, colesterolemia, ecc.);
2. parametri di qualità del seme, secondo i criteri dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) del 2010;
3. antigene prostatico specifico totale e libero (PSA) nel sangue e nello sperma;
4. Parametri di stato RedOx nel seme;
5. analisi epigenetiche (metilazione del DNA) nei linfociti del sangue e negli spermatozoi;
6. Analisi ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) di metalli pesanti - alluminio (Al), antimonio (Sb), arsenico (As), bario (Ba), berillio (Be), cadmio (Cd), calcio (Ca), cromo (Cr), cobalto (Co), cupro (Cu), ferro (Fe), piombo (Pb), litio (Li) magnesio (Mg), manganese (Mn), molibdeno (Mo), nichel (Ni), potassio (K), selenio (Se), sodio (Na), stronzio (Sr) e zinco (Zn) nel sangue e nello sperma.

Le differenze di medie e proporzioni di tutte le variabili tra il gruppo di intervento e di controllo e le associazioni tra dieta, attività fisica e spermatozoi e parametri del sangue saranno valutate utilizzando test statistici comuni per il confronto di medie e proporzioni come primo passo. I modelli multivariabili, tra cui l'analisi multifattoriale della varianza, la regressione multipla e la regressione logistica multipla, saranno quindi utilizzati per valutare le associazioni tenendo conto di possibili fattori confondenti. Tutti i test statistici sono a due code con p=0.05 come soglia per il rifiuto dell'ipotesi nulla.

Le due Unità di Urologia e Fertilità: a) Unità Operativa Complessa di Urologia, Ospedale S. Francesco d'Assisi di Oliveto Citra (SA), Azienda Sanitaria Locale (ASL) Salerno e b) Unità di Igiene, Epidemiologia e Biostatistica e Unità di Urologia dell'Università degli Studi di Brescia fornirà parametri ematologici di routine (emocromo, glicemia, colesterolemia, ecc.) e parametri di qualità del seme, secondo i criteri dell'OMS 2010.

Ogni unità di reclutamento raccoglierà e tratterà i campioni biologici, che saranno inviati ai laboratori per le analisi specifiche:

• Istituto Superiore di Sanità, Roma: antigene prostatico specifico nel plasma seminale e nel siero sanguigno;
• Istituto di Scienze dell'Alimentazione, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISA-CNR) di Avellino: parametri di stato RedOx nel liquido seminale e analisi ICP-MS dei metalli pesanti
• Gruppo di Epidemiologia, Epigenetica e Tossicologia (Epiget) dell'Università degli Studi di Milano e Laboratorio Biosicurezza e Valutazione dei Rischi dell'Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l'Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile (SSPT-TECS-BIORISC CR ENEA Casaccia): analisi epigenetiche (metilazione del DNA ) rispettivamente nei linfociti del sangue e negli spermatozoi.

La gestione dei dati e l'analisi statistica saranno curate dall'Unità di Igiene, Epidemiologia e Biostatistica dell'Università degli Studi di Brescia.