Effecten van veranderingen in levensstijl op spermakwaliteit bij gezonde jonge mannen die in sterk vervuilde gebieden wonen (FAST) (FAST)

De kwaliteit van het menselijk sperma wordt beïnvloed door genetische, metabolische, levensstijl- en omgevingsfactoren. Het is een gevoelige marker van de algemene gezondheidstoestand van een individu en een voorspeller van het optreden van ziekten en sterfte. Sommige onderzoeken suggereerden dat een dieet dat rijk is aan antioxidanten en regelmatige lichaamsbeweging de spermakwaliteit zou kunnen verbeteren. We planden een gerandomiseerde gecontroleerde studie (RCT) met als hoofddoel het evalueren van de effecten van veranderingen in levensstijl op de spermakwaliteit bij gezonde jonge mannen die in drie vervuilde gebieden in Noord-, Midden- en Zuid-Italië wonen. Secundaire doelstellingen zijn het beoordelen van: a) de associatie tussen spermakwaliteit en biomarkers van vroege schade of ontsteking (prostaatspecifiek antigeen, RedOx-status, epigenetische veranderingen); b) de associaties tussen biomarkers van blootstelling aan toxische agentia (zware metalen) en spermakwaliteit en biomarkers van vroege beschadiging of ontsteking; c) de associaties tussen voeding en lichaamsbeweging en spermakwaliteit en biomarkers van vroege schade of ontsteking; d) de effecten van veranderingen in levensstijl op het bloed- en spermagehalte van zware metalen.

Deze RCT omvat 450 gezonde jonge mannen in de leeftijd van 18-22 jaar die in een van de volgende drie vervuilde gebieden wonen:

1. een door polychloorbifenylen (PCB's) vervuild gebied in de provincie Brescia, regio Lombardije;
2. de vallei van de Sacco-rivier, met hoge niveaus van beta-hexachloorcyclohexaan (β-HCH) afkomstig van stortplaatsen voor giftig afval van industriële oorsprong.
3. het "Land van Branden" in de regio Campanië, met een hoge concentratie van illegale afvaldumping en ongecontroleerde verbranding in de buurt van akkers.

Volgens een 1:1 randomisatieplan worden de jonge mannen ingedeeld in een interventie- of controlegroep.

De onderwerpen worden ingeschreven onder middelbare scholieren en universiteitsstudenten, na een 20 minuten durende bijeenkomst met studenten in elke klas, tijdens een les en in aanwezigheid van de docent, om het studieontwerp uit te leggen en hen uit te nodigen om deel te nemen. Na een korte, zelf ingevulde screeningvragenlijst voor het uitsluiten van proefpersonen die niet geschikt zijn voor het onderzoek, worden de potentiële kandidaten uitgenodigd voor een urologisch bezoek op een afdeling Urologie en Vruchtbaarheid, inclusief een klinisch onderzoek en een spermiogramanalyse. Tegelijkertijd ondergaat de deelnemer een nuchter bloedmonster voor de analyse van gemeenschappelijke parameters (glycemie, cholesterolemie, ecc.) en metingen van lengte, gewicht en buikomtrek door getrainde diëtisten. Vervolgens evalueerde elke diëtist de voedingsgewoonten en lichaamsbeweging van elke deelnemer met behulp van de European Prospective Investigation into Cancer (EPIC) en voedingsvragenlijst, de PREvención con DIeta MEDiterránea (PREDIMED) en de International Physical Activity Questionnaire (IPAQ).

Elk urologisch bezoek, elke bloed- en spermaafname zal worden herhaald met dezelfde methodologie in zowel de interventie- als de controlegroep, op tijdstip 0 (baseline, inschrijving), na 4 maanden (einde van de interventie) en na 8 maanden (einde van de follow-up). ).

De interventie voor het veranderen van levensstijl in de experimentele groep is gepland op basis van eerdere ervaringen met educatieve interventies op het gebied van voedingsepidemiologie. Opgemerkt moet worden dat het mediterrane dieet centraal staat in de interventie en dat het doel van de interventie niet is om af te vallen, maar om de hoeveelheid antioxidanten en ontstekingsremmende stoffen in de voeding te verhogen. Het is bekend dat ook gemotiveerde proefpersonen moeite hebben met het veranderen van voedingsgewoonten. Daarom zal de verandering gebaseerd zijn op de volgende punten: gepersonaliseerde voeding (volgens smaak en praktische redenen), progressieve verandering (één doelstelling per keer), frequente contacten met diëtisten (wekelijkse contacten in de eerste maand). De proefpersonen worden ook uitgenodigd om de indicaties van de diëtist te delen met hun ouders en vooral met degene die gewoonlijk thuis kookt. De diëtisteninterventie is gepland met de hulp van Dr. Stefania Ubaldi, voorzitter van de European Lifestyle Medicine Organization (ELMO), Genève.

De proefpersonen die deel uitmaken van de controlegroep ontvangen alleen een boekje met de huidige aanbevelingen voor het mediterrane dieet bij de inschrijving (baseline) en zullen pas na 4 en 8 maanden verder contact opnemen.

Bloed- en spermamonsters worden verzameld en bewaard bij -80° volgens een standaardprotocol tot het moment van laboratoriumanalyse. Laboratoriumanalyses omvatten het volgende:

1. hematologische parameters (volbloedbeeld, glycemie, cholesterolemie, enz.);
2. spermakwaliteitsparameters, volgens de criteria van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) van 2010;
3. totaal en vrij prostaatspecifiek antigeen (PSA) in bloed en sperma;
4. RedOx-statusparameters in sperma;
5. epigenetische analyses (DNA-methylatie) in bloedlymfocyten en spermatozoa;
6. ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) analyses van zware metalen - aluminium (Al), antimoon (Sb), arseen (As), barium (Ba), beryllium (Be), cadmium (Cd), calcium (Ca), chroom (Cr), kobalt (Co), cuprum (Cu), ijzer (Fe), lood (Pb), lithium (Li) magnesium (Mg), mangaan (Mn), molybdeen (Mo), nikkel (Ni), kalium (K), selenium (Se), natrium (Na), strontium (Sr) en zink (Zn) in bloed en sperma.

Verschillen in gemiddelden en verhoudingen van alle variabelen tussen de interventie- en controlegroep en de verbanden tussen voeding, lichaamsbeweging en sperma- en bloedparameters zullen als eerste stap worden beoordeeld met behulp van gemeenschappelijke statistische tests voor vergelijkingen van gemiddelden en verhoudingen. Multivariabele modellen, waaronder multi-factor variantieanalyse, meervoudige regressie en meervoudige logistische regressie, zullen vervolgens worden gebruikt voor het beoordelen van de associaties waarbij rekening wordt gehouden met mogelijke confounders. Alle statistische tests zijn tweezijdig met p=0,05 als drempel voor weigering van de nulhypothese.

De twee afdelingen Urologie en Vruchtbaarheid: a) Unità Operativa Complessa di Urologia, Ospedale S. Francesco d'Assisi di Oliveto Citra (SA), Azienda Sanitaria Locale (ASL) Salerno en b) de Afdeling Hygiëne, epidemiologie en biostatistiek en Afdeling Urologie van de Universiteit van Brescia zal routinematige hematologische parameters (volledig bloedbeeld, glycemie, cholesterolemie, enz.) En parameters voor spermakwaliteit leveren, volgens de WHO-criteria van 2010.

Elke rekruteringseenheid zal de biologische monsters verzamelen en behandelen, die voor de specifieke analyse naar de laboratoria zullen worden gestuurd:

• Italiaans National Institute of Health, Rome: prostaatspecifiek antigeen in zaadplasma en in bloedserum;
• Instituut voor Voedingswetenschappen, Italiaanse Nationale Onderzoeksraad (ISA-CNR) van Avellino: RedOx-statusparameters in sperma en ICP-MS-analyses van zware metalen
• Epidemiologie, epigenetica en toxicologie (Epiget) Groep van de Universiteit van Milaan en Laboratorium voor bioveiligheid en risicobeoordeling van het Italiaanse nationale agentschap voor nieuwe technologieën, energie en duurzame economische ontwikkeling (SSPT-TECS-BIORISC CR ENEA Casaccia): epigenetische analyses (DNA-methylering ) in respectievelijk bloedlymfocyten en spermatozoa.

Het gegevensbeheer en de statistische analyse zullen worden uitgevoerd door de eenheid Hygiëne, epidemiologie en biostatistiek van de Universiteit van Brescia.