Effekter av livsstilsendringer på sædkvaliteten hos friske unge menn som bor i svært forurensede områder (RASK) (FAST)

Menneskelig sædkvalitet påvirkes av genetiske, metabolske, livsstils- og miljøfaktorer. Det er en sensitiv markør for den generelle helsetilstanden til et individ og en prediktor for sykdomsforekomst og dødelighet. Noen studier antydet at en diett rik på antioksidantforbindelser og regelmessig fysisk aktivitet kan forbedre sædkvaliteten. Vi planla en randomisert kontrollert studie (RCT) med hovedmålet å evaluere effekten av livsstilsendringer på sædkvaliteten hos friske unge menn som bor i tre forurensede områder i Nord-, Sentrum og Sør-Italia. Sekundære mål er å vurdere: a) sammenhengen mellom sædkvalitet og biomarkører for tidlig skade eller betennelse (prostataspesifikt antigen, RedOx-status, epigenetiske endringer); b) assosiasjonene mellom biomarkører for eksponering for giftige stoffer (tungmetaller) og sædkvalitet og biomarkører for tidlig skade eller betennelse; c) assosiasjonene mellom kosthold og fysisk aktivitet og sædkvalitet og biomarkører for tidlig skade eller betennelse; d) effekten av livsstilsendringer på blod- og sædnivået av tungmetaller.

Denne RCT inkluderer 450 friske unge menn, i alderen 18-22 år, som bor i ett av følgende tre forurensede områder:

1. et forurenset område med polyklorerte bifenyler (PCB) i Brescia-provinsen, Lombardia-regionen;
2. dalen til Sacco-elven, med høye nivåer av beta-heksaklorcykloheksan (β-HCH) som stammer fra giftig avfallsdeponi av industriell opprinnelse.
3. «Brannens land» i Campania-regionen, med en høy konsentrasjon av ulovlig avfallsdumping og ukontrollert brenning nær dyrket mark.

I henhold til en 1:1 randomiseringsplan vil de unge mennene bli tildelt en intervensjons- eller kontrollgruppe.

Fagene vil bli registrert blant studenter på videregående skole og universitet, etter et 20 minutters møte med studenter i hver klasse, i løpet av en leksjon, og i nærvær av læreren, for å forklare studiedesignet og invitere dem til å delta. Etter et kort selvadministrert screeningspørreskjema for å ekskludere emne som ikke er egnet for forskningen, inviteres de potensielle kandidatene til å gjennomgå et urologisk besøk, i en urologi- og fertilitetsenhet, inkludert en klinisk undersøkelse og spermiogramanalyse. Samtidig gjennomgår deltakeren en fastende blodprøve for analyse av vanlige parametere (glykemi, kolesterolemi, ecc.), og mål på høyde, vekt og abdominal omkrets av trente kostholdseksperter. Deretter evaluerte hver kostholdsekspert hver deltakers kostholdsvaner og fysiske aktivitet ved hjelp av European Prospective Investigation into Cancer (EPIC) og ernæringsspørreskjemaet, PREvención con DIEta MEDiterránea (PREDIMED) og International Physical Activity Questionnaire (IPAQ).

Hvert urologisk besøk, blod- og sædprøvetaking vil bli gjentatt med samme metodikk i både intervensjons- og kontrollgruppene, ved tidspunkt 0 (baseline, registrering), etter 4 måneder (slutt av intervensjonen) og etter 8 måneder (slutt på oppfølgingen) ).

Intervensjonen for endring av livsstil i forsøksgruppen er planlagt på bakgrunn av tidligere erfaringer med pedagogisk intervensjon i ernæringsepidemiologi. Det bør bemerkes at middelhavsdietten er fokus for intervensjonen og at målet med intervensjonen ikke er å gå ned i vekt, men å øke mengden av antioksidanter og anti-inflammatoriske kostholdsforbindelser. Det er velkjent at også motiverte forsøkspersoner har vanskeligheter med å endre kostholdsvaner. Derfor vil endringen baseres på følgende punkter: personlig tilpasset kosthold (etter smak og praktiske årsaker), progressiv endring (ett mål av gangen), hyppige kontakter med kostholdseksperter (ukentlige kontakter den første måneden). Forsøkspersonene inviteres også til å dele kostholdsveiledernes indikasjoner med foreldrene og spesielt den som vanligvis lager mat hjemme. Kostholdsekspertintervensjonen er planlagt med hjelp av Dr. Stefania Ubaldi, president for European Lifestyle Medicine Organisation (ELMO), Genève.

Forsøkspersonene som er inkludert i kontrollgruppen vil kun motta et hefte med nåværende anbefalinger for middelhavskost ved påmelding (baseline), og vil kontaktes videre først etter 4 og 8 måneder.

Blod- og sædprøver vil bli samlet inn og lagret ved -80° i henhold til en standardprotokoll frem til tidspunktet for laboratorieanalyse. Laboratorieanalyser inkluderer følgende:

1. hematologiske parametere (fullblodtelling, glykemi, kolesterolemi, etc.);
2. sædkvalitetsparametere, i henhold til 2010 Verdens helseorganisasjons (WHO) kriterier;
3. totalt og fritt prostataspesifikt antigen (PSA) i blod og sæd;
4. RedOx-statusparametere i sæd;
5. epigenetiske analyser (DNA-metylering) i blodlymfocytter og spermatozoer;
6. ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) analyser av tungmetaller - aluminium (Al), antimon (Sb), arsen (As), barium (Ba), beryllium (Be), kadmium (Cd), kalsium (Ca), krom (Cr), kobolt (Co), cuprum (Cu), jern (Fe), bly (Pb), litium (Li) magnesium (Mg), mangan (Mn), molybden (Mo), nikkel (Ni), kalium (K), selen (Se), natrium (Na), strontium (Sr) og sink (Zn) i blod og sæd.

Forskjeller i gjennomsnitt og proporsjoner av alle variabler mellom intervensjons- og kontrollgruppen og assosiasjonene mellom kosthold, fysisk aktivitet og sæd- og blodparametre vil bli vurdert ved bruk av vanlige statistiske tester for sammenligning av gjennomsnitt og proporsjoner som et første trinn. Multivariable modeller, inkludert multi-faktor variansanalyse, multippel regresjon og multippel logistisk regresjon, vil deretter bli brukt for å vurdere assosiasjonene når man tar hensyn til mulige konfoundere. Alle de statistiske testene er tosidige med p=0,05 som terskel for å avslå nullhypotesen.

De to urologi- og fertilitetsenhetene: a) Unità Operativa Complessa di Urologia, Ospedale S. Francesco d'Assisi di Oliveto Citra (SA), Azienda Sanitaria Locale (ASL) Salerno og b) enheten for hygiene, epidemiologi og biostatistikk og enhet for Urologi ved University of Brescia vil gi rutinemessige hematologiske parametere (fullblodtelling, glykemi, kolesterolemi, etc.) og sædkvalitetsparametere, i henhold til 2010 WHO-kriteriene.

Hver rekrutteringsenhet vil samle inn og behandle de biologiske prøvene, som vil bli sendt til laboratoriene for den spesifikke analysen:

• Italian National Institute of Health, Roma: prostataspesifikt antigen i sædplasma og i blodserum;
• Institute of Food Sciences, Italian National Research Council (ISA-CNR) of Avellino: RedOx-statusparametere i sæd- og ICP-MS-analyser av tungmetaller
• Epidemiologi, epigenetikk og toksikologi (Epiget) gruppe ved Universitetet i Milano og laboratoriebiosikkerhet og risikovurdering av det italienske nasjonale byrået for ny teknologi, energi og bærekraftig økonomisk utvikling (SSPT-TECS-BIORISC CR ENEA Casaccia): epigenetiske analyser (DNA-metylering) ) i henholdsvis blodlymfocytter og sædceller.

Databehandlingen og statistisk analyse vil bli utført av enheten for hygiene, epidemiologi og biostatistikk ved University of Brescia.