Effects of Caffeine on the Motility and Metabolism of Human Spermatozoa

Zusammenfassung Einfluß von Koffein auf die Motilität und den Stoffwechsel menschllcher Spermatozoen: In einer experimentellen Studie wird über den Einfluß von Koffein (5 mM) auf die Motilität, die Lactat‐Produktion und den Sauerstoffverbrauch von ungewaschenen menschlichen Spermatozoen aus dem Ejakulat von infertilen Männern bzw. von gesunden freiweilligen Versuchspersonen. Koffein rief einen unverzüglichen Anstieg sowohl des Prozentsatzes der motilen Spermatozoen als auch der progressiven Motilität im Sperma bei anfänglich geringer Motilität hervor. In den Ejakulaten mit einer guten Primärmotilität war kein weiterer Anstieg der Motilität unter Koffein festzustellen. Darüberhinaus wurde in den meisten Proben mit Koffeinzusatz der Motilitätsgrad auf einem höheren Wert gehalten als in den unbehandelten Kontrollfällen (Beobachtungszeit 4 Stunden). Die Lactatproduktion wurde in alien Spermaproben angeregt (Mittelwert 45%). Von besonderem Interesse war die Beobachtung, daß in einem Ejakulat mit immotilen Spermatozoen (mittels der Supravitalfärbung wurde festgestellt, daß 30% der immotilen Spermatozoen tot waren) die Lactatproduktion unter Zusatz von 5 mM Koffein signifikant anstieg, ohne daß gleichzeitig ein Einfluß auf die Motilität festzustellen war. Der Sauerstoffverbrauch war in alien Proben durchschnittlich um 22% herabgesetzt, wenn Koffein zugesetzt war. Die Ergebnisse der Autoren bestätigen die Resultate aus Experimenten mit Bullen‐spermatozoen. Es wird betont, daß die Nützlichkeit eines Koffeinzusatzes zur Differen‐zierung zwischen verschiedenen Ursachen einer verminderten Spermatozoenmotilität näher untersucht werden sollte. Außerdem sollte die Möglichkeit eines Koffeinzusatzes zur Besserung der Spermatozoenmotilität im Zusammenhang mit einer homologen Insemination bemerkt werden. Allerdings gibt es keinen Beweis dafür, daß durch eine chemisch induzierte Stimulierung der Spermatozoenmotilität die „Fertilität” eines Spermas zunimmt. Es wird darauf hingewiesen, daß es nicht korrekt sei, mittels der gegenwärtig üblichen Laboratoriumsmethoden eine Spermaprobe als „fertil” zu klassifizieren. Resumen Efectos de la cafefna sobre ia modilidad y el metabolismo del espermatozoide humano Se sabe que los nucleótidos cíclicos funcionan como reguladores de procesos intra‐celulares y que intervienen en el metabolismo de los espermatozoides de mamíferos aumentando la fructolisis y/o la respiración. Por otro lado la cafeína, — nucleótido cíclico inhibidor de la fosfodiesterasa, estimula la respiración y motilidad de espermatozoides bovinos. Los autores estudian en este trabajo el efecto de la cafeína sobre el metabolismo y la motilidad de espermatozoides humanos. Para ello, utilizan muestras de semen de varones infértiles y de voluntaries sanos, estudiando en cada muestra la motilidad, cuantitativa y cualitativamente, la producción de lactato y el consumo de O 2 (medido por polarografía). Este estudio lo efectúan antes y después de aadir 5 milimoles — de cafeína a espermatozoides eyaculados no lavados. La adición de cafeina produjo aumento cuantitativo y cualitativo de la motilidad en semenes con pobre motilidad, pero no produjo variación en semenes con buena motilidad inicial. La producción de lactato aumentó con la cafeina en todas las muestras, si bien se apreció una marcada variación de unasmuestras a otras. No se observó relación estrecha entre el aumento de la motilidad y el aumento en la producción de lactato. En cuanto al consumo de O 2 , observaron una marcada variación individual y la adición de cafeina causó una disminución dela respiración en todas las muestras, con una reducción media del 22′1%. Comentan los autores la variación en el metabolismo de los espermatozoides de las distintas especies de mamíferos, la necesidad de la fructolisis para la regeneración de ATP y mantenimiento de la motilidad espermática, sobre todo en condiciones anaerobias. Por otro lado, existe una disociación entre el consumo de O 2 y la motilidad. El efecto de la cafeína, postulan los autores, es debido a la inhibición de la fosfodiesterasa, con la consiguiente elevación del AMPc, estimulación de la motilidad, disminución del índice ATP/ADP y aumento de la fructolisis. Apuntan, asimismo, la utilidad de la adición de cafeína para diferenciar entre distintas etiologías de las astenozoospermias y la posibilidad de aumentar, por este método, la motilidad espermática para efectuar inseminación artificial, si bien no hay evidencia de que la estimulación de la motilidad espermática inducida químicamente aumente también la fertilidad.