Associations between oxidative stress biomarkers in different body fluids and reproductive parameters in male partners of subfertile couples

Abstract

Objective

To evaluate the relationships between oxidative stress (OS) biomarkers and total antioxidant capacity (TAC) in blood serum and seminal plasma, and their associations with semen quality and serum reproductive hormone concentrations in potential subfertile men.

Material and method

A cross-sectional study was conducted on men (n = 122) attending an infertility clinic in the Murcia Region (Southern Spain) between 2012 and 2013. Concentrations of malondialdehyde (MDA), nitric oxide (NO) and TAC were measured in blood and semen. Follicle-stimulating hormone, luteinising hormone, testosterone, prolactin and oestradiol concentrations were measured in serum. Semen analyses were performed according to World Health Organization criteria. Correlation analysis and multiple linear regression models were performed, controlling for important covariates.

Results

There was a significant inverse association between serum MDA concentrations and all sperm parameters, except for seminal volume. Serum TAC concentrations were positively related to sperm count and motility. A positive association was observed between seminal plasma NO levels and the percentage of morphologically normal sperm. With regard to reproductive hormones, serum MDA concentrations were positively related to FSH and LH levels, and TAC inversely associated with FSH levels.

Conclusions

Our results suggest that oxidative stress may be associated with semen parameters and reproductive hormone levels in male partners of couples seeking infertility treatment. However, further studies are needed to confirm and extend these findings, in particular, with regard to serum reproductive hormones.

Resumen

Objetivo

Evaluar las correlaciones entre marcadores de estrés oxidativo (OS) y capacidad antioxidante total (TAC) en suero sanguíneo y plasma seminal, y sus asociaciones con calidad seminal y hormonas reproductivas en varones potencialmente subfértiles.

Material y método

Estudio transversal realizado en varones (n = 122) que acudían a un servicio de infertilidad de Murcia entre 2012-2013. Las concentraciones de malondialdehído (MDA), óxido nítrico (NO) y TAC se midieron en sangre y semen. Se analizaron los niveles séricos de las hormonas foliculoestimulante, luteinizante, testosterona, prolactina y estradiol. Los análisis espermáticos se llevaron a cabo siguiendo las normas de la Organización Mundial de la Salud. Se utilizaron análisis de correlación y modelos de regresión lineal múltiple ajustando por covariables importantes.

Resultados

Se mostró una asociación inversa significativa entre las concentraciones séricas de MDA y todos los parámetros espermáticos, excepto el volumen seminal. Las concentraciones séricas de TAC se relacionaron positivamente con el recuento y la movilidad espermática. Los niveles de NO en plasma seminal se asociaron directamente con el porcentaje de espermatozoides morfológicamente normales. Con respecto a las hormonas reproductivas, las concentraciones séricas de MDA se asociaron positivamente con los niveles de FSH y LH, y las de TAC se asociaron inversamente con los niveles de FSH.

Conclusiones

Nuestros resultados sugieren que el estrés oxidativo estaría asociado con los parámetros seminales y hormonales en varones de parejas que consultan por problemas de infertilidad. Sin embargo, son necesarios más estudios para confirmar estos hallazgos, en particular con respecto al papel de las hormonas reproductivas.