Aktywność katalazy i stężenie żelaza w nasieniu ludzkim

• Authors: Aleksandra Kasperczyk , Stanisław Horak

Title variants

EN

Catalase activity and concentration iron in human semen

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

WSTĘP Aktywność enzymów wchodzących w skład układu antyoksydacyjego nasienia może w miarę starzenia organizmu ulec osłabieniu, co może być przyczyną obniżenia zdolności zapładniającej nasienia. Celem pracy było ustalenie, czy wraz z wiekiem zmieniają się aktywność katalazy i stężenie żelaza w nasieniu ludzkim i jak zmiany te wpływają na jego jakość. MATERIAŁ I METODY Materiał badany stanowiło nasienie o prawidłowej morfologii pobrane od 63 mężczyzn w wieku od 28 do 37 lat (grupa I – do 33 roku życia; grupa II – powyżej 33 roku życia). Wykonano badanie morfologiczne nasienia, oznaczono aktywność katalazy i stężenie żelaza w plazmie nasiennej. WYNIKI Stwierdzono, że wraz z wiekiem obniża się liczba plemników ruchliwych, zwłaszcza o ruchu linearnym, natomiast zwiększa się stężenie żelaza. Wraz ze spadkiem objętości nasienia wzrasta aktywność katalazy i stężenie żelaza, zaś wzrostowi aktywności katalazy towarzyszy wzrost stężenia ruchliwych plemników. Wykazano ponadto dodatnią korelację pomiędzy aktywnością katalazy a stężeniem żelaza. WNIOSKI Katalaza wykazuje działanie ochronne na błonę komórkową plemników. Stężenie żelaza w plazmie nasienia wzrasta u mężczyzn wraz z wiekiem, co może przyczyniać się do uszkodzenia plemników.

EN

INTRODUCTION The activity of antioxidant system enzymes in human semen might be age dependent, thus the quality of it may get worse. The aim of this study was to investigate the correlation between the age, catalase activity and iron concentration in seminal plasma and the influence of these factors on the quality of semen. MATERIALS AND METHODS Normospermic semen samples were obtained from 63 men (range, 22–37 years) and divided in two age groups: under 33 (group I) and over 33 years old (group II). The semen parameters, catalase activity and iron concentration were determined in seminal plasma. RESULTS We observed that in group II the iron concentration in seminal plasma increased but sperm motility (especially linear progressive motility) dropped with age. A lower semen volume showed a significant increase in catalase activity as well as iron concentration. Increasing catalase activity showed a significant positive relationship with better sperm quality. We found positive correlations between catalase activity and iron concentration. CONCLUSION Catalase has a protective effect on sperm cell membranes. Iron concentration in seminal plasma rises in an age dependent manner which may contribute to sperm cells damage.

Keywords

EN

catalase; iron; katalaza; nasienie; sperm; żelazo

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
• Journal: Annales Academiae Medicae Silesiensis
• Year: 2013
• Volume: 67
• Issue: 2
• Pages: 112–116

Contributors

author

Aleksandra Kasperczyk

• Zakład Biochemii Ogólnej Katedry Biochemii Wydziału Lekarskiego z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach ul. Jordana 19 41-808 Zabrze tel./fax [phone]

author

Stanisław Horak

• Katedra i Oddział Kliniczny Ginekologii, Położnictwa i Ginekologii Onkologicznej w Bytomiu Wydziału Lekarskiego z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach

References

• 1. Hull M., Glazener C., Kelley N. i wsp. Population study of causes, treatment and outcome of fertility. Br. Med. J. 1985; 291: 1693–1697.
• 2. Irvine D.S. Epidemiology and etiology of male infertility. Hum. Reprod. 1998; 13 suppl. 1: 33–44.
• 3. Shiva M., Gautam A., Verma Y., Shivgotra V., Doshi H., Kumar S. Association between sperm quality, oxidative stress, and seminal antioxidant activity. Clin. Biochem. 2011; 44: 319–324.
• 4. Storey B. Biochemistry of the induction and prevention of lipoperoxidative damage in human spermatozoa. Mol. Hum. Reprod. 1997; 3: 203–213.
• 5. Frączek M., Kurpisz M. The redox system in human semen and peroxidative damage of spermatozoa. Postępy Hig. Med. Dośw. 2005; 59: 523–534.
• 6. Baker H., Brindle J., Irvine D., Aitken R. Protective effect of antioxidants on the impairment of sperm motility by activated polymorphonuclear leukocytes. Fertil. Steril. 1996; 65: 411–419.
• 7. Kwenang A., Kroos M., Koster J., Eijk H. Iron, ferritin and copper in seminal plasma. Hum. Reprod. 1987; 2: 387–388.
• 8. WHO. Laboratory manual for the examination of human semen. V ed. Cambridge University Press 2010.
• 9. Johansson L., Borg L. A spectrophotometric method for determination of catalase activity in small tissue samples. Anal. Biochem. 1988; 174: 331–336.
• 10. Sharma R., Agarwal A. Role of reactive oxygen species in male infertility. Urology 1996; 48: 835–850.
• 11. Bharshankar R.N., Bharshankar J.R. Relationship of seminal plasma transferrin with seminal parameters in male infertility. Indian J. Physiol. Pharmacol. 2000; 44: 456–460.
• 12. Alvarez J., Touchstone J., Blasco L., Storey B. Spontaneous lipid peroxidation and production of hydrogen peroxide and superoxide in human spermatozoa. Superoxide dismutase as major enzyme protectant against oxygen toxicity. J. Androl. 1987; 8: 338–348.
• 13. Kobayashi T., Miyazaki T., Natori M., Nozawa S. Protective role of superoxide dismutase in human sperm motility: superoxide dismutase activity and lipid peroxide in human seminal plasma and spermatozoa. Hum. Reprod. 1991; 6: 987–991.
• 14. Rao B., Soufi J., Martin M., David G. Lipid peroxidation in human spermatozoa as related to midpiece abnormalities and motility. Gamete Res. 1989; 24: 127–134.
• 15. Aitken R., Harkiss D., Buckingham D. Relationship between ironcatalysed lipid peroxidation potential and human sperm function. J. Reprod. Fertil. 1993; 98: 257–265.
• 16. Aitken R., Irvine D., Wu F. Prospective analysis of sperm-oocyte fusion and reactive oxygen species generation as criteria for the diagnosis of infertility. Am. J. Obstet. Gynecol. 1991; 164: 542–551.
• 17. Cummins J., Jequier A., Kan R. Molecular biology of human male infertility: links with aging, mitochondrial genetics, and oxidative stress? Mol. Reprod. Dev. 1994; 37: 345–362.
• 18. Bize I., Santander G., Cabello P., Driscoll D., Sharpe C. Hydrogen peroxide is involved in hamster sperm capacitation in vitro. Biol. Reprod. 1991; 44: 398–403.
• 19. Griveau J., Renard P., Le Lannou D. An in vitro promoting role for hydrogen peroxide in human sperm capacitation. Int. J. Androl. 1994; 17: 300–307.
• 20. Jeulin C., Soufir J.C., Weber P., Laval-Martin D., Calvayrac R. Catalase activity in human spermatozoa and seminal plasma. Gamete Res. 1989; 24: 185–196.
• 21. Siciliano L., Tarantino P., Longobardi F., Rago V., De Stefano C., Carpino A. Impaired seminal antioxidant capacity in human semen with hyperviscosity or oligoasthenozoospermia. J. Androl. 2001; 22: 798–803.

• Document Type: article