Full-text resources of PSJD and other databases are now available in the new Library of Science.
Visit https://bibliotekanauki.pl
Visit https://bibliotekanauki.pl
Journal
Article title
Authors
Content
Full texts:
Title variants
The role of calcium in human sperm in relation to the antioxidant system
Languages of publication
Abstracts
Wstęp. Ludzki ejakulat składa się z plemników i plazmy
nasiennej w skład której wchodzą związki organiczne
i nieorganiczne w tym biopierwiastki. Wapń jest niezbędny
w procesie hiperaktywacji i kapacytacji komórki plemnikowej.
Oba te procesy powodują wytwarzanie reaktywnych
form tlenu czego efektem jest indukcja systemu antyoksydacyjnego.
Materiał i metody. Materiał badany stanowiło
nasienie pobrane od 61 mężczyzn u których średnia
wieku wynosiła 33 lata, u których nie stwierdzono
patologii nasienia. Badaną populację podzielono na dwie
grupy o niskiej i wysokiej zawartości wapnia w plazmie
nasienia. Wbadanym materiale oznaczono parametry seminologiczne,
dysmutazę ponadtlenkową, katalazę, reduktazę
glutationową, grupy sulfhydrylowe, dialdehyd
malonowy, lipofuscynę, bilirubinę, kwas moczowy, albuminę
oraz całkowitą zdolność oksydacyjną. Wyniki.
U osób o wysokim poziomie wapnia w plazmie nasiennej
(średnia 38,3 mg/dl) stwierdzono istotnie statystycznie
wyższy odsetek plemników o ruchu postępowym nielinearnym,
wyższą aktywność izoenzymu manganowego
dysmutazy ponadtlenkowej, reduktazy glutationowej, stężenie
witamin A i E, bilirubiny i albumin w porównaniu
z osobami o niskim poziomie wapnia (średnia 22,0
mg/dl). Ruchliwość plemników, aktywność tych enzymów
oraz stężenie wymienionych antyoksydantów dodatnio
korelowało (p*0,05) z poziomem wapnia
(R40,26–0,64). Niższe wartości stężeń lipofuscyny obserwowano
w grupie z wysokim poziomem wapnia oraz
ujemną korelację między Ca2& a lipofuscyną (R410,36,
p*0,05). Wnioski. Wniniejszej pracy wykazano korzystny
wpływ wapnia na ruchliwość plemników w fizjologicznym
nasieniu oraz stymulację układu antyoksydacyjnego
pod wpływem wysokiego stężenia tego pierwiastka
w plazmie nasienia u mężczyzn z prawidłowym spermiogramem.
nasiennej w skład której wchodzą związki organiczne
i nieorganiczne w tym biopierwiastki. Wapń jest niezbędny
w procesie hiperaktywacji i kapacytacji komórki plemnikowej.
Oba te procesy powodują wytwarzanie reaktywnych
form tlenu czego efektem jest indukcja systemu antyoksydacyjnego.
Materiał i metody. Materiał badany stanowiło
nasienie pobrane od 61 mężczyzn u których średnia
wieku wynosiła 33 lata, u których nie stwierdzono
patologii nasienia. Badaną populację podzielono na dwie
grupy o niskiej i wysokiej zawartości wapnia w plazmie
nasienia. Wbadanym materiale oznaczono parametry seminologiczne,
dysmutazę ponadtlenkową, katalazę, reduktazę
glutationową, grupy sulfhydrylowe, dialdehyd
malonowy, lipofuscynę, bilirubinę, kwas moczowy, albuminę
oraz całkowitą zdolność oksydacyjną. Wyniki.
U osób o wysokim poziomie wapnia w plazmie nasiennej
(średnia 38,3 mg/dl) stwierdzono istotnie statystycznie
wyższy odsetek plemników o ruchu postępowym nielinearnym,
wyższą aktywność izoenzymu manganowego
dysmutazy ponadtlenkowej, reduktazy glutationowej, stężenie
witamin A i E, bilirubiny i albumin w porównaniu
z osobami o niskim poziomie wapnia (średnia 22,0
mg/dl). Ruchliwość plemników, aktywność tych enzymów
oraz stężenie wymienionych antyoksydantów dodatnio
korelowało (p*0,05) z poziomem wapnia
(R40,26–0,64). Niższe wartości stężeń lipofuscyny obserwowano
w grupie z wysokim poziomem wapnia oraz
ujemną korelację między Ca2& a lipofuscyną (R410,36,
p*0,05). Wnioski. Wniniejszej pracy wykazano korzystny
wpływ wapnia na ruchliwość plemników w fizjologicznym
nasieniu oraz stymulację układu antyoksydacyjnego
pod wpływem wysokiego stężenia tego pierwiastka
w plazmie nasienia u mężczyzn z prawidłowym spermiogramem.
Background. The human ejaculate consists of sperm
and seminal plasma consisting of organic and inorganic
compounds including micronutrients. Calcium is essential
in the process of cell hyperactivation and sperm capacitation.
Both these processes result in the generation of
reactive oxygen species resulting in the induction of antioxidant
system. Material and Methods. Semen samples
were collected from 61 men of an average age of 33 years
with no sperm pathology. The study population was divided
into two groups with low and high concentrations
of calcium in the seminal plasma. Analysis of the collected
samples included: sperm morphology, superoxide dismutase,
catalase, glutathione reductase, sulphydryl groups,
malonaldialdehyde, lipofuscin, vitamin A and E, bilirubin,
uric acid, albumin, and total oxidant status. Results. In
individuals with high level of calcium in the seminal plasma
(mean 38.3 mg/dl) were found significant increased
nonlinear motility, higher activity of mangane isoenzyme
superoxide dismutase, glutathione reductase, concentration
of vitamin A and E, bilirubin and albumin in comparison
with individuals with lower level of calcium (mean 22.0 mg/dl). Nonlinear motility, the activity of enzymes,
and concentration of antioxidants, as mentioned
above, positively correlated (p*0,05) with calcium level
(R40.26–0.64). Lower concentration of lipofuscin was
observed in group with high level of calcium and negative
correlation between Ca2& and lipofuscin (R410.36,
p*0.05). Conclusions. The present study showed calcium
beneficial effect on motility of spermatozoa in physiological
semen and stimulation of antioxidant systems by
high concentrations of this element in sperm plasma in
men with normal spermiogram.
and seminal plasma consisting of organic and inorganic
compounds including micronutrients. Calcium is essential
in the process of cell hyperactivation and sperm capacitation.
Both these processes result in the generation of
reactive oxygen species resulting in the induction of antioxidant
system. Material and Methods. Semen samples
were collected from 61 men of an average age of 33 years
with no sperm pathology. The study population was divided
into two groups with low and high concentrations
of calcium in the seminal plasma. Analysis of the collected
samples included: sperm morphology, superoxide dismutase,
catalase, glutathione reductase, sulphydryl groups,
malonaldialdehyde, lipofuscin, vitamin A and E, bilirubin,
uric acid, albumin, and total oxidant status. Results. In
individuals with high level of calcium in the seminal plasma
(mean 38.3 mg/dl) were found significant increased
nonlinear motility, higher activity of mangane isoenzyme
superoxide dismutase, glutathione reductase, concentration
of vitamin A and E, bilirubin and albumin in comparison
with individuals with lower level of calcium (mean 22.0 mg/dl). Nonlinear motility, the activity of enzymes,
and concentration of antioxidants, as mentioned
above, positively correlated (p*0,05) with calcium level
(R40.26–0.64). Lower concentration of lipofuscin was
observed in group with high level of calcium and negative
correlation between Ca2& and lipofuscin (R410.36,
p*0.05). Conclusions. The present study showed calcium
beneficial effect on motility of spermatozoa in physiological
semen and stimulation of antioxidant systems by
high concentrations of this element in sperm plasma in
men with normal spermiogram.
Year
Volume
Issue
Pages
34-40
Physical description
Contributors
author
- Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Zakład Biochemii Ogólnej Katedry Biochemii w Zabrzu
author
- Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Zakład Biochemii Ogólnej Katedry Biochemii w Zabrzu
author
- Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Zakład Biochemii Ogólnej Katedry Biochemii w Zabrzu
author
- Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Katedra i Oddział Kliniczny Ginekologii, Położnictwa i Ginekologii Onkologicznej w Bytomiu
author
- Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Katedra i Oddział Kliniczny Ginekologii, Położnictwa i Ginekologii Onkologicznej w Bytomiu
author
- Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Zakład Biochemii Ogólnej Katedry Biochemii w Zabrzu
References
- 1. Salsabili N, Mehrsai A.R., Jalaie S.: Concentration of blood and seminal plasma elements and their relationships with semen parameters in men with spinal cord injury. Andrologia 2009;41: 24-28.
- 2. Semczuk M., Kurpisz M.: Andrologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1998.
- 3. Kasperczyk A., Kasperczyk S., Horak S. i wsp.: Assessment of semen function and lipid peroxidation among lead exposed men. Toxicol Appl Pharmacol 2008; 228: 378-384.
- 4. Hong C.Y., Chiang B.N., Turner P.: Calcium ion is the key regulator of human sperm function. Lancet 1984;2:1449 –1451.
- 5. Skandhan K.P.; Review on copper in male reproduction and contraception. Rev Fr Gynecol Obstet 1992; 87: 594–598.
- 6. Breitbart H.: Intracellular calcium regulation in sperm capacitation and acrosomal reaction. Mol Cell Endocrinol 2002; 187: 139–144.
- 7. Suarez S.S.: Hyperactivated motility in sperm. J Androl, 1996; 17: 331–335.
- 8. Storey B.: Biochemistry of the induction and prevention of lipoperoxidative damage in human spermatozoa. Mol Hum Reprod 1997; 3: 203-213.
- 9. Terman A, Brunk UT.: Lipofuscin. Int J Biochem Cell Biol 2004; 36: 1400-1404.
- 10. Fraczek M., Kurpisz M.: The redox system in human semen and peroxidative damage of spermatozoa. Postepy Hig Med Dosw 2005; 59: 523-534.
- 11. WHO. Laboratory manual for the examination of human semen V ed. Cambridge University Press 2010.
- 12. Oyanagui Y.: Reevaluation of assay methods and establishment of kit for superoxide dismutase activity. Anal Biochem 1984; 142: 290-296.
- 13. Ohkawa H., Ohishi N., Yagi K.: Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem 1979; 95: 351-358.
- 14. Johansson L.H., Borg L.A.: A spectrophotometric method for determination of catalase activity in small tissue samples Anal Biochem. 1988; 174: 331-336.
- 15. Koster J.F., Biemond P., Swaak A.J.: Intracellular and extracellular sulphydryl levels in rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis 1986; 45: 44-46.
- 16. Richterich R. Chemia kliniczna. Warszawa PZWL; 1971.
- 17. Erel O.: A new automated colorimetric method for measuring total oxidant status. Clin Bioch 2005; 38: 1103–1111.
- 18. Jain S.K.: In vivo externalization of phosphatidylserine and phosphatidylethanolamine in the membrane bilayer and hypercoagulability by the lipid peroxidation of erythrocytes in rats. J Clin Invest 1985; 76: 281-286.
- 19. Shearer M.J., Lim C.K.: HPLC of Small Molecules-a Practical Approach Oxford: IRL Press 1986.
- 20. Aitken R., Harkiss D., Buckingham D. Relationship between ironcatalysed lipid peroxidation potential and human sperm function. J. Reprod. Fertil. 1993; 98: 257–265.
- 21. Rivlin J, Mendel J, Rubinstein S i wsp. Role of hydrogen peroxide in sperm capacitation and acrosome reaction. Biol Reprod. 2004; 70: 518-522.
- 22. Prien SD, Lox CD, Messer RH, i wsp. Seminal concentrations of total and ionized calcium from men with normal and decreased motility. Fertil Steril. 1990; 54: 171-182.
- 23. Wai Y, Wonga B, Flikc G i wsp. The impact of calcium, magnesium, zinc, and copper in blood and seminal plasma on semen parameters in men. Reprod Toxicol. 2001; 51: 131–136.
Document Type
paper
Publication order reference
Identifiers
YADDA identifier
bwmeta1.element.psjd-77c64d07-8064-4b1b-86bd-02280c16f9a5
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.