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ll Coenzima Q10 è una molecola liposolubile essenziale per il corretto funzionamento del mitocondrio, un organello che svolge il ruolo di centrale energetica della cellula. Questa molecola è fondamentale per mantenere una buona efficienza fisica in quanto favorisce, in presenza di ossigeno, la produzione di adenosina trifosfato (ATP), molecola di scambio energetico. È presente in ogni cellula dell’organismo ed è proprio per via della sua distribuzione “ubiquitaria” all’interno del corpo umano che è nota anche con il nome di ubiquinone (o vitamina Q).

La concentrazione di Coenzima Q10 tende a diminuire con l’invecchiamento. È stato dimostrato che i suoi livelli si riducono però anche in presenza di particolari malattie croniche, in particolare cardiopatie, neuropatie, sindromi metaboliche, tumori e stati di immunodeficienza.

La funzione principale del coenzima Q10 è quella di migliorare i meccanismi di respirazione cellulare. Svolge soprattutto il ruolo di antiossidante naturale, capace cioè di neutralizzare i radicali liberi (o specie reattive dell’ossigeno, ROS), prodotti di scarto del metabolismo cellulare tra cui il radicale idrossile (OH), l’anione superossido (O2–) e il perossido di idrogeno (H2O2). Gli ossidanti in eccesso prendono parte a reazioni specifiche ed aspecifiche con i componenti cellulari vicini come i lipidi insaturi, le proteine e il DNA, compromettendo così i normali processi cellulari. Lo stress ossidativo è stato associato a diverse patologie ed esistono evidenze concrete a sostegno degli effetti benefici dell’efficacia di integratori di coenzima Q10 nel ridurre il rischio cardiovascolare e malattie neurodegenerative e nel prevenire l’invecchiamento cellulare. Da queste considerazioni di tipo biochimico e fisiopatologico nascono le diverse applicazioni cliniche del coenzima Q10. Questa molecola ha infatti assunto negli ultimi anni un ruolo importantissimo come antiaging nel campo dell’integrazione nutrizionale.

Il suo potentissimo ruolo antiossidante lo rende efficace nel controllare la perossidazione dei lipidi di membrana e delle particelle di colesterolo LDL, riducendo il rischio di formazione di placche ateromatose. Diversi studi riportano la sua efficacia nel mitigare gli effetti collaterali indotti dalle statine (mialgie, dolori muscolari, affaticamento), farmaci usati nel trattamento della ipercolesterolemia. Soggetti affetti da disturbi cardiaci mostrano un significativo deficit di coenzima Q10 e numerose evidenze scientifiche comprovano la sua capacità di prevenire lo scompenso cardiaco. L’ubiquinone è in grado di ridurre i livelli di glicemia oltre ad essersi dimostrato un efficace neuroprotettore nel glaucoma. Tra i numerosi benefici del coenzima Q10 vi è anche quello di stimolare la formazione di collagene e di contrastare l’invecchiamento cutaneo.

L’impiego di coenzima Q10 nel processo di aging ovocitario è stato a lungo studiato, portando alla conclusione che la sua integrazione in donne in cerca di gravidanza può determinare un importante contributo. Con l’avanzare dell’età, la fertilità femminile decresce e con essa anche la qualità ovocitaria nonché il pool di follicoli pronti a rispondere agli stimoli proliferativi delle gonadotropine. L’integrazione con Q10 può invertire la curva di questo declino e proteggere le cellule dai danni ossidativi intervenendo sui processi mitocondriali disfunzionali e garantendo il giusto apporto di molecole di ATP durante il processo di meiosi e mitosi cellulare. La concentrazione di coenzima Q10 si riduce gradualmente a partire dai 30 anni di età e questa riduzione viaggia in parallelo con il decremento della fertilità e l’aumento di aneuploidie embrionarie.

L’ovocita è il principale beneficial-target della supplementazione con coenzima Q10, secondariamente le cellule della granulosa e quelle endometriali. Studi condotti su donne con ridotta riserva ovarica hanno dimostrato che il pretrattamento con CoQ10 migliora la risposta alla stimolazione ovarica nei cicli IVF-ICSI nonché i parametri embriologici.

Gli spermatozoi sono particolarmente suscettibili allo stress ossidativo a causa del loro alto contenuto di acidi grassi polinsaturi, della carenza di enzimi intracellulari antiossidanti di protezione e della limitata capacità di riparazione del DNA. Le modifiche indotte dai ROS sulla membrana spermatica ne alterano la fluidità, con conseguente perdita della motilità e compromissione degli eventi di fusione delle membrane (come la reazione acrosomiale e la fusione spermatozoo-ovocita). I ROS possono indurre significativi danni al DNA sia del genoma nucleare sia di quello mitocondriale dello spermatozoo determinando bassi tassi di fecondazione, alterato sviluppo embrionale, aborti e difetti alla nascita. Le proprietà antiossidanti del coenzima Q10 aiutano a migliorare anche la qualità degli spermatozoi e la fertilità maschile.

Il coenzima Q10 (CoQ10) è un componente liposolubile di quasi tutte le membrane cellulari, si trova nella membrana mitocondriale interna ed è un componente essenziale per il trasporto di elettroni nella catena respiratoria mitocondriale al fine di produrre l’energia cellulare. La forma ridotta di CoQ10, noto come ubichinolo, agisce come antiossidante nel metabolismo cellulare. Sebbene il CoQ10 sia sintetizzato praticamente da tutti i tessuti normali, i livelli tissutali di CoQ10 diminuiscono gradualmente con l’invecchiamento. Gli studi hanno dimostrato che l’integrazione di CoQ10 causa un aumento significativo dei livelli di CoQ10 in alcuni tessuti, nelle ghiandole surrenali e nelle gonadi. Il coenzima Q10 (CoQ10) è un co-fattore obbligatorio con forti proprietà antiossidanti coinvolto nella produzione di energia mitocondriale, che è essenziale per mantenere il sistema energetico efficiente degli spermatozoi e proteggere le loro membrane dalla perossidazione lipidica.

Di conseguenza, bassi livelli di CoQ10 sono stati associati a diverse condizioni che determinano infertilità, come varicocele e oligozoospermia, e CoQ10 è uno degli antiossidanti più utilizzati nel trattamento dell’infertilità maschile idiopatica. La supplementazione di CoQ10 protegge le cellule dai danni indotti dallo stress ossidativo rafforzando anche i sistemi antiossidanti cellulari endogeni. Importanti evidenze scientifiche hanno dimostrato negli anni che l’integrazione di questa molecola in migliora l’outcome riproduttivo nelle coppie che cercano la gravidanza, in quanto il coenzima Q10 coopera alla riparazione dei danni al DNA, sempre più difficili da sostenere per le cellule con l’aumentare dell’età.

È dimostrato che un livello ridotto di coenzima Q10 nel liquido seminale è direttamente correlato all’astenospermia (ridotta motilità degli spermatozoi). Gli uomini che soffrono di problemi di fertilità associati ad una scarsa qualità del liquido seminale potrebbero giovare dell’assunzione per almeno 3 mesi di supplementi a base di coenzima Q10 a dosi di 200 mg/die. Questo importante antiossidante agirebbe riducendo lo stress ossidativo, ed i danni da esso provocato, tra cui la riduzione della qualità del liquido seminale, condizione che definisce quadri clinici di infertilità maschile. Il Coenzima Q10 è in grado di attivare enzimi che svolgono, a loro volta, un’azione antiossidante.

Una recente review sul ruolo del CoQ10 sull’infertilità maschile ha dimostrato un effetto positivo della supplementazione di CoQ10 sui parametri seminali. Per quanto riguarda la monoterapia con CoQ10, la motilità degli spermatozoi è significativamente in aumento in tutti gli studi valutati. È stato riportato un aumento significativo nella concentrazione di spermatozoi da alcuni autori, mentre gli effetti sulla morfologia sono stati inferiori. Al contrario, l’integrazione con miscele composte (tra cui 20-200 mg di CoQ10) ha mostrato effetti positivi sulla densità, la motilità e la morfologia degli spermatozoi. Non ci sono studi che confrontano l’integrazione di CoQ10 rispetto alle combinazioni di antiossidanti. Eppure, rispetto all’integrazione di selenio, l’integrazione di CoQ10 sembra fornire risultati migliori sia in termini di parametri seminali che di capacità antiossidante del liquido seminale.

Bibliografia:

• Gianmaria Salvio, Melissa Cutini, Alessandro Ciarloni, Lara Giovannini, Michele Perrone and Giancarlo Balercia. Coenzyme Q10 and Male Infertility: A Systematic Review. Antioxidants, 2021

Le Vitamine del gruppo B sono vitamine cosidette idrosolubili. Questo significa che non possono essere accumulate nell’organismo e che devono essere regolarmente assunte attraverso l’alimentazione. Si trovano principalmente nei cereali e nei prodotti di origine animale come carne rossa, uova, latte, pesce oltre che in legumi come lenticchie e fagioli.

Diete ad impronta vegana o che prevedono ridotto consumo di prodotti di origine animale espongono a maggior rischio di carenza di Vitamina B6 così come anche la celiachia ed il consumo di alcolici.

La Vitamina B6 è coinvolta nel metabolismo degli aminoacidi, degli acidi grassi e degli zuccheri e contribuisce alla formazione dei globuli bianchi, e quindi della risposta immunitaria, e globuli rossi, implicati nell’ossigenazione e nutrimento dei tessuti.

I sintomi principali dovuti alla carenza di questa vitamina sono stanchezza, irritabilità, oltre che alterazioni del trofismo delle mucose con comparsa di afte, secchezza cutanea e stomatiti.

• La dose quotidiana raccomandata di vitamina B6 è di circa 1,4 mg.

Sempre maggiori sono le evidenze scientifiche che riconoscono a questa vitamina un ruolo fondamentale, assieme alla Vitamina B9 e B12, nella produzione degli ormoni e nella loro regolazione. Per questa ragione l’integrazione di Vitamina B6 nella donna in età fertile è molto importante.

Diversi studi dimostrano il rilievo della sua integrazione nel trattamento della sindrome premestruale, con significativo miglioramento dei sintomi di carattere neuro-comportamentale quali sensazione di spossatezza, irritabilità e cefalea.

Si è visto inoltre come tale vitamina supporti la fase luteale e di conseguenza la produzione di progesterone.

Valori maggiori di Vitamina B6 nel sangue sono stati correlati a più bassi livelli di prolattina, uno degli ormoni responsabili dell’amenorrea nella donna e delle irregolarità del ciclo mestruale. L’integrazione di Vitamina B6 supporta la corretta funzionalità ovarica, dal momento che questa partecipa alla sintesi di omocisteina, una molecola fondamentale nei processi di sintesi proteica e di replicazione cellulare. Questi processi sono alla base della maturazione follicolare ed endometriale durante il ciclo mestruale.

Il deficit di Vitamina B6 è responsabile dell’iperomocisteinemia. Elevati livelli di omocisteina nel sangue corrispondono a ridotti livelli di Vitamina B6 nel liquido follicolare, il fluido all’interno del quale si trovano gli ovociti. L’aumento di omocisteina nel sangue si riflette anche a livello del liquido follicolare, e si associa ad anovulazione sporadica e modificazioni degli equilibri ormonali, entrambi fenomeni responsabili di ridotta fertilità nella donna. L’impatto che tale vitamina ha sulla produzione di omocisteina si riflette dunque sulla produzione ormonale, così che aumentano i livelli di FSH e si riducono quelli di progesterone, questo con principale impatto sulla ovulazione.

L’integrazione costituisce una valida strategia, semplice, sicura ed a basso costo per migliorare la funzionalità ovulatoria e la fertilità.

Alle pazienti in ricerca di gravidanza o a quelle con alterazioni ovulatorie, è raccomandata l’assunzione di vitamine del gruppo B, oltre che una alimentazione che ne garantisca il sufficiente apporto giornaliero.

La vitamina C, o acido ascorbico, appartiene al gruppo delle vitamine idrosolubili, vitamine che cioè non possono essere accumulate nell’organismo, ma devono essere regolarmente assunte attraverso l’alimentazione. Questa vitamina partecipa a molte reazioni metaboliche e cellulari importanti che includono principalmente la sintesi di aminoacidi e di ormoni.

La vitamina C è annoverata tra le principali molecole con elevato potere antiossidante. Svolge infatti un ruolo centrale nel neutralizzare l’azione dannosa dei radicali liberi, o specie reattive dell’ossigeno (ROS), sui tessuti e sulle cellule del nostro organismo, considerati i principali responsabili del processo di invecchiamento cellulare. I ROS sono prodotti di scarto del metabolismo cellulare che prendono parte a reazioni specifiche ed aspecifiche con i componenti cellulari vicini come i lipidi insaturi, le proteine e il DNA. Alterazioni dell’integrità delle membrane cellulare e del decorso dei normali processi metabolici sono comuni esiti di queste reazioni. Queste molecole dannose si accumulano nell’organismo soprattutto nei casi di esposizione a sostanze tossiche come quelle presenti nel fumo di tabacco o alle radiazioni, inclusi i raggi solari ultravioletti.

Lo stress ossidativo è responsabile di diverse patologie ed esistono evidenze concrete a sostegno dell’efficacia dell’integrazione di vitamina C nel prevenire l’aging cellulare. Questa molecola ha infatti assunto negli ultimi anni un ruolo importantissimo come antiaging nel campo dell’integrazione nutrizionale per la donna in età fertile. Il fabbisogno giornaliero di vitamina C, o acido ascorbico, varia nel corso della vita di un individuo passando da circa 35 mg nei primi anni di vita a circa 105 mg in età adulta. Tra le condizioni che richiedono un maggiore apporto di questa vitamina rientra la donna in gravidanza ed il periodo dell’allattamento, epoca in cui il fabbisogno giornaliero aumenta fino a 130 mg. La vitamina C è contenuta soprattutto negli alimenti freschi, in frutta e verdura, tra cui agrumi, fragole, kiwi, spinaci, broccoli e pomodori, da consumare preferibilmente crudi. La vitamina C è sensibile alle alte temperature per cui la cottura ne compromette l’integrità strutturale e di conseguenza la funzionalità.

Con l’avanzare dell’età, la fertilità femminile decresce e con essa anche la qualità ovocitaria nonché il pool di follicoli pronti a rispondere agli stimoli proliferativi delle gonadotropine. L’integrazione con sostante ad elevato potere antiossidante, come la vitamina C, può ridurre il declino di questa curva e proteggere le cellule dai danni ossidativi intervenendo sui processi mitocondriali disfunzionali e garantendo il giusto apporto energetico alle cellule ovocitarie. La concentrazione di molecole antiossidanti si riduce gradualmente a partire dai 30 anni di età e questa riduzione viaggia in parallelo con il decremento della fertilità e l’aumento di aneuploidie embrionarie. Il beneficio non è garantito solamente alle cellule ovocitarie ma anche a quelle endometriali, ciclicamente sottoposte a replicazione e rinnovamento, migliorandone la qualità. La vitamina C inoltre aiuta ad assorbire il ferro, elemento importante per contrastare la anemia tipica della donna in gravidanza.

La vitamina E, o tocoferolo, è una vitamina liposolubile. Questa vitamina viene accumulata nel fegato in modo che l’organismo la rilasci quando necessario. Rappresenta un nutriente essenziale per l’uomo dal momento che è coinvolta nei processi di replicazione cellulare e riparazione dei tessuti dell’intero organismo. La vitamina E è presente nei cereali, nelle verdure a foglia verde negli oli e nella frutta. Bisogna però tener presente che la cottura e le elevate temperature ne danneggiano la struttura.

Il fabbisogno giornaliero di vitamina E si aggira attorno agli 8-10 mg nell’adulto. Il tocoferolo è annoverato tra i più potenti antiossidanti, dal momento che è in grado di combattere i radicali liberi e favorire il rinnovo cellulare proteggendo le membrane cellulari dal processo di perossidazione attivato dai radicali liberi. La carenza di vitamina E, o tocoferolo, è in genere dovuta a malnutrizione e nei soggetti più giovani può provocare difetti nella crescita e nello sviluppo, disturbi al sistema nervoso e del metabolismo.

In un organismo sano i ROS, o specie reattive dell’ossigeno, e gli agenti antiossidanti rimangono in equilibrio. Quando questo equilibrio viene interrotto, si attivano una serie di meccanismi che alimentano lo stress ossidativo cellulare. Le conseguenze influenzano l’intera durata della vita riproduttiva di una donna fino anche al periodo della menopausa. I ROS alterano molteplici processi fisiologici, tra cui la maturazione degli ovociti, la fecondazione, lo sviluppo embrionale ed il decorso della gravidanza modulando così il declino della fertilità legato all’età. È crescente l’evidenza scientifica a favore del ruolo negativo che lo stress ossidativo ha nella fisiopatologia dell’infertiltà femminile.

Quando il potere antiossidante del nostro organismo è inferiore del livello di specie reattive dell’ossigeno si altera il meccanismo di angiogenesi, che è fondamentale per la crescita follicolare, la formazione del corpo luteo, la differenziazione endometriale e la crescita embrionale, questo con ripercussioni sulla qualità ovocitaria e sulla probabilità di attecchimento dell’embrione. Oltre a questo, ad essere alterato è anche il processo di placentazione, con significativa compromissione del nutrimento fetale e predisposizione allo sviluppo di patologie in gravidanza quali la preeclamsia. La prevalenza di ROS influenza, inoltre, gli outcome delle tecniche di riproduzione assistita riducendone il successo.

La vitamina E è considerata, assieme alla vitamina C, tra le migliori molecole nella prevenzione dello stress ossidativo e l’ovocita rappresenta il principale beneficial-target della sua supplementazione, secondariamente le cellule della granulosa e quelle endometriali.

Bibliografia:

• Agarwal A, Gupta S, Sharma RK. Role of oxidative stress in female reproduction. Reprod Biol Endocrinol. 2005 Jul 14;3:28. doi: 10.1186/1477-7827-3-28. PMID: 16018814; PMCID: PMC1215514.
• Showell MG, Mackenzie-Proctor R, Jordan V, Hart RJ. Antioxidants for female subfertility. Cochrane Database Syst Rev. 2020 Aug 27;8(8):CD007807. doi: 10.1002/14651858.CD007807.pub4. PMID: 32851663; PMCID: PMC8094745.

Le specie reattive dell’ossigeno come l’anione superossido, il radicale ossidrile e il radicale ipoclorito prodotto dagli spermatozoi e i leucociti contaminanti nel liquido seminale influenzano negativamente la motilità degli spermatozoi e compromettono anche la loro fecondabilità. Il danno da ROS si aggrava quando gli spermatozoi vengono lavati e liberati dal plasma seminale poiché i ROS costantemente prodotti dagli spermatozoi e i leucociti contaminanti non vengono neutralizzati dagli antiossidanti presenti nel plasma seminale.

La scarsa motilità piuttosto che un basso numero di spermatozoi nello sperma è più spesso la causa dell’infertilità maschile che porta la coppia a dover ricorrere a tecniche di procreazione medicalmente assistita. Un antiossidante che riduce lo stress ossidativo e migliora la motilità degli spermatozoi potrebbe essere di importanza clinica nella gestione dell’infertilità maschile. La vitamina E, o tocoferolo, è una vitamina liposolubile, la più diffusa e comune tra le vitamine e ha proprietà antiossidanti, combatte i radicali liberi e favorisce il rinnovo cellulare.

Il fabbisogno giornaliero di vitamina E si aggira attorno agli 8-10 mg.

Le sue caratteristiche la rendono un importante strumento di prevenzione al cancro e protegge l’organismo dai danni dell’inquinamento e del fumo di sigaretta. Diversi studi in vitro hanno dimostrato l’efficacia della vitamina E, antiossidante biologico, nell’invertire il danno ossidativo mediato dai radicali liberi sulla motilità, la vitalità e la perossidazione lipidica degli spermatozoi. Gli spermatozoi umani contengono pochi enzimi antiossidanti (catalasi, glutatione perossidasi e superossido dismutasi) per contrastare pienamente lo stress ossidativo.

I radicali liberi dell’ossigeno generati dagli spermatozoi e dai leucociti contaminanti producono un calo dei livelli intracellulari di ATP che influenzano negativamente la motilità degli spermatozoi e avviano anche la perossidazione lipidica nella membrana plasmatica degli spermatozoi ricchi di acidi grassi polinsaturi che culmina in una maggiore permeabilità cellulare, inattivazione enzimatica e produzione di prodotti finali spermicidi. La perossidazione lipidica compromette anche il potenziale fertilizzante degli spermatozoi a causa della perdita di fluidità della membrana o dell’inattivazione selettiva di alcune delle vie biochimiche che portano alla reazione acrosomiale. Diversi studi sull’utilizzo di vitamina E come antiossidante capace di migliorare la fertilità maschile registrano un significativo miglioramento della motilità e della vitalità degli spermatozoi dopo il trattamento con vitamina E.

La vitamina E non solo elimina i radicali dell’ossigeno dall’interno della membrana, ma intercetta anche i radicali perossilici e alcossidi che vengono generati durante la conversione degli idroperossidi lipidici che alimentano la reazione a catena perossidativa impedendo così a questo processo dannoso di propagarsi attraverso la membrana plasmatica.

Bibliografia:

• Verma A, Kanwar KC. Effect of vitamin E on human sperm motility and lipid peroxidation in vitro. Asian J Androl 1999.
• Aliasghar Vahidinia, Ali Reza Rahbar , Mohammad Mehdi Shakoori Mahmoodabadi. Effect of Astaxanthin, Vitamin E, and Vitamin C in Combination with Calorie Restriction on Sperm Quality and Quantity in Male Rats. J Diet Suppl, 2017 May 4;14(3):252-263.

Lo zinco è un elemento essenziale per lo sviluppo degli spermatozoi e per la regolazione della loro motilità. Nei maschi infertili è stato dimostrato che le concentrazioni di zinco nel plasma seminale sono significativamente più basse rispetto ai maschi fertili. Lo zinco viene escreto dalla ghiandola prostatica come un complesso a basso peso molecolare; pertanto, si stima che i livelli di zinco nel plasma seminale rappresentino tipicamente la funzione secretoria prostatica. Dopo l’eiaculazione, metà della quantità di questo complesso viene ridistribuita e legata a composti a medio e alto peso molecolare generati dalle vescicole seminali.

Durante la riproduzione, lo zinco ha numerose funzioni importanti ed è essenziale per il concepimento, l’impianto e per l’esito favorevole della gravidanza. Lo zinco è presente in alte concentrazioni nel liquido seminale e potrebbe svolgere un ruolo nelle diverse proprietà funzionali dello sperma. Influenza la fluidità dei lipidi e, quindi, la stabilità delle membrane biologiche. È inoltre coinvolto nella formazione di radicali liberi dell’ossigeno e potrebbe svolgere un ruolo regolatore nel processo di capacitazione (processo in cui avvengono cambiamenti strutturali nello spermatozoo per garantirne il legame con l’ovocita) e nella reazione acrosomiale. È stato dimostrato che la concentrazione di zinco è correlata positivamente con la qualità del liquido seminale e più nel dettaglio con il numero degli spermatozoi influenzando la loro motilità.

Infine, lo zinco ha un elevato potere antiossidante eliminando i ROS (Reactive Oxygen Species, specie reattive dell’ossigeno) in eccesso prodotti nel liquido seminale. Nei diversi studi presenti in letteratura, lo zinco nel plasma seminale dei maschi infertili è significativamente inferiore a quello dei maschi fertili. L’integrazione di zinco ha un beneficio significativo sul volume dello sperma, la motilità degli spermatozoi e la percentuale di spermatozoi morfologicamente normali dei maschi infertili, suggerendo che l’integrazione di zinco potrebbe aumentare la funzione riproduttiva maschile, aprendo nuove strade di ricerca e di trattamento della fertilità, influendo positivamente sulla salute pubblica.

Bibliografia:

• Jiang Zhao, Xingyou Dong, Xiaoyan Hu, Zhou Long, Liang Wang, Qian Liu, Bishao Sun, Qingqing Wang, Qingjian Wu, Longkun Li. Zinc levels in seminal plasma and their correlation with male infertility: A systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2016; 6: 22386. Published online 2016 Mar 2