Antioxydants et infertilité masculine

Mini-revue
mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie Endocrinologie 2011 ; 13 (4) : 275-83
Antioxydants et infertilité masculine
Antioxidants and male infertility
Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 78.47.27.170 le 07/02/2017.
Céline Faure1,2
Charlotte Dupont1,2
Nathalie Sermondade1,2
Rachel Lévy1,2
1 AP-HP,
hôpital Jean-Verdier,
service d’histologie-embryologiecytogénétique-biologie de la
reproduction - CECOS,
avenue du 14 juillet,
93140 Bondy,
France
<[email protected]>
2 Université Paris-13,
Cnam,
CRNH IdF,
UMR U557 Inserm,
U1125 Inra,
unité de recherche en épidémiologie
nutritionnelle,
93017 Bobigny,
France
doi:10.1684/mte.2012.0377
médecine thérapeutique
Médecine
de la Reproduction
Gynécologie
Endocrinologie
Tirés à part : C. Faure
Résumé. Environ 15 % des couples en désir d’enfants sont confrontés à l’infertilité. Le stress
oxydant a été impliqué dans l’étiologie de l’infertilité masculine, en particulier d’origine idiopathique. Des compléments alimentaires comprenant des antioxydants sont souvent prescrits
dans cette indication. L’efficacité d’une supplémentation en antioxydants a été démontrée
dans plusieurs études, en particulier lorsque les hommes avaient un taux élevé de radicaux
libres dans leur sperme. Cependant, dans plusieurs cas, aucun effet bénéfique n’a été démontré. Des effets délétères peuvent même apparaître dans les traitements de longue durée ou à
fortes doses. En effet, les antioxydants font partie de notre alimentation de façon naturelle ou
sont présents dans des aliments enrichis. Notre revue analyse les bénéfices et les risques liés
à la prescription d’une supplémentation en antioxydants chez des hommes infertiles.
Mots clés : antioxydants, infertilité masculine, sperme, carence, surdosage
Abstract. About 15% of couples in desire of child are affected by infertility. Oxidative stress has
been involved in unexplained subfertility with a male factor. Thus, oral antioxidant supplementation has been prescribed. Antioxidants demonstrated their interest on sperm improvement in
several studies, in particular in men with high levels of reactive oxygen species (ROS) in their
sperm. However, in many cases, no beneficial effect was obtained after antioxidant supplementation. Negative effects could be observed in long-term treatment or with excessive doses.
Actually, antioxidants are provided in diet or can be found in enriched food. The current revue
analyzes the benefits and the risks related to oral antioxidant supplement in subfertile men.
Key words: antioxidants, male infertility, sperm, deficiency, excess
E
nviron 15 % des couples en
désir d’enfants sont confrontés à
l’infertilité. Pour près de la moitié de
ces couples, l’infertilité masculine est
directement impliquée ou est un facteur contribuant [1].
La cause du facteur masculin peut
être multiple, souvent complexe.
Cependant, les récentes études
convergent vers le rôle central du
stress oxydatif et son rôle pathogène
dans l’infertilité masculine.
Dans des conditions physiologiques, de petites quantités d’espèces
oxygénées réactives (EOR) sont produites par les spermatozoïdes et plusieurs piégeurs agissent pour réduire
la concentration de ces EOR dans le
plasma séminal. Ces EOR sont nécessaires pour la capacitation, la réaction
acrosomique et, enfin, la fécondation [2]. Cependant, une production
excessive d’EOR et/ou une diminution de leur séquestration conduit
à un excès de stress oxydatif dans
le sperme, avec, pour conséquences,
des altérations de l’ADN nucléaire
des spermatozoïdes, une réduction de
leur mobilité et une atteinte d’intégrité
de leur membrane [3-6]. Les antioxydants pourraient aider à équilibrer la
balance entre la production d’EOR et
leur capture, améliorant ainsi la qualité des spermatozoïdes.
Suivant ce principe, une supplémentation en antioxydants est
souvent préconisée dans le traitement
de l’infertilité masculine. Ces antioxydants sont souvent prescrits en
association, de façon empirique, sans
contrôle préalable de l’implication du
stress oxydatif, sans évaluation d’une
potentielle carence en un antioxydant précis, alors que de nombreux
patients consomment déjà certains
antioxydants via des aliments enrichis,
ou d’autres compléments alimentaires. Enfin, ces antioxydants sont
prescrits sans limite de temps et
aucune surveillance particulière n’est
recommandée.
Cette revue présente les effets
des antioxydants sur la fertilité masculine, bénéfiques lors de carence,
mais pouvant s’avérer négatifs en cas
d’excès.
Pour citer cet article : Faure C, Dupont C, Sermondade N, Lévy R. Antioxydants et infertilité masculine. mt Médecine de la Reproduction, Gynécologie
Endocrinologie 2011 ; 13 (4) : 275-83 doi:10.1684/mte.2012.0377
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Mini-revue
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Zinc
Le zinc est une métalloprotéine, cofacteur pour les protéines de liaison à l’ADN (protéines en doigt de zinc) et
pour de nombreuses métalloenzymes impliquées dans la
synthèse de l’ADN. Ses propriétés anti-apoptotiques sont
reconnues [7].
Les sources de zinc sont principalement les huîtres,
les céréales complètes et le fromage. On peut aussi absorber du zinc dans de nombreux produits enrichis (jus de
fruits par exemple), par contact des aliments avec certains articles ménagers en caoutchouc synthétique ainsi
que dans certaines pastilles contribuant à lutter contre la
plaque dentaire.
La concentration en zinc dans le plasma séminal est
plus élevée que dans les autres tissus [8]. C’est la prostate
qui sécrète le zinc du plasma séminal.
Le zinc a un rôle important dans le développement des
testicules et les paramètres spermatiques (concentration,
mobilité et vitalité des spermatozoïdes) [9]. Il influence
la consommation en oxygène des spermatozoïdes [10],
la réaction acrosomique [11], la décondensation de la
chromatine [12]. Il a un effet protecteur (antioxidant-like)
contre les anions superoxydes [13]. La concentration en
zinc dans le plasma séminal influencerait ainsi la qualité
du sperme [14].
La carence en zinc
La carence en zinc est associée a un hypogonadisme, une déplétion en testostérone (due à l’altération de
l’activité de l’enzyme de conversion de l’angiotensine),
une diminution du volume des testicules, un développement inadéquate des caractères sexuels secondaires
et une atrophie des tubules séminifères (avec altération
de la spermatogenèse [15-17]. Des études plus récentes
émettent aussi l’hypothèse que l’insuffisance d’apport en
zinc altèrerait les défenses antioxydantes, compromettant
le mécanisme de réparation de l’ADN et exposant les spermatozoïdes aux dommages oxydatifs [18, 19]. Des études
cliniques chez des hommes dépourvus expérimentalement en zinc ont montré une diminution de la sécrétion de
testostérone par les cellules de Leydig [16, 20]. La concentration en zinc dans le plasma séminal semble souvent plus
faible chez les hommes infertiles comparés à des hommes
fertiles [9], mais les études sont contradictoires [21].
La supplémentation en zinc
Des études de supplémentation en zinc d’hommes
partenaires de couples infertiles rapportent un effet bénéfique : augmentation du nombre de spermatozoïdes,
amélioration de leur mobilité et de l’intégrité de leur membrane ainsi qu’une augmentation de la concentration en
testostérone [22]. D’autres auteurs montrent l’effet positif
de la supplémentation combinée en zinc et acide folique
[23].
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Un excès de zinc
À l’inverse, un excès de zinc aurait un effet délétère
sur la fertilité masculine. De fortes supplémentations en
zinc diminueraient la concentration en spermatozoïdes
et leur mobilité [20, 24, 25] et augmenteraient la nécrospermie [26]. Evenson et al. ont aussi montré que des
niveaux élevés en zinc contribueraient à déstabiliser les
ponts disulfures de l’ADN ainsi que la complexation du
zinc sur la chromatine des spermatozoïdes [27].
Plus récemment, chez des souris supplémentées avec
différentes doses de zinc, une corrélation négative entre
quantité de zinc et nombre et mobilité des spermatozoïdes
a été observée. La dissection des animaux fortement supplémentés en zinc a révélé une dégénérescence des tubes
séminifères et une fibrose des tissus intestinaux [28].
En 2011, une supplémentation élevée en zinc a un
effet délétère sur la qualité de l’ADN des spermatozoïdes
porcins. Lorsque la concentration en zinc augmente dans
la ration alimentaire, une augmentation de la concentration en zinc dans le foie, les testicules, l’épididyme et le
plasma séminal est observée [29].
Deux études ont aussi montré l’effet délétère d’une
supplémentation en zinc sur le risque de cancer. Les études
SUVIMAX et VITAL ont montré qu’une supplémentation
en antioxydants (dont 20 mg de zinc par jour) contre placebo entraîne une augmentation du risque de mélanome
[30, 31].
D’autres études montrent qu’un excès de zinc peut
induire une carence en cuivre (par absorption compétitive)
et donc une anémie [32, 33].
Enfin, des effets délétères neurologiques (myélopathie
et démyélinisation) d’un excès de zinc ont été rapportés
par plusieurs études [34, 35].
Ces résultats suggèrent qu’une attention particulière
doit être accordée en cas de supplémentation en zinc
dans le but d’améliorer la fertilité, car une surdose de zinc
peut avoir des effets opposés sur la qualité des spermatozoïdes. Les formules de complémentation destinées à
l’amélioration de la fertilité apportent, en moyenne 15 mg
de zinc par jour. Ces doses sont au-dessus des recommandations de l’institut de médecine (11 mg/j pour les
hommes) [36]. Le zinc nécessite d’être utilisé avec prudence et uniquement lorsqu’une carence spécifique est
détectée.
Sélénium
Le sélénium est présent en concentration élevée dans
les organes reproducteurs mâles avec un maximum dans
les testicules [37]. Il est incorporé dans les mitochondries
des spermatozoïdes, au niveau de la pièce intermédiaire
[17]. Chez le rat, la concentration en sélénium est régulée
par un mécanisme homéostatique assurant une priorité
aux gonades par rapport aux autres tissus [38].
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Le sélénium est un composant de la glutathion peroxydase [39]. Cette enzyme assure un rôle de protection
contre les effets délétères des métabolites toxiques et des
radicaux libres, prévenant ainsi la peroxydation des lipides
des membranes des spermatozoïdes [40].
Plusieurs études montrent une corrélation positive
entre la concentration en sélénium dans le plasma séminal
et la quantité de spermatozoïdes [37, 41, 42].
Le sélénium se trouve essentiellement dans les viandes
et les poissons ainsi que dans l’ail et le poivron. Certaines
boissons peuvent être enrichies en sélénium (boisson
lactée notamment). Le sélénium se trouve aussi dans
de nombreux compléments alimentaires destinés aux
« adultes actifs stressés et surmenés » ainsi qu’aux « sportifs
avertis et de haut niveau ».
La carence en sélénium
La carence en sélénium a un effet délétère sur la fonction de reproduction. Elle est associée à un retard de
croissance des testicules, une diminution de leur poids,
une altération morphologique des spermatozoïdes, une
diminution de la concentration en testostérone [43, 44].
La carence en sélénium induit aussi une diminution de
la mobilité et une cassure du flagelle du spermatozoïde
[45].
La supplémentation en sélénium
La supplémentation en sélénium améliore la mobilité et la morphologie des spermatozoïdes, diminue leur
peroxydation et a un impact positif sur la fertilité [4648]. Hawkes et al. ont montré une amélioration de la
concentration, de la mobilité et des formes normales des
spermatozoïdes lors d’une supplémentation en sélénium ;
toutefois, si cette supplémentation est prolongée, la mobilité diminue à nouveau [49].
Un excès de sélénium
Un excès de sélénium est associé à une diminution
de la mobilité et du nombre des spermatozoïdes, ainsi
qu’à une augmentation du risque de fausses couches [50].
D’autres études rapportent un effet toxique sur la qualité
des spermatozoïdes [51]. Un excès de sélénium (comme
sa carence) entraîne des cassures de l’ADN des spermatozoïdes [52] avec production de radicaux libres [53]. La
production d’ions superoxydes lors d’excès de sélénium
serait dû à l’oxydation du glutathion [54].
Vitamine A
La carence sévère en vitamine A reste rare dans les
pays industrialisés, car une alimentation « normale »
apporte suffisamment de vitamine A. Sa forme active est
le rétinol, ou acide rétinoïque, que l’on trouve dans les
graisses animales (beurre et œufs) et dans le foie où il est
stocké. L’alimentation est riche aussi en précurseurs de
vitamine A, comme le ␤-carotène, la lutéine ou le lycopène, que l’on trouve majoritairement dans les carottes, les
abricots, le persil et les tomates. Mais un apport insuffisant
peut être constaté chez certaines personnes qui suivent un
régime et diminuent les graisses animales.
La vitamine A est essentielle pour la fertilité masculine. Elle induit la production de testostérone, joue un
rôle indispensable dans le maintien des jonctions serrées dans les cellules de Sertoli, contribuant à la barrière
hématotesticulaire [55]. Elle intervient au cours de la spermatogenèse (différenciation des spermatogonies), dans
l’adhésion des cellules germinales aux cellules de Sertoli
et le re-largage des spermatides matures dans la lumière
des tubes séminifères [56].
Il existe deux familles de récepteurs à l’acide rétinoïque : RAR (retinoic acid receptor, qui lie tous les
isomères trans et le 9-cis de acide rétinoïque) et RXR
(retinoid X receptor, qui ne lie que le 9-cis) pouvant
homo- ou hétérodimériser [57]. Deux classes de ces récepteurs semblent essentiels dans la fertilité masculine (RAR␣,
RXR␤) puisque leur KO entraîne une stérilité [58, 59].
L’expression de ces récepteurs, localisés sur les différentes
cellules des testicules immatures et matures (cellules de
Sertoli, cellules germinales et cellules de Leydig), varie au
cours du développement des testicules [60, 61] et leur
localisation (cytoplasmique/inactif ou translocation dans
le noyau/actif) est modifiée selon les différents stades de
différenciation des spermatozoïdes [62]. Ces modifications de localisation sont induites par la présence ou la
carence de vitamine A. En présence de vitamine A, les
récepteurs sont transloqués dans le noyau et sont donc
actifs ; en absence de vitamine A, les récepteurs restent
cytoplasmiques, donc inactifs, bloqués par FSH.
La carence en vitamine A
Dès 1963, Howell et al. ont montré une implication
de la vitamine A dans la fertilité masculine. Une carence
en vitamine A chez des rats mâles se caractérise par une
dégénérescence des cellules germinales (les tubes séminifères ne contiennent plus que des cellules de Sertoli,
des spermatogonies et un petit nombre de spermatocytes),
une diminution de la taille des vésicules séminales et une
diminution du taux circulant d’androgènes [63]. Quelques
années plus tard, ces résultats sont confirmés montrant que
la carence en vitamine A induit l’arrêt de la spermatogenèse au stade prophase de la méiose ; la sévère déplétion
en cellules germinales qui en découle entraîne un taux
élevé de FSH dans le sérum des rats carencés. Ces effets
sont réversibles par une renutrition en vitamine A.
Un autre rôle a été attribué pour la vitamine A,
observé lors de carence. Les activateurs de l’acrosine et du
plasminogène sont des enzymes protéolytiques du spermatozoïde essentielles à la réaction acrosomique (liaison
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du spermatozoïde à l’oocyte et pénétration de la barrière
ovocytaire) ; leur activité chute lors de carence en vitamine A. La vitamine A a donc aussi un rôle dans la capacité
fécondante chez l’homme.
Enfin, plusieurs études anciennes ont montré une
concentration plus faible en vitamine A dans le plasma
séminal d’hommes infertiles (sévère oligozoospermie) par
rapport à des normozoospermiques.
La supplémentation en vitamine A
Peu de publications ont testé la supplémentation en
vitamine A sur la qualité du sperme. Il s’agit surtout d’une
renutrition en vitamine A faisant suite à une carence
induite.
Cependant, une hypervitaminose A peut être observée
lors de prise de suppléments vitaminiques ou lors de certains traitements (hyper-rétinoïdémie thérapeutique dans
le traitement de certains cancers, de l’acné ou du psoriasis). La vitamine A a des effets nocifs à forte dose ; elle
réduit la masse testiculaire, crée des lésions au niveau de
l’épithélium séminifère et perturbe le cycle de la spermatogenèse [64]. À très fortes doses, un blocage complet de
la spermatogenèse est observé [65].
Plusieurs articles montrent un effet délétère de
l’hypervitaminose A aiguë (forte dose sur une courte
durée), mais aussi chronique (faible dose sur une longue
période). L’hypervitaminose A chronique est associée à
des maux de tête par augmentation de la pression intracrânienne, nausées, vomissements, vertiges ou desquamation
de la peau [66]. Les manifestations d’une hypervitaminose A chronique sont l’anxiété et la dépression [66, 67],
mais aussi une augmentation de la résorption osseuse, une
diminution de la densité osseuse et un risque augmenté de
fractures [68, 69].
La vitamine A est donc indispensable à la fertilité masculine, mais peut s’avérer délétère à fortes doses. Il est
donc nécessaire d’évaluer ses apports avant de supplémenter les hommes infertiles.
Vitamine C
La vitamine C, ou acide ascorbique, est un composant essentiel de l’alimentation humaine. La vitamine C
est une vitamine hydrosoluble que l’on trouve particulièrement dans les fruits et les légumes mais aussi
dans les abats. Elle est essentielle dans de nombreuses
fonctions du corps et a un rôle précis dans l’infertilité
masculine. En effet, la production d’EOR par différents
organes, notamment les testicules, est un événement
physiologique normal ; nous avons vu précédemment
que la surproduction d’EOR est délétère pour les
spermatozoïdes et est associée à l’infertilité. La vitamine C,
facilement oxydable, va donc jouer un rôle d’antioxydant
278
majeur pour les spermatozoïdes. L’acide ascorbique est
retrouvé à des niveaux élevés dans le liquide épididymaire
et dans le plasma séminal (en concentration huit à dix
fois plus élevée que dans le plasma sanguin [70]). Cette
concentration élevée dans le plasma séminal a un rôle
protecteur des spermatozoïdes contre les EOR et maintient leur intégrité génétique en prévenant les altérations
oxydatives de leur ADN [71]. Les testicules et le plasma
séminal sont extrêmement sensibles à une diminution du
niveau d’acide ascorbique dans le corps [72].
La carence en vitamine C
Plusieurs études ont montré chez l’animal une diminution des performances reproductives en présence de
faibles niveaux d’acide ascorbique [72]. La carence induit
la dégénérescence de l’épithélium testiculaire germinal.
Un traitement concomitant en vitamine C a un effet positif
sur la croissance des gonades. Cela suggère que l’acide
ascorbique a un effet à la fois sur l’intégrité de la structure
tubulaire et sur la fonctionnalité des spermatozoïdes.
Des études associent la carence ou de faibles concentrations en acide ascorbique avec une diminution du
nombre de spermatozoïdes, une diminution de leur mobilité, une augmentation du nombre de spermatozoïdes
anormaux et une agglutination dans l’éjaculat [73-75].
Un faible concentration en vitamine C dans le sperme
est associée à une diminution des activités enzymatiques des enzymes antioxydantes : superoxyde dismutase,
catalase, glutathion réductase et glutathion peroxydase,
augmentant les niveaux de peroxyde d’hydrogène et la
peroxydation des lipides dans les spermatozoïdes [76].
La supplémentation en vitamine C
De nombreuses études de supplémentation montrent
un effet positif de l’acide ascorbique pour améliorer la
qualité du sperme ; augmentation de la quantité de
spermatozoïdes, amélioration de la mobilité et de la morphologie des spermatozoïdes [77]. La supplémentation
en vitamine C est aussi très efficace chez les fumeurs
[78]. Une étude ne rapporte aucun effet de fortes doses
orales d’acide ascorbique sur les paramètres spermatiques
d’hommes infertiles [79].
Les effets bénéfiques d’une supplémentation en vitamine C résulteraient de l’élimination des radicaux libres
(diminution de la 8-oxoDG dans les spermatozoïdes, marqueur de l’oxydation, et diminution de la peroxydation)
[71, 80]. De plus, l’acide ascorbique active à la fois la FSH
et la LH, qui vont, à leur tour, stimuler la spermatogenèse
et, par conséquent, augmenter la concentration en spermatozoïdes. Enfin, l’élévation de la concentration de la
vitamine C, dans le sang et donc dans le sperme, entraîne
aussi une élévation de la concentration en testostérone (stimulation de l’activité de stéroïde-déshydrogénase) dans le
sang, améliorant ainsi la fertilité [81].
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Un excès d’absorption de vitamine C
À l’inverse, un excès d’absorption de vitamine C a
des effets négatifs sur la reproduction chez l’homme [82].
L’acide ascorbique agit comme un antioxydant en régénérant la mélatonine. La mélatonine réduit le stress oxydatif
en piégeant les radicaux libres mais a aussi une influence
sur l’activité sécrétoire des cellules de Leydig en inhibant
leur capacité à sécréter des stéroïdes [83]. Il en résulte
donc une diminution de sécrétion de testostérone. Mais
les réactions toxiques à l’acide ascorbique apparaissent
pour des doses supérieures à 4 g/j.
La vitamine C est donc majoritairement considérée comme un facteur bénéfique sur la qualité du
sperme. La supplémentation en vitamine C doit concerner
uniquement les hommes infertiles carencés. Les surdoses excessives, souvent temporaires, car la vitamine C
s’élimine en 24 heures dans les urines [84], sont de plus en
plus fréquentes, voire chroniques. De nombreux hommes
bénéficient en effet, en plus de leur supplémentation pour
infertilité, de compléments alimentaires ou consomment
des produits de plus en plus enrichis (jus de fruits principalement).
Vitamine E
La vitamine E, ou tocophérol, se trouve principalement dans les huiles végétales, les graines de plantes et
les margarines. La vitamine E a une capacité antioxydante
en inactivant les EOR et en piégeant les radicaux libres,
mais va aussi interagir directement avec les composants
des membranes. Elle va donc avoir un effet direct sur la
qualité du sperme.
La carence en vitamine E
La carence en vitamine E est associée à l’infertilité.
Une faible concentration en vitamine E dans le sperme se
traduit par l’altération de l’ADN des spermatozoïdes [85].
Cooper et al. ont montré chez l’animal, que la carence en
vitamine E entraîne une déplétion des testicules en cellules
germinales, une diminution de production de sperme et
une dégénérescence testiculaire [86].
La supplémentation en vitamine E
De nombreuses études (chez l’animal et chez l’homme
infertile) rapportent un effet bénéfique de la supplémentation en vitamine E sur la qualité du sperme : diminution de
la quantité des TBARS (marqueurs de la peroxydation des
lipides) dans le plasma séminal avec amélioration de la
mobilité et la vélocité des spermatozoïdes, augmentation
de leur concentration et diminution des spermatozoïdes
anormaux [48, 87-89]. Kessopoulou et al. ont aussi montré
un effet positif sur la pénétration du spermatozoïde dans
l’ovocyte [90].
Un excès de vitamine E
À l’inverse, un excès de vitamine E a des effets délétères
sur la fertilité masculine. Dès 1966, Czyba avait montré
que l’injection sous-cutanée de fortes doses de vitamine E
induisait une diminution du poids des testicules et perturbait la spermatogenèse [91].
L’excès de vitamine E dans l’alimentation conduit à
l’augmentation de la concentration d’␣-tocophérol dans
le sperme qui, à son tour, a une influence négative sur les
paramètres spermatiques : diminution du nombre total de
spermatozoïdes et augmentation du nombre de spermatozoïdes anormaux [92].
Une étude de co-supplémentation en fortes doses
de vitamines E et C montre une diminution du nombre
des spermatozoïdes et une augmentation des spermatozoïdes anormaux (têtes déformées, gonflées dans la partie
distale). La supplémentation en vitamine E peut donc déréguler la spermatogenèse à forte dose [93].
La vitamine E est ubiquitaire et souvent surdosée. Une
méta-analyse regroupant 19 études randomisées montre
qu’une supplémentation orale en vitamine E augmente
significativement toute cause de mortalité [94]. Les signes
d’une hypervitaminose E sont l’hypertension, la fatigue et
les manifestations dermatologiques [95].
Il faut rappeler que la dose journalière recommandée pour la vitamine E est de 15 mg. La majorité des
compléments alimentaires destinés à améliorer la fertilité
apportent 30 mg/j.
Carnitine
Les aliments possédant la plus grande concentration de
carnitine sont la viande rouge et les produits laitiers. On
en trouve également dans diverses graines (citrouille, tournesol, sésame) et légumes (artichaut, asperge, betterave ou
choux).
La carnitine est responsable du transport des acides
gras à longue chaîne du cytosol vers les mitochondries
lors du catabolisme des lipides dans le métabolisme
énergétique [96]. La carnitine assiste le métabolisme
du spermatozoïde comme source d’énergie et intervient
dans sa mobilité et sa maturation [97]. La carnitine a
aussi un rôle d’antioxydant protégeant contre les EOR
[98].
Les deux principales formes de carnitine sont la Lcarnitine (LC) et la L-acétylcarnitine (LAC) [99]. Les deux
formes sont concentrées dans l’épididyme, les spermatozoïdes et le plasma séminal [100].
Il y a une corrélation significative entre la concentration en carnitine dans le plasma séminal et la
concentration spermatique, la mobilité, l’intégrité de
l’ADN et la capacité de pénétration de la glaire cervicale
des spermatozoïdes [101].
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Mini-revue
La supplémentation
De nombreuses études de supplémentation d’hommes
infertiles montrent un effet bénéfique de la carnitine sur la
fertilité. Les supplémentations en LC ou en LAC semblent
avoir le même effet [102]. Après quelques mois de supplémentation en carnitine, une augmentation de la mobilité
et du nombre de spermatozoïdes est observée [103-106].
Balercia et al. montrent aussi une augmentation de la capacité antioxydante lorsqu’il y a association de LC et de LAC
[107].
Sigman et al. n’ont, cependant, trouvé aucune différence entre le groupe supplémenté en carnitine et le
groupe recevant un placebo sur les paramètres spermatiques [108].
Il n’existe pas de publication sur les effets délétères
d’un excès de carnitine sur la fertilité masculine mais
des doses supérieures à 4 g sont associées à une augmentation des effets secondaires tels que des problèmes
gastro-intestinaux [109, 110].
Coenzyme Q10
Les sources alimentaires de coenzyme Q10 sont les
poissons (maquereau et sardines), les abats de viande
(foie, cœur, reins), les graines complètes et certains végétaux (carottes, oignons, pommes de terre ou épinards)
[110, 111]. Le corps en fabrique aussi de façon naturelle.
Le coenzyme Q10 joue un rôle essentiel dans les
transport d’électrons dans la chaîne respiratoire mitochondriale [112]. Il stabilise et protège la membrane cellulaire
contre le stress oxydatif [113]. Le coenzyme Q10 agit aussi
comme antioxydant dans la membrane des cellules de
l’appareil reproducteur masculin [114]. Il est donc impliqué dans la production d’énergie par les mitochondries,
afin d’apporter l’énergie nécessaire dans la pièce intermédiaire des spermatozoïdes [115].
La concentration en coenzyme Q10 dans le plasma
séminal serait directement corrélée avec le nombre et la
mobilité des spermatozoïdes [116]. Une corrélation positive entre un niveau élevé de coenzyme Q10 séminal et
la mobilité et le pouvoir fécondant des spermatozoïdes
chez des hommes partenaires de couples en FIV a pu être
observée [114].
La supplémentation en coenzyme Q10
Plusieurs études de supplémentation en coenzyme Q10 montrent un effet positif sur la mobilité et
le nombre des spermatozoïdes [114, 117]. Lewin et al.
ont montré une augmentation du taux de la fertilité chez
les couples dont l’homme a été supplémenté en coenzyme Q10, mais sans effet sur les paramètres spermatiques
[118].
Les apports optimaux semblent être compris entre 200
et 300 mg/j. Il n’existe pas de publication sur les effets de
fortes doses de coenzyme Q10 sur la fertilité.
280
Les compléments alimentaires
De nombreux compléments alimentaires indiqués en
cas d’infertilité masculine associent ces différents antioxydants ou cofacteurs sous formes de cocktails, à des doses
extrêmement variables. Un grand nombre de publications
ont souligné l’intérêt des compléments alimentaires en
cas d’infertilité masculine, essentiellement d’origine idiopathique. Peu ont fait l’objet d’études randomisées, en
double insu contre placebo. Une récente méta-analyse
collige 34 essais cliniques portant sur 2 876 couples
[119]. Seules trois études rapportent une augmentation
significative du taux de naissances vivantes après prise
d’antioxydants par rapport à une population témoin : au
total, ces trois études se basent sur seulement 20 naissances vivantes (214 couples). L’étude de Zini et al.
conclut à un effet bénéfique des compléments alimentaires sur les lésions de l’ADN, en particulier pour
les hommes présentant une fragmentation importante
de l’ADN spermatique. Leur mécanisme d’action reste
cependant à élucider [120].
Cependant, leur prise prolongée, ou inappropriée, en
l’absence de carence, peut avoir un effet délétère sur les
spermatozoïdes avec une sensibilité accrue de l’ADN spermatique à la décondensation [121]. De plus, de nombreux
produits alimentaires sont aujourd’hui supplémentés en
différents antioxydants et le risque de surdosage existe.
Il est donc nécessaire de vérifier l’apport alimentaire et
surtout de mesurer les concentrations de ces différents
antioxydants dans le sang des patients consultant pour
infertilité avant de prescrire une supplémentation.
Enfin, des publications ont observé de nombreux effets
secondaires défavorables, jusqu’à une augmentation du
risque de cancer de la peau en cas de prise excessive
d’antioxydants [30, 31].
Conflits d’intérêts : aucun.
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