CN. Phan Thị Ngọc Linh – IVFMD Tân Bình
 

1. Giới thiệu:

Acid béo (Fatty acid – FA) là thành phần chính của chất béo trong thức ăn và đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh trưởng và phát triển trong cơ thể động vật. Các FA đa không bão hòa (polyunsaturated fatty acid – PUFA) như omega-3 và omega-6 có vai trò quan trọng trong cơ thể, bao gồm sản xuất prostaglandin, leukotriene, màng tế bào và chất xám. FA cũng ảnh hưởng đến tiết hormone steroid của tinh hoàn và có tác động lớn đến cấu trúc và chức năng của tinh trùng. Trong số các loại FA, PUFA giúp cải thiện tính linh hoạt của màng tế bào tinh trùng, tăng cường khả năng chống chịu và bảo vệ tinh trùng khỏi những thay đổi nhiệt độ và sinh lý. Bài viết tập trung vào tác động của các loại FA quan trọng nhất như FA no, FA đơn không bão hòa, omega-3 và omega-6 đến chất lượng tinh trùng.

2. Ảnh hưởng của các FA khác nhau đến chất lượng tinh dịch

Axít béo bão hòa (saturated fatty acid – SFA) bao gồm acid palmitic (PA), acid stearic (SA), acid myristic (MA). PA là SFA chính trong tinh trùng, nhiều nghiên cứu cho thấy nồng độ PA trong tinh trùng có mối tương quan thuận với số lượng tinh trùng. Vì vậy nhiều giả thuyết cho rằng PA đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất tinh trùng. SA là SFA chiếm ưu thế trong nhiều loại tinh trùng động vật. SA liên quan đến tính toàn vẹn của màng tinh trùng và quá trình stress oxy hóa. Tuy nhiên, hàm lượng SA có thể bị ảnh hưởng bởi yếu tố loài, khiến cho sự đánh giá trở nên phức tạp hơn. Cuối cùng, MA có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn so với các SFA khác và có khả năng thúc đẩy sự chuyển đổi lẫn nhau của các FA khác nhau nhằm cải thiện tính khả dụng của chúng.

Ở động vật có vú, MUFA (monounsaturated fatty acid) đóng vai trò quan trọng trong tính linh động màng. MUFAs có thể giảm tác động tiêu cực của chế độ ăn nhiều chất béo đến chất lượng tinh trùng, bằng cách cải thiện khả năng di động của tinh trùng, tăng cường hô hấp ty thể và giảm stress oxy hóa. Acid oleic (OA) có hoạt tính chống oxy hóa mạnh, Acid palmitoleic (PTA) cũng có lợi cho hoạt động của enzyme chống oxy hóa và truyền tín hiệu tế bào.

Omega-3 đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh sản, bao gồm điều hòa tổng hợp prostaglandin và tính linh động màng. Omega-3 có tác dụng chống oxy hóa rất tốt, cải thiện chất lượng tinh trùng và đẩy nhanh quá trình sinh tinh. Ba loại chính của omega-3 là alpha-linolenic acid (ALA), Eicosapentaenoic acid (EPA) và DHA. ALA có đặc tính chống viêm, chống oxy hóa và kích thích tiết testosterone. DHA giúp duy trì tính toàn vẹn của màng, cải thiện tính di động và phản ứng acrosome. EPA quan trọng cho di động, hình thái, tính toàn vẹn màng và khả năng chống sốc nhiệt của tinh trùng. Omega-6 cũng cần thiết cho chức năng tinh hoàn, bao gồm linoleic acid (LA), arachidonic acid (AA) và DPA. Mỗi loại omega-6 có hàm lượng và chức năng khác nhau, ảnh hưởng đến khả năng vận động, sống sót và thụ tinh của tinh trùng.

3. Ảnh hưởng của chế độ ăn FA đến chất lượng tinh trùng

Chế độ ăn uống rất quan trọng trong việc duy trì sức khỏe sinh sản. Việc nạp quá nhiều SFA lại gây tăng stress oxy hóa, giảm enzyme cần thiết cho sản xuất testosterone. Nhiều báo cáo rằng, tiêu thụ nhiều SFA làm giảm tổng số và mật độ tinh trùng. Mặc dù uống MA có lợi cho sức khỏe nhưng liều lượng hàng ngày không nên vượt quá 37,0 mg. Do đó, để tránh ảnh hưởng đến tinh trùng, cần kiểm soát lượng SFA nạp vào ở mức thấp nhất.

Omega-3 có khả năng cải thiện tính linh động của màng bằng cách giảm gốc tự do. Một nghiên cứu trên trâu đã cho thấy bổ sung omega-3 hợp lý có thể tăng nồng độ IGF1, testosterone và kích thước bìu, cải thiện chất lượng và khả năng thụ tinh. Tuy nhiên, một số báo cáo lại thấy kết quả trái ngược, đặc biệt là ở lợn, chế độ ăn giàu omega-3 có thể làm tăng tổn thương cho tinh trùng do quá trình peroxid hóa lipid. Bổ sung DHA cũng có tác dụng tích cực đến tinh trùng và giảm thiểu tổn thương DNA. Chế độ ăn nhiều omega-6 có thể làm tăng hormone sinh dục, nhưng gây ra stress oxy hóa đến tinh trùng. Liều omega-6 cao có thể ức chế hoạt động ty thể, làm giảm khả năng di động. Tuy nhiên, ở một số động vật nhai lại, vi khuẩn trong dạ cỏ giúp giảm tác động xấu của omega-6. Chẳng hạn, bổ sung LA và CLA phù hợp có thể cải thiện chất lượng tinh trùng ở dê và bò. Tuy nhiên, ở chim cút Nhật và thỏ, CLA lại có tác dụng ngược. Có thể thấy, tỉ lệ omega-6/omega-3 trong khẩu phần ăn ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng và khả năng sinh sản ở nhiều loài. Nghiên cứu trên chuột cho thấy tỉ lệ nên là 1,52:1; trong khi gà trống tỉ lệ nên nằm trong khoảng 6:1 đến 9:1, tỉ lệ cao hơn có thể làm giảm hormone sinh dục, ảnh hưởng đến sinh sản.

4. Ảnh hưởng của FA trong chất bảo quản đến chất lượng tinh trùng

Việc bổ sung các loại MUFAs như PA, OA và PTA vào chất bảo quản tinh trùng có thể cải thiện chất lượng tinh trùng đông lạnh. MUFAs hoạt động như chất chống oxy hóa, giúp giảm thiệt hại do stress oxy hóa, duy trì khả năng di chuyển, tính toàn vẹn màng và khả năng sống của tinh trùng. Liều lượng MUFAs hiệu quả phụ thuộc vào từng loài. Ví dụ, đối với tinh trùng bò đực, nồng độ PA 10-100 μmol/L cải thiện đáng kể khả năng di động, tỷ lệ sống và hoạt động của enzyme SOD. Đối với tinh trùng gà trống, nồng độ OA 0,125 mmol/L làm tăng hoạt động chống oxy hóa và giảm stress oxy hóa.
Omega-3 và omega-6 trong chất bảo quản có thể cải thiện chất lượng tinh trùng đông lạnh ở trâu, bò và gà. Omega-3 giúp duy trì tính linh động của màng, cải thiện di động, tính toàn vẹn màng và tỉ lệ sống của tinh trùng. Omega-6 cũng có tác dụng chống oxy hóa, bảo vệ tinh trùng trong quá trình đông lạnh. Tuy nhiên liều lượng và hiệu quả phụ thuộc vào từng loài.

5. Hàm lượng FA ảnh hưởng tới chất lượng tinh trùng

Vai trò của các SFAs và PUFAs trong tinh trùng của các loài khác nhau là khác nhau. PA là loại SFAs chính trong tinh trùng gà và có liên quan đến khả năng sống sót và tính toàn vẹn màng tế bào tinh trùng. Ngược lại, ở người, nồng độ PA cao trong tinh trùng lại liên quan đến vô sinh do sự tăng nồng độ PA dẫn đến sự rối loạn của quá trình chuyển hóa màng. SA là SFAs chủ yếu ở tinh trùng trâu, bò, cáo và lừa, mối liên hệ giữa SA và chất lượng tinh trùng vẫn chưa rõ ràng, có báo cáo cho thấy SA giúp tinh trùng đông lạnh tốt hơn nhưng nghiên cứu khác thì cho thấy SA ảnh hưởng xấu đến khả năng di động của tinh trùng.
Các loại Omega-3 có hàm lượng cao trong tinh trùng, đặc biệt là DHA. Hàm lượng omega-3 liên quan đến khả năng di động và bảo vệ DNA tinh trùng. Ngoài ra, các Omega-6 như AA đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp hormone sinh dục ở chuột, hươu và lợn. Vì vậy, loại và hàm lượng FA đóng vai trò quan trọng đến chất lượng tinh trùng, tuy nhiên tác dụng của chúng còn phụ thuộc vào từng loài do đó cần nghiên cứu thêm.

6. Các cơ chế liên quan đến FA ảnh hưởng đến chất lượng tinh dịch

MA có tác dụng bảo vệ tinh hoàn và duy trì chất lượng tinh trùng ở chuột bị tiểu đường. Cụ thể, MA ngăn chặn các vấn đề như giảm sinh testosterone, giảm số lượng và chất lượng tinh trùng, đồng thời giảm viêm và apoptosis trong tinh hoàn. MA hoạt động bằng cách chống oxy hóa, giảm các gốc tự do và bảo vệ tinh hoàn. Trong khi đó PA lại có nhiều vai trò như cung cấp năng lượng cho tinh trùng dưới dạng ATP và có thể ức chế quá trình hô hấp ty thể để tăng sản xuất năng lượng.

ALA là tiền thân của các omega-3 khác, gan có thể tổng hợp EPA từ ALA và vận chuyển đến tinh hoàn để cải thiện khả năng di chuyển của tinh trùng. Nghiên cứu cho thấy gan đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hàm lượng các loại PUFAs khác nhau trong cơ thể. Cùng với đó, AA là 1 loại Omega-6 khi được bổ sung với liều lượng thích hợp có thể cải thiện chất lượng tinh trùng nhưng cần tránh liều lượng quá cao gây ra stress oxy hóa. Việc bổ sung LA giúp tinh trùng chống oxy hóa bằng cách duy trì cân bằng stress oxy hóa. Ngoài ra, DPA được lưu trữ chủ yếu ở tinh hoàn dưới dạng phospholipid, có vai trò vận chuyển tinh trùng và duy trì chất lượng tinh trùng.

7. Kết luận:

Nghiên cứu thành phần FA của tinh trùng có thể là chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng sinh sản. Việc bổ sung FA vào thức ăn và chất bảo quản có thể ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tinh trùng. Tuy nhiên, hiệu quả của việc bổ sung phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loài, phương pháp xử lý và liều lượng. Hiện tại chưa có mức khuyến cáo chính xác về việc bổ sung FA để cải thiện chất lượng tinh trùng. Nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào từng loài vật, cơ chế tác động của FA lên tinh trùng, và hiệu quả thực tế của việc bổ sung.

TLTK: Yuan C, Wang J, Lu W. Regulation of semen quality by fatty acids in diets, extender, and semen. Front Vet Sci. 2023;10:1119153. Published 2023 Apr 27. doi:10.3389/fvets.2023.1119153

Từ khóa: acid béo, tinh dịch, chế độ ăn, chất béo, tinh trùng