Hệ vi sinh vật ảnh hưởng thế nào tới chất lượng tinh trùng?

Tỷ lệ vô sinh nam đã tăng gần 75% trong 30 năm qua, ảnh hưởng đến hơn 56 triệu nam giới trên toàn cầu

Hệ vi sinh vật sinh sản nam giới có gì?

Tinh dịch không chỉ chứa tinh trùng mà còn là hỗn hợp dịch tiết từ nhiều tuyến sinh dục, tạo nên môi trường cư trú của nhiều loại vi khuẩn. Nhờ công nghệ giải trình tự gene hiện đại, các nhà khoa học đã xác định được một cộng đồng vi sinh vật đa dạng trong tinh dịch và đường sinh dục nam. Ở những người khỏe mạnh, các nhóm vi khuẩn như Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes và Bacteroidetes chiếm ưu thế.

Sự cân bằng vi sinh vật, đặc biệt khi có nhiều Lactobacillus, gắn liền với chất lượng tinh dịch tốt hơn và nguy cơ viêm tuyến tiền liệt thấp hơn. Ngược lại, tình trạng phát triển quá mức của các vi khuẩn như Prevotella, Ureaplasma hay Mycoplasma (loạn khuẩn) thường được ghi nhận ở nam giới vô sinh, kèm theo tinh dịch có mật độ và khả năng di chuyển của tinh trùng kém. Một số nghiên cứu còn chỉ ra rằng điều trị nhắm mục tiêu bằng kháng sinh có thể cải thiện các thông số tinh dịch khi loại bỏ được những vi khuẩn gây hại này.

Khi vi khuẩn gây viêm và stress oxy hóa

Vi khuẩn gây bệnh hoặc cơ hội có thể bám trực tiếp lên tinh trùng, khiến chúng bị kết dính và giảm khả năng vận động. Sự hiện diện của các vi sinh vật này còn kích hoạt phản ứng viêm, làm tăng số lượng bạch cầu trong tinh dịch. Khi bạch cầu hoạt hóa, chúng giải phóng các gốc oxy phản ứng (ROS). Vì tinh trùng có khả năng chống oxy hóa thấp nên sự tấn công của ROS dễ dẫn đến tổn thương màng tế bào, phân mảnh DNA và cuối cùng là giảm khả năng thụ tinh hoặc ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi.

Một điểm đáng chú ý khác là mối liên kết giữa hệ vi sinh vật đường ruột và sức khỏe tinh hoàn, được gọi là “trục ruột – tinh hoàn”. Khi hệ vi sinh vật đường ruột mất cân bằng, tính toàn vẹn của hàng rào ruột suy yếu, cho phép nội độc tố vi khuẩn xâm nhập vào máu, gây viêm mạn tính. Tình trạng viêm này có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh tinh và ức chế sản xuất hormone testosterone do rối loạn trục hạ đồi – tuyến yên – tinh hoàn. Các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra rằng chuột không có hệ vi sinh vật đường ruột có tinh hoàn nhỏ hơn, rối loạn miễn dịch ở mào tinh hoàn và thậm chí truyền rối loạn sinh sản cho thế hệ sau.

Dữ liệu nghiên cứu và ứng dụng lâm sàng

Các nghiên cứu chuyên sâu đã cho thấy sự khác biệt rõ rệt về thành phần vi sinh vật trong tinh dịch giữa nam giới có khả năng sinh sản bình thường và nam giới vô sinh. Trong đó, sự hiện diện của vi khuẩn Ureaplasma được ghi nhận làm giảm khả năng di chuyển của tinh trùng và gây thay đổi biểu sinh thông qua việc sản xuất amoniac và ROS.

Đặc biệt, các nhà khoa học đã bắt đầu sử dụng dữ liệu vi sinh vật tinh dịch để dự đoán kết quả của các công nghệ hỗ trợ sinh sản (ART) như thụ tinh trong ống nghiệm (IVF). Nghiên cứu cho thấy các mẫu tinh dịch từ những chu kỳ IVF thành công có nhiều vi khuẩn Lactobacillus jensenii và Faecalibacterium, trong khi những chu kỳ thất bại lại có tỷ lệ cao vi khuẩn Prevotella và Bacteroides.

Ngoài ra, các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên cho thấy bổ sung men vi sinh đường uống, chủ yếu là Lactobacillus và Bifidobacterium, giúp cải thiện mật độ, hình thái và khả năng di chuyển của tinh trùng. Một số nghiên cứu còn ghi nhận sự giảm rõ rệt phân mảnh DNA tinh trùng và các dấu hiệu viêm, đồng thời tăng khả năng chống oxy hóa. Điều này mở ra triển vọng dùng men vi sinh như một liệu pháp hỗ trợ cho các trường hợp vô sinh vô căn.

Những tồn đọng của nghiên cứu

Mặc dù nhiều dữ liệu cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa vi sinh vật và khả năng sinh sản nam giới nhưng hầu hết các nghiên cứu hiện nay vẫn dừng lại ở mức quan sát mối tương quan. Các nhà khoa học cũng cho biết, cần thêm nghiên cứu dọc, quy mô lớn và tiêu chuẩn hóa quy trình thu thập mẫu, giải trình tự, phân tích dữ liệu để khẳng định mối quan hệ nhân quả.

Sự khác biệt về địa lý, phương pháp giải trình tự và nguy cơ nhiễm mẫu cũng là thách thức, bởi số lượng vi khuẩn trong tinh dịch khá thấp, đòi hỏi kỹ thuật xử lý mẫu tinh vi để tránh sai lệch kết quả.

Tương lai của “chẩn đoán vi sinh” trong vô sinh nam

Trong tương lai, sự kết hợp giữa các công nghệ phân tích nhân tố đa omics (metagenomics, transcriptomics, metabolomics) với trí tuệ nhân tạo có thể cho phép xây dựng “hồ sơ vi sinh vật” cá nhân hóa, giúp chẩn đoán chính xác hơn nguyên nhân vô sinh và lựa chọn biện pháp can thiệp phù hợp. Cùng với đó, các liệu pháp nhắm mục tiêu vào hệ vi sinh vật từ men vi sinh, prebiotic đến điều chỉnh lối sống có tiềm năng trở thành một phần quan trọng trong chiến lược điều trị vô sinh nam.

 

Tuổi 40 và chất lượng tinh trùng phái mạnh

Podcast: Đàn ông ngày càng ít tinh trùng, vì sao?

Tinh trùng bị loãng, đâu là nguyên nhân?

Bộ Y tế chấn chỉnh việc mua bán trứng, tinh trùng tràn lan