Compuestos Químicos Cotidianos Presentes en el Semen Humano y su Asociación con la Calidad Espermática

Una investigación pionera, desarrollada por el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en colaboración con el Instituto Nacional Francés para la Investigación Agronómica y Ambiental (INRAE) y la Universitat Rovira i Virgili (URV) de Tarragona, ha logrado identificar 42 compuestos químicos de uso cotidiano que se encuentran en el semen humano. Los hallazgos, publicados en la revista Exposome, ofrecen una perspectiva detallada sobre la exposición global a compuestos tóxicos y su potencial impacto en la salud reproductiva masculina.

La infertilidad es una condición que afecta aproximadamente al 15% de la población mundial, y se estima que los factores masculinos contribuyen entre el 40% y el 50% de estos casos. En las últimas décadas, se ha observado un agravamiento de este problema, y se postula que las exposiciones ambientales y los factores relacionados con el estilo de vida juegan un papel clave en la salud reproductiva.

infografía comparativa de la presencia de compuestos químicos en semen, orina y sangre

Metodología Innovadora para el Análisis del Exposoma Químico

Para evaluar el impacto de las exposiciones químicas, el estudio se centró en el análisis del exposoma químico, definido como el conjunto de sustancias químicas a las que un organismo está expuesto. Se empleó una innovadora metodología de espectrometría de masas de alta resolución, una técnica capaz de determinar la masa exacta de los compuestos con una precisión superior a 0,001 unidades de masa atómica. Esta alta precisión permite distinguir entre sustancias que, aunque puedan parecer similares, poseen composiciones químicas distintas.

La investigación analizó muestras de semen, sangre y orina de un grupo de 48 hombres sanos, con edades comprendidas entre los 18 y los 40 años y residentes en Tarragona. Mediante un cribado químico de amplio espectro, se rastreó la presencia de más de 2.000 compuestos orgánicos. Los resultados revelaron la detección de 42 sustancias en el semen, 42 en la orina y 48 en la sangre de los participantes. Estas sustancias formaban parte de mezclas complejas que incluían:

  • Edulcorantes artificiales
  • Insecticidas
  • Sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), también conocidas como ‘químicos eternos’
  • Retardantes de llama
  • Compuestos asociados a alimentos
  • Fármacos
  • Marcadores de consumo de tabaco

La autora principal del estudio, la investigadora Montse Marquès del IDAEA-CSIC, destaca la novedad del enfoque: "Tradicionalmente, los estudios se centran en familias concretas de compuestos tóxicos. En este trabajo, gracias a la espectrometría de masas de alta resolución, hemos aplicado un cribado capaz de rastrear miles de compuestos a la vez en tres matrices biológicas diferentes: semen, sangre y orina".

Asociaciones entre Compuestos Químicos y la Calidad del Semen

El análisis de las muestras reveló que la presencia de ciertos compuestos químicos se asociaba negativamente con distintos parámetros de la calidad seminal. Si bien el estudio no establece relaciones causales directas entre la presencia de estas sustancias y la espermatogénesis, sí evidencia asociaciones significativas.

Entre los compuestos que mostraron un impacto negativo se encuentran:

  • Acesulfamo (edulcorante artificial): Asociado con una disminución en el número total de espermatozoides, su forma y concentración.
  • Bisfenol-S (utilizado en plásticos y resinas): También vinculado a peores parámetros en el recuento, morfología y concentración espermática.
  • Insecticida nitenpiram: Mostró vínculos con alteraciones morfológicas en los espermatozoides.
  • Determinados surfactantes industriales y farmacéuticos: Se asociaron con efectos negativos en el número total, forma y concentración de espermatozoides.
diagrama de flujo mostrando las posibles vías de exposición a compuestos químicos y su impacto en la calidad del semen

Además, se observaron las siguientes asociaciones:

  • Fosfato de trietilo (retardante de llama, utilizado en materiales de construcción, vehículos y electrónica): Se relacionó con un menor volumen seminal.
  • Un aditivo empleado en la fabricación de neumáticos: Se vinculó con una reducción en la movilidad y vitalidad espermática.

El estudio también confirmó asociaciones negativas previamente descritas en la literatura científica para compuestos derivados del tabaco, como la nicotina y la cotinina, así como para sustancias persistentes perfluoradas, que se encuentran comúnmente en utensilios de cocina, envases y textiles.

El Plasma Seminal como Matriz Biológica Clave

Los investigadores destacan el valor del plasma seminal como una matriz biológica de gran interés para estudiar la exposición química. Permite identificar mezclas de contaminantes que podrían pasar inadvertidas en análisis de sangre u orina, pero que, sin embargo, están más directamente ligadas a la función reproductiva masculina.

Este hallazgo es particularmente relevante dado el declive observado en la concentración de espermatozoides a nivel mundial. Investigaciones previas han señalado una reducción a la mitad en el recuento de espermatozoides en las últimas décadas, pasando de un promedio de 99 millones por mililitro a 47 millones. La investigación en Tarragona subraya la conexión entre la exposición a ciertas sustancias químicas y el deterioro de la función reproductiva.

Uroanálisis y Presencia de Semen en Orina

En el contexto del análisis de muestras biológicas, es relevante mencionar la presencia de semen en la orina, un fenómeno conocido como espermaturia. Esta puede ocurrir de manera ocasional en hombres por diversas razones, como:

  • Después de relaciones sexuales.
  • Tras la masturbación.
  • Emisiones nocturnas de semen.
  • Eyaculación involuntaria.
  • Prostatitis (inflamación de la glándula prostática).
  • Eyaculación retrógrada (cuando el semen ingresa a la vejiga en lugar de salir al exterior).

La presencia de semen en la orina puede afectar los resultados de ciertos análisis bioquímicos, generando turbidez y potencialmente elevando valores en pruebas como la orina completa, la microalbuminuria y la proteinuria.

Espectrometría de masas. Conceptos básicos

tags: #fenantridina #orina #espermatozoides