Sinkt die Spermienzahl wirklich?

Die Ärzte Raymond Bunge und CM Kinloch Nelson bemerkten Anfang der 1970er Jahre in ihrer Klinik in Iowa etwas Ungewöhnliches: Eine wachsende Zahl von Männern suchte eine Behandlung gegen Unfruchtbarkeit. Um zu untersuchen, ob es in der allgemeinen männlichen Bevölkerung zu Veränderungen der Spermien kommen könnte, untersuchten sie Spermienproben von 386 vermutlich fruchtbaren Männern, die sich einer elektiven Vasektomie unterziehen wollten. Bunge und Nelson waren von ihren Ergebnissen schockiert: Im Vergleich zu den Männern in den wenigen Studien zuvor hatten diese Männer ein geringeres Samenvolumen, eine höhere Menge abnormaler Spermien und eine geringere Spermienkonzentration. Die Forscher spekulierten, dass irgendein Umweltfaktor Auswirkungen auf die Bevölkerung insgesamt haben muss.

Seit Bunge und Nelson ihre Ergebnisse 1974 in einer Arbeit veröffentlichten, gab es eine Vielzahl von Untersuchungen, die die Spermienqualität verschiedener Studien verglichen. In einigen dieser Arbeiten wurde die Spermienzahl gemessen, also die geschätzte Gesamtzahl der Spermien in einer Samenprobe, und in anderen wurde die Spermienkonzentration gemessen, also die Anzahl der Spermien in einem bestimmten Ejakulatvolumen. (Der Einfachheit halber wird in diesem Artikel beides als Spermienzahl bezeichnet.) Einige Studien zeigen einen Rückgang; einige wenige zeigen einen Anstieg; und andere zeigen überhaupt keine Veränderung. Erschwerend kommt hinzu, dass Untersuchungen ergeben haben, dass die Spermienzahl je nach Alter, Häufigkeit der Ejakulation, Jahreszeit, geografischem Standort, Marihuana- oder Alkoholkonsum, Art der Unterwäsche und Entnahme in einer Klinik im Vergleich zu zu Hause variiert. Diese Zahlen können sogar innerhalb einer einzelnen Probe variieren.

Diese Faktoren erschweren den Vergleich der Spermienzahlen verschiedener Studienpopulationen. Obwohl einige groß angelegte Analysen früherer Studien auf einen erheblichen weltweiten Rückgang der Spermienzahl seit den 1970er Jahren hindeuteten, warnen einige Forscher, dass dieser Befund noch lange nicht eindeutig sei.

Ein Artikel, der im August 2022 in veröffentlicht wurde Nature Reviews Urologie stellt fest, dass „die verfügbaren Daten uns nicht den Schluss zulassen, dass sich die Qualität des menschlichen Samens weltweit oder in der westlichen Welt verschlechtert, sondern dass in einigen spezifischen Bereichen ein Trend zu beobachten ist.“ Die Idee eines globalen Rückgangs der Spermienzahl sei „eine wichtige Hypothese, aber die Daten sind nicht gut.“ [enough] um Schlussfolgerungen ziehen zu können“, sagt Dolores Lamb, eine Forscherin, die Andrologie – männliche Fortpflanzungsgesundheit – bei Weill Cornell Medicine studiert und nicht an der Studie beteiligt war.

Lamb und andere erklären, dass viele Faktoren die Spermienzahl beeinflussen können. Zum einen bewegen sich Spermien, und nicht alle Studien machen sie vor der Zählung bewegungsunfähig. Die Zahlen können auch innerhalb einer Probe variieren, da das Sperma nicht immer gut gemischt ist. „All diese Dinge führen dazu, dass die Spermienzählung eine wirklich schwierige und fehlerhafte Sache ist“, sagt Allan Pacey, Androloge an der University of Sheffield in England. „Und das wissen wir klinisch, weshalb es so schwierig ist, die Fruchtbarkeit einer Person anhand einer einzigen Samenprobe vorherzusagen.“

Eine der genauesten Methoden zur Bestimmung der Spermienzahl ist derzeit die Durchflusszytometrie, ein automatisiertes Tool, das jedes Spermium einzeln zählen und analysieren kann. Diese Methode war jedoch nicht verfügbar, als viele ältere Studien durchgeführt wurden. Daher schließen umfangreiche Analysen, die alte und neue Studien vergleichen, oft solche aus, die die neuen Methoden verwenden, und setzen stattdessen auf einfachere Techniken, bei denen Forscher Spermien in einer Kammer mit einem Gitter zählen müssen – eine fehleranfälligere Technik.

Ein weiteres Problem bei diesen umfangreichen Analysen besteht darin, dass die meisten Einzelstudien nicht darauf ausgelegt waren, festzustellen, ob sich die Spermienzahl in einer bestimmten Population veränderte oder nicht, so Jacques Auger, ein pensionierter Androloge, der früher am Cochin Institute in Frankreich arbeitete und Mitautor der Studie Papier hinein Nature Reviews Urologie. Eine bemerkenswerte Ausnahme bildet eine Studie aus Dänemark, die als Reaktion auf eine alarmierende Analyse aus dem Jahr 1992 durchgeführt wurde, die einen Rückgang der Spermienzahl nahelegte. Die dänische Studie nahm 15 Jahre lang Samenproben von neuen Militärrekruten – einer relativ einheitlichen demografischen Gruppe – und fand keine Hinweise auf einen Rückgang während dieser Zeit.

Andere Studien deuten dagegen auf einen Rückgang hin. Hagai Levine, Epidemiologe an der Hebräischen Universität Jerusalem, und seine Kollegen veröffentlichten 2017 eine Analyse und 2022 eine Aktualisierung, in der insgesamt mehr als 200 Studien ausgewertet wurden, die eine Zählkammer verwendeten. In diesen beiden Arbeiten wurde festgestellt, dass die Spermienkonzentration seit den 1970er Jahren um etwa 50 Prozent zurückgegangen ist – vor allem in westlichen Ländern. Levine sagt, er würde nicht erwarten, dass kleine Unterschiede in den Zählmethoden zwischen den Studien den im Durchschnitt beobachteten erheblichen Gesamtrückgang erklären würden. Mit anderen Worten: Er glaubt, dass es genügend Daten gibt, die einen Rückgang belegen, um überzeugend zu sein.

„Es ist durchaus wahr, dass, wenn man Daten aus vielen Studienkohorten zusammenfasst, auch Bedenken hinsichtlich der Unterschiede zwischen den Studien bestehen“, sagt Lidia Mínguez-Alarcón, Reproduktionsepidemiologin an der Harvard TH Chan School of Public Health. Sie glaubt jedoch, dass die großen Analysen, die auf einen Rückgang hindeuten, diese Unterschiede erklären. Viele Reproduktionsepidemiologen seien der Meinung, „dass in westlichen Ländern ein Rückgang der Spermienzahlen zu verzeichnen ist.“ Für nicht-westliche Länder, behauptet sie, gebe es einfach nicht genügend Daten, um das eine oder andere zu sagen. Die aktualisierte Studie von Levine und seinen Kollegen aus dem Jahr 2022 deutet auch auf einen Rückgang der Spermienzahlen in Südamerika, Asien und Afrika hin, obwohl Levine anmerkt, dass es aus diesen Gebieten weniger Studien gibt.

Andere Forscher erkennen den Rückgang der Geburtenrate in vielen Ländern an, hinterfragen jedoch die Gründe dafür. „Die Fruchtbarkeit nimmt ab, aber ich bin mir nicht sicher, ob das biologisch bedingt ist“, sagt Pacey. Ungefähr jeder sechste Mensch leidet unter Unfruchtbarkeit, und dafür gibt es viele mögliche Gründe. Pacey vermutet, dass soziale und wirtschaftliche Faktoren eine Schlüsselrolle spielen. Paare warten länger auf Kinder und haben möglicherweise weniger Sex. Auch die Spermienzahl ist ein ungenaues Maß für die Fruchtbarkeit – einige Daten deuten darauf hin, dass eine höhere Spermienzahl mit einer kürzeren Zeit bis zur Empfängnis einhergeht, es ist jedoch immer noch möglich, eine Schwangerschaft mit einer geringeren Anzahl zu erreichen.

Einige Studien haben einen starken Zusammenhang zwischen Fettleibigkeit und Unfruchtbarkeit festgestellt – möglicherweise aufgrund einer Auswirkung auf die Samenqualität. Und die Fettleibigkeitsraten nehmen zu. Auch endokrin wirkende Chemikalien in der Umwelt wie Phthalate oder Bisphenol A (BPA) werden mit einem Rückgang der Spermienzahl in Verbindung gebracht. Auch die Umgebungstemperatur beeinflusst die Spermienzahl, und wenn die globalen Temperaturen steigen, könnte sich dies hypothetisch auf die Fruchtbarkeit auswirken.

„Die Spermienzahl wird weitgehend von der Umwelt und unserem Lebensstil beeinflusst, da sie ständig produziert wird“, sagt Levine. Und selbst wenn seine Schätzung eines erheblichen globalen Rückgangs falsch ist und, sagen wir, „nur 20 Prozent, 10 Prozent“ beträgt [or] Wenn 5 Prozent der Fälle zutreffen, ist es dennoch besser, etwas dagegen zu unternehmen und nicht abzuwarten, da einige der Ursachen möglicherweise irreversibel sind.“

Die meisten Fachleute stimmen darin überein, dass das Thema weiterer Untersuchungen bedarf. Sowohl Levine als auch Marion Boulicault, Direktorin für interdisziplinäre Forschung und Community am GenderSci Lab der Harvard University, weisen darauf hin, dass die Forschung zur männlichen Fruchtbarkeit lange Zeit vernachlässigt wurde. Laut Levine würden systematische Studien weltweit nicht nur Aufschluss darüber geben, ob es zu einem anhaltenden oder künftigen Rückgang kommt, sondern würden Wissenschaftlern auch dabei helfen, besser zu verstehen, ob die Veränderungen durch Faktoren wie Fettleibigkeit, Alkoholkonsum oder Chemikalienexposition verursacht werden.

„Es ist beschämend, dass wir für ein so wichtiges Problem 30 Jahre später keine Antwort haben, über die wir uns alle einig sind“, sagt Pacey.