Background: The evaluation of the infertile couple is often complex as multiple factors in both the male and female can contribute, including social history. Previous studies have displayed that male ethanol consumption can disturb sperm motility, nuclear maturity, and deoxyribonucleic acid (DNA) integrity. The main purpose of this study is to evaluate the effects of male alcohol use on sperm chromatin structure analysis (SCSA®). This study was a retrospective chart review of 209 couples that presented to a midsize infertility clinic in the Midwest and had a semen analysis and SCSA® performed. Data extracted from the electronic medical record included demographics, tobacco use, alcohol use, occupational exposures, semen analysis results, and SCSA® results (DNA Fragmentation index (DFI) and High DNA stainability (HDS)). Statistical analysis was performed on this data set to determine significance with a p-level of 0.05, with the primary input being level of alcohol use and primary outcome being the SCSA® parameters.
Results: Overall, 11% of the cohort had heavy alcohol use (> 10 drinks/week), 27% moderate (3-10/week), 34% rare (0.5- < 3/week), and 28% none. 36% of the cohort had HDS > 10% (a marker of immature sperm chromatin). Level of alcohol use was not significantly associated with HDS > 10% or DFI. Heavier alcohol use was significantly associated with lower sperm count (p = 0.042). Increasing age was significantly associated with increasing DNA Fragmentation Index (p = 0.006), increased sperm count (p = 0.002), and lower semen volume (p = 0.022). Exposure to heat at work was significantly associated with lower semen volume (p = 0.042). Tobacco use was associated with lower sperm motility (p < 0.0001) and lower sperm count (p = 0.002).
Conclusions: There was not a significant association between the level of alcohol use and the High DNA Stainability or DNA Fragmentation Index of sperm. Increasing age was associated with semen parameters as expected, heat exposure was associated with lower semen volume, and tobacco use was associated with lower sperm motility and density. Further studies could investigate alcohol use and reactive oxidative species in sperm.
RéSUMé: CONTEXTE: L’évaluation du couple infertile est souvent complexe car de multiples facteurs chez l’homme et la femme peuvent y contribuer, y compris l’histoire sociale. Des études antérieures ont montré que la consommation masculine d’éthanol pouvait altérer la mobilité des spermatozoïdes, la maturité nucléaire et l’intégrité de l’acide désoxyribonucléique (ADN). L’objectif principal de cette étude était d’évaluer les effets de la consommation d’alcool chez les hommes sur l’analyse de la structure de la chromatine des spermatozoïdes (SCSA®). Cette étude consistait en un examen rétrospectif des dossiers de 209 couples qui se sont présentés à une clinique d’infertilité de taille moyenne dans le Midwest et ont subi une analyse du sperme et un SCSA®. Les données extraites du dossier médical électronique comprenaient les données démographiques, le tabagisme, la consommation d’alcool, les expositions professionnelles, les résultats de l’analyse du sperme et les résultats du SCSA® (DFI et HDS). L’analyse statistique effectuée sur cet ensemble de données, pour déterminer la signification avec un niveau p de 0,05, a utilisé comme intrant principal le niveau de consommation d’alcool, le critère de jugement principal étant les paramètres du SCSA®. RéSULTATS: Dans l’ensemble, 11% de la cohorte avait une forte consommation d’alcool (> 10 verres / semaine), 27% modérée (3–10/semaine), 34% rare (0,5 à < 3/semaine) et 28% aucune. 36% de la cohorte avait HDS > 10%. Le niveau de consommation d’alcool n’était pas significativement associé à un HDS > 10% ou au DFI. Une consommation d’alcool plus importante était significativement associée à une diminution du nombre de spermatozoïdes (p = 0,042). L’augmentation de l’âge était significativement associée à une augmentation de l’indice de fragmentation de l’ADN (p = 0,006), à une augmentation du nombre de spermatozoïdes (p = 0,002) et à une diminution du volume séminal (p = 0,022). L’exposition à la chaleur au travail était significativement associée à un volume séminal plus faible (p = 0,042). La consommation de tabac était associée à une mobilité plus faible des spermatozoïdes (p < 0,0001) et à une numération plus faible des spermatozoïdes (p = 0,002). CONCLUSIONS: Il n’y avait pas d’association significative entre le niveau de consommation d’alcool et la stabilité élevée de l’ADN ou l’indice de fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes. L’augmentation de l’âge était associée aux paramètres du sperme comme attendu, l’exposition à la chaleur à un volume de sperme plus faible, et la consommation de tabac à une mobilité et une numération plus faibles des spermatozoïdes. Des études à venir pourraient explorer les relations entre consommation d’alcool et espèces oxydatives réactives dans le sperme.
Keywords: Alcohol; Infertility; SCSA; Semen analysis; Sperm DNA fragmentation; Sperm chromatin structure analysis.
© 2023. The Author(s).