Klinische Studie für Chemikalien
Moline et al. [Moline JM, et al., (2000). Umweltgesundheitsperspektive. 108:803-13.] beobachtete, dass eine väterliche Exposition gegenüber Lösungsmitteln, Pestiziden und Metallen bei Tieren und Menschen mit dem Auftreten von Spontanaborten, niedrigen Geburtsgewicht, Geburtsfehlern, Leukämie bei Kindern, Hirntumoren, Veränderungen des Verhältnisses zwischen männlichen und weiblichen Nachkommen und anderer Punkte im Zusammenhang mit Wachstum und Entwicklung in Verbindung gebracht wurde. Bestimmte Berufe –Berufe in Kautschuk-, Erdöl- und landwirtschaftlich-chemischen Industrie, Maler, Schweißer und Hausmeister – wurden besonders als schädlich für die reproduktive Gesundheit von Männern angesehen.
Männer sind besonders anfällig für toxininduzierte Schäden, weil der Hoden im Gegensatz zum Eierstock durch eine sehr hohe Zellproliferationsrate mit Millionen von täglich produzierten Spermien gekennzeichnet ist. Darüber hinaus durchlaufen die Vorläufer-Stammzellen eine hochkomplexe Zelldifferenzierung mit spezifischen Schritten, von denen bekannt ist, dass sie gegenüber bestimmten Arten chemischer Expositionen sehr anfällig sind.
Zu den bekanntesten Giftstoffen, die negative Auswirkungen auf die Spermien-DNA haben, gehören DDT und PCB (Hauser R. (2006) The environment and male infertility: recent research on emergen Chemicals and semen quality. Semin Reprod Med vol 24 156-157], Pestizide (Swan SH, Kruse RL, Liu F, Barr DB, Drobnis EZ, Redmon JB, Wang C, Brazil C, Overstreet JW; Study for Future Families Research Group. (2003) Semen quality in relation to biomarkers of pesticide exposure. Environ Health Perspect. Sep;111:1478-84] und Herbizide (2, 4-D, Alachlor und Atrizin). Andere Chemikalien, einschließlich Styrol (zur Herstellung von Kunststoffen, Gummi und Harzen, chemischen Zusatzstoffen, Pflegeprodukten und verschreibungspflichtigen Medikamenten) stehen im Verdacht, Spermien-DNA-Schäden zu verursachen.
Eine weitere potenzielle Ursache für Umweltgifte sind Phthalate, die zur Verbesserung der Flexibilität in einer Vielzahl von kunststoffähnlichen Produkten verwendet werden. Sie finden sich auch in Nagellack, Bodenbelägen und Klebstoffen sowie in einer Reihe von Körperpflegeprodukten. Hauser et al.(Hau Ser R, Meeker JD, Singh NP, Silva MJ, Ryan L, Duty S, Calafat AM. (2007) DNA damage in human sperm is related to urinary levels of phthalate monoester and oxidative metabolites. Hum Reprod. 22(3):688-95) fanden bei 379 Männern, die ein Zentrum für Kinderwunsch aufsuchten, eine positive Assoziation für Spermien-DNA-Schäden durch die Exposition gegenüber Monoethylphthalat (MEP). In bahnbrechenden Studien zeigte der SCSA-Test eine sehr hohe Korrelation zwischen der Dosis vieler Giftstoffe und der DNA-Fragmentierung von Mausspermien.

Eine kürzlich durchgeführte Studie der Forschungsgruppe von Dr. Peter Schlegel gab Anlass zu großer Besorgnis über die Spermien-DNA-Fragmentierung bei Männern, denen antidepressive SSRIs, in diesem Fall Paxil, verschrieben wurden. Männer, die einen durchschnittlichen %DFI (nach Tunel-Test) von 12 % aufwiesen, erlebten eine Steigerung auf 30 % nach einer zweimonatigen medikamentösen Behandlung. Angesichts der Tatsache, dass die Daten von Tunel und SCSA ähnlich, aber nicht zwangsläufig identisch sind, ist der DFI von 30 % der Schwellenwert für „klinische Bedenken“. Daher sollten sich Männer unter SSRIs einem SCSA-Test unterziehen, bevor sie Ihrem Kinderwunsch nachgehen. Auf Anweisung des Arztes kann das Medikament abgesetzt werden, während eine natürliche Konzeption in Betracht gezogen wird; oder um Samenproben für die spätere Verwendung einzufrieren. Der %DFI sollte innerhalb von ein oder zwei Monaten auf den Stand von vor der Medikation zurückkehren.
Steroide: Steroide können die normale Entwicklung gesunder Spermien beeinträchtigen. So können Kortisonspritzen (1) z.B. bei Rückenschmerzen eine starke Zunahme der Spermien-DNA-Fragmentierung verursachen, die weit über die klinische Schwelle von 30 % hinausgeht. Glücklicherweise normalisiert sich dieser Effekt innerhalb eines Monats; Warten Sie daher mindestens so lange mit Empfängnisversuchen, insbesondere mit kostspieligen IVF/ICSI-Verfahren.

Strahlung: Strahlung, die den Hoden beschädigt, wirkt sich negativ auf die Produktion gesunder Spermien aus. In Mausmodellsystemen verursachten so niedrige Dosen (25 RAD) einen signifikanten Anstieg des % DFI.

Klinische Studie für Mutagene
Es wurde gezeigt, dass Mutagene (verursachen DNA-Mutationen) die DNA-Fragmentierung erhöhen. Mutagene werden zur Behandlung von Krebspatienten eingesetzt (Mutagene sollen Krebszellen abtöten und andere Körperzellen so wenig wie möglich schädigen). Weiterhin werden sie als Chemikalien in der Industrie verwendet. Ein Beispiel ist Methylmethansulfonat. Eine Studie zeigte, dass drei Tage nach der Exposition mit der Chemikalie die Spermien-DNA-Fragmentierung in allen epididymalen Mausspermien auftrat. Der Embryotod tritt bei Paarungen mit Männchen ein, die MMS ausgesetzt waren. So befruchteten die Spermien mit fragmentierter DNA die Eier und der Embryo nistete sich ein. Allerdings ließen die gravierenden DNA-Schäden das Überleben des Embryos nicht zu.

Klinische Studie für Pestizide
Der Kontakt mit bestimmten Pestiziden kann zu einer erhöhten Spermien-DNA-Fragmentierung führen. In Villa Juarez, Bundesstaat Durango, Mexiko, hatten fast drei Viertel der Landwirte, die Organophosphor-Pestiziden ausgesetzt waren, DFI-Werte von über 30 % (Sanchez-Pena et al. 2004).
