РЕЗЮМЕ. Идиопатическое мужское бесплодие (ИМБ) составляет до 60% случаев нарушений фертильности, а его патогенез, особенно в условиях экологически неблагополучных северных регионов, остаётся малоизученным. Дисбаланс микроэлементов рассматривается как значимое патогенетическое звено ИМБ. Однако комплексные исследования с построением прогностических моделей, одновременно оценивающие профиль в эякуляте, волосах и крови, отсутствуют.
Цель исследования – выявить специфический для Ханты-Мансийского автономного округа – Югры (ХМАО-Югра) профиль дисбаланса микроэлементов в трёх биосредах у мужчин с ИМБ и построить на его основе многопараметрическую прогностическую модель.
Материалы и методы. Проведено проспективное сравнительное исследование «случай-контроль» с участием 120 мужчин (70 – с ИМБ, 50 – фертильный контроль), постоянно проживающих в регионе не менее 5 лет. Методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) определены концентрации 12–15 микроэлементов в эякуляте, волосах и сыворотке крови. Для анализа использованы U-критерий Манна–Уитни, ROC-анализ и пошаговая бинарная логистическая регрессия.
Результаты. Выявлен специфический микроэлементный профиль ИМБ, характеризующийся в эякуляте дефицитом фосфора, цинка, меди, селена; в волосах – повышением магния, цинка, ртути, свинца и снижением железа, меди, селена, йода; в сыворотке – снижением цинка и селена. ROC-анализ выделил наиболее информативные маркеры (AUC>0,80): магний в волосах (0,897), йод в волосах (0,831), свинец в волосах (0,818) и фосфор в эякуляте (0,797). Логистическая регрессия включила в итоговую модель 6 предикторов: повышенный уровень магния и свинца, сниженный уровень селена и железа в волосах; сниженный уровень селена в сыворотке; сниженный уровень фосфора в эякуляте. Модель показала выдающуюся дискриминационную способность: AUC=0,987 (95% ДИ: 0,946-0,999), чувствительность 98,6%, специфичность 92%, общая точность классификации 95,8%.
Заключение. Впервые описан комплексный регион-ассоциированный профиль дисбаланса микроэлементов при ИМБ и построена высокоточная прогностическая модель на его основе. Полученные данные открывают путь для персонализированной, таргетной диагностики и коррекции микроэлементного дисбаланса как ключевого патогенетического компонента ИМБ у жителей северных промышленных регионов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: идиопатическое мужское бесплодие, микроэлементы, ROC-анализ, логистическая регрессия, прогностическая модель, северный регион, ХМАО-Югра.
Для цитирования: Белик О.С. Прогностическая значимость микроэлементного состава эякулята, волос и сыворотки крови в диагностике идиопатического мужского бесплодия у жителей Северного региона (ХМАО-Югра). Микроэлементы в медицине. 2026;27(1):40-51. DOI: 10.19112/2413-6174-2026-27-1-40-51.
ВВЕДЕНИЕ
Проблема мужского бесплодия остается одной из наиболее значимых медико-социальных проблем современного здравоохранения. Согласно глобальным оценкам, нарушения фертильности затрагивают около 15–25% пар репродуктивного возраста, причем вклад мужского фактора в структуру бесплодного брака достигает 50% и продолжает неуклонно расти (Agarwal et al., 2021; Cox et al., 2022). Особую диагностическую и терапевтическую сложность представляет идиопатическое мужское бесплодие (ИМБ), которое устанавливается в тех случаях, когда стандартный диагностический алгоритм не выявляет типичных причин нарушения сперматогенеза. Распространенность ИМБ варьирует от 30 до 60%, что делает поиск его патогенетических основ и объективных биомаркеров первостепенной задачей андрологии и репродуктологии (Ефремов и др., 2022; Minhas et al., 2025).
В последние десятилетия значительное внимание в патогенезе ИМБ уделяется изучению роли микроэлементов. Эссенциальные микронутриенты, такие как цинк (Zn), селен (Se), медь (Cu), железо (Fe) и йод (I), являются кофакторами ключевых ферментов, участвующих в процессах синтеза стероидных гормонов, антиоксидантной защите, стабилизации мембран и ДНК сперматозоидов (Chao et al., 2023; Wroblewski et al., 2024). Вместе с тем токсичные элементы, в частности свинец (Pb) и ртуть (Hg), обладают выраженным гонадотоксическим действием, индуцируя оксидативный стресс и повреждая генетический материал половых клеток (Giulioni et al., 2025). Таким образом, дисбаланс микроэлементного гомеостаза может являться значимым, однако зачастую недооцениваемым, патогенетическим звеном в развитии репродуктивной дисфункции.
Особую актуальность проблема микроэлементного дисбаланса приобретает для населения, проживающего в регионах с экстремальными климатогеографическими и геохимическими условиями, каковым является Ханты-Мансийский автономный округ – Югра (ХМАО-Югра).
Формирующийся у жителей северных территорий сочетанный дефицит эссенциальных и избыток токсичных элементов не является случайным феноменом, а представляет собой системную проблему, детерминированную совокупностью взаимосвязанных факторов.
Во-первых, ключевую роль играют геохимические аномалии почв и водных источников, характерные для региона, которые приводят к изначально несбалансированному поступлению элементов в организм (Корчин и др., 2018; Сысо и др., 2018). Низкое содержание микроэлементов в почвах напрямую приводит к их недостатку в местной растительной пище, что исключает возможность естественной компенсации дефицита за счет традиционного питания (Опекунова и др., 2024).
Во-вторых, суровые климатические условия (дефицит солнечной инсоляции, фотопериодизм, низкие температуры) создают хронический стресс, повышая потребность в микронутриентах для поддержания адаптационного резерва и нарушая процессы их усвоения (Бикбулатова и др. 2023; Луговая и др., 2024).
В-третьих, значимый вклад вносит алиментарный фактор: традиционный рацион, обедненный свежими овощами, фруктами и морепродуктами – основными источниками многих эссенциальных микроэлементов – усугубляет дефицитные состояния (Никифорова и др., 2018).
Наконец, социально-экономические аспекты и особенности производственной деятельности в регионе (нефтегазовый комплекс) могут способствовать дополнительному техногенному воздействию, включая накопление токсичных тяжелых металлов. В результате формируется состояние специфической дизэлементозной преморбидности, характерное для жителей Севера, которое служит основой для развития экологически-детерминированной патологии, в том числе нарушений репродуктивного здоровья (Скальный и др., 2020).
Несмотря на растущее количество работ, посвященных роли отдельных микроэлементов в мужской фертильности, в современной литературе сохраняется дефицит комплексных исследований, одновременно оценивающих широкий спектр элементов в различных биологических средахНесмотря на растущее количество работ, посвященных роли отдельных микроэлементов в мужской фертильности, в современной литературе сохраняется дефицит комплексных исследований, одновременно оценивающих широкий спектр элементов в различных биологических средах.
Традиционный анализ сыворотки крови отражает лишь краткосрочные изменения гомеостаза. В то же время исследование волос, являясь интегральным методом, позволяет оценить уровень воздействия элементов в течение нескольких месяцев, что особенно ценно для мониторинга хронического воздействия в условиях Севера (Скальный и др., 2020). Наиболее информативной с точки зрения непосредственного влияния на функцию сперматозоидов является оценка микроэлементного состава эякулята, отражающего локальную биохимическую среду (Chen et al., 2025).
Таким образом, сопоставление данных, полученных из этих трех сред, представляется наиболее полным подходом для понимания патогенеза ИМБ.
Однако на сегодняшний день отсутствуют исследования, в которых бы на основе комплексного микроэлементного профиля (эякулят, волосы, кровь) с применением современных методов многомерной статистики строились прогностические модели для диагностики ИМБ, особенно в контексте экологически неблагополучных северных регионов.
Цель исследования – выявить специфический регион-ассоциированный профиль дисбаланса микроэлементов в эякуляте, волосах и сыворотке крови у мужчин с идиопатическим бесплодием, проживающих в ХМАО-Югре, и на его основе построить многопараметрическую прогностическую модель для стратификации риска и определения потенциальных терапевтических мишеней.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Дизайн исследования и этические аспекты. Проспективное сравнительное исследование «случай-контроль» выполнено в период с 2021 по 2025 гг. на базе лаборатории вспомогательных репродуктивных технологий БУ «Окружная клиническая больница» (ХМАО-Югра).
Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации и Национальным стандартом РФ ГОСТ Р 52379-2005 «Надлежащая клиническая практика».
Протокол исследования одобрен Локальным этическим комитетом Ханты-Мансийской государственной медицинской академии (протокол № 174 от 16.11.2021).
Все участники подписали добровольное информированное согласие.
Участники исследования. В исследование было включено 120 мужчин в возрасте от 20 до 45 лет, постоянно проживающих на территориях Крайнего Севера или приравненных к ним местностях не менее пяти лет.
Группа I – основная группа (n=70): мужчины с верифицированным диагнозом идиопатической олиго-, астено- и/или тератозооспермии (по критериям ВОЗ, 2021), состоящие в бесплодном браке не менее 12 мес.
Группа II – группа сравнения (n=50): мужчины с подтвержденной фертильностью (наличие здоровых детей), нормоспермией по результатам спермограммы и сопоставимые по возрасту и длительности проживания в регионе.
Критерии исключения: варикоцеле; инфекционно-воспалительные заболевания урогенитального тракта; эндокринные нарушения (гипогонадизм, патология щитовидной железы); генетические причины бесплодия (микроделеции Y-хромосомы, кариотипические аномалии); пороки развития репродуктивной системы; острые или хронические соматические заболевания в стадии декомпенсации; прием препаратов микроэлементов или биологически активных добавок в течение 6 мес., предшествующих исследованию.
Забор и подготовка биологических образцов. Эякулят получали путем мастурбации в стерильный контейнер после 1 дня полового воздержания. Образцы центрифугировали при 3000 об/мин в течение 25 мин для получения спермоплазмы, которую аликвотировали и хранили при –80 °C.
Сыворотка крови: венозную кровь забирали утром натощак в пробирки VACUETTE® с активатором свертывания. После центрифугирования (2000 об/мин, 15 мин) сыворотку аликвотировали и хранили при –80 °C.
Волосы: образцы длиной 3–4 см состригали с затылочной области, помещали в бумажные конверты и хранили при комнатной температуре.
Определение содержания биоэлементов. Количественный анализ биоэлементов проводили методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) в аккредитованной лаборатории «Центр биотической медицины» (Москва, Россия; сертификат ISO 9001:2008). Измерения выполняли на спектрометре NexION 300D (PerkinElmer Inc., США) с автоматическим дозатором ESI SC-2 DX4 (Elemental Scientific Inc., США). Калибровку осуществляли с использованием стандартов Universal Data Acquisition Standards Kit (PerkinElmer Inc., США).
В спермоплазме определяли содержание K, Ca, Mg, P, Fe, Zn, Cu, Se, Mn, Hg, Pb, Cd. В сыворотке крови анализировали уровни K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Se, I, Mn, Co, Cr, Mo. В волосах определяли концентрации K, Na, Ca, Mg, P, Fe, Zn, Cu, Se, I, Mn, Co, Cr, Hg, Pb.
Контроль качества проводили с использованием сертифицированных референтных материалов: ClinChek® Ejaculate Control и ClinChek® Plasma Control (Recipe, Германия), а также GBW09101 для волос (SINR, Китай).
Статистический анализ. Статистический анализ выполняли с использованием программ Statistica 13.3 (TIBCO Software Inc., США) и MedCalc версии 22.013 (MedCalc Software Ltd, Бельгия). Поскольку распределение большинства количественных показателей отличалось от нормального (критерий Шапиро–Уилка), данные представлены в виде медианы (Me) и 25-го и 75-го процентилей. Для сравнения групп применяли U-критерий Манна–Уитни. Статистическую значимость устанавливали при p <0,05.
Для элементов, показавших значимые различия, был проводили ROC-анализ с определением площади под кривой (AUC – Area Under the Curve), ее 95% доверительного интервала (95% ДИ), оптимального порогового значения, чувствительности, специфичности и индекса Юдена (J – Youden’s index, максимальная сумма чувствительности и специфичности минус 1).
Для построения прогностической модели использовали пошаговый бинарный логистический регрессионный анализ. В качестве зависимой переменной (Y) выступала групповая принадлежность (1 – пациенты с бесплодием, 0 – фертильный контроль). Независимыми переменными-кандидатами служили бинарные показатели на основе порогов ROC-анализа. Критерии включения и исключения переменных в модель составляли p <0,05 и p >0,10 соответственно. Качество итоговой модели оценивали по критерию Хосмера–Лемешоу, псевдо-R² Найджелкерке, общей точности классификации, а также чувствительности, специфичности, положительной (PPV) и отрицательной (NPV) прогностической ценности. Для независимых предикторов в модели рассчитывали коэффициент регрессии (β), отношение шансов (OR – Odds Ratio) и его 95%-ный доверительный интервал (95% ДИ).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Клинико-антропометрическая характеристика обследованных групп представлена в табл. 1 (в приложенном pdf-файле). Группы были сопоставимы по возрасту, росту и массе тела (p >0,05), однако у мужчин с ИМБ достоверно чаще регистрировался более высокий индекс массы тела (ИМТ) – 27,4 [25,7–29,7]
против 26,5 [25,4–27,1] кг/м² в группе сравнения (p = 0,026).
Сравнительный анализ микроэлементного состава трех биосред выявил ряд статистически значимых различий между группами (табл. 2 в приложенном pdf-файле). В эякуляте у мужчин основной группы концентрации фосфора, цинка, меди и селена были значимо ниже, чем в группе сравнения. В волосах у пациентов с ИМБ зафиксирован более высокий уровень магния, цинка, ртути и свинца, но более низкий – железа, меди, селена и йода. В сыворотке крови значимые различия были обнаружены только для цинка и селена, уровни которых также оказались сниженными в основной группе.
Для оценки диагностической ценности каждого из выявленных значимых элементов был проведен ROC-анализ (табл. 3 в приложенном pdf-файле). Наибольшей разделяющей способностью (AUC >0,80) обладали: повышенный уровень магния в волосах (AUC=0,897), сниженный уровень йода в волосах (AUC=0,831), повышенный уровень свинца в волосах (AUC=0,818) и сниженный уровень фосфора в эякуляте (AUC=0,797).
С целью выявления наиболее мощной комбинации маркеров выполнен пошаговый бинарный логистический регрессионный анализ. В финальную модель вошли шесть предикторов (табл. 4 в приложенном pdf-файле). Наибольшую независимую прогностическую силу имели повышенный уровень магния в волосах (OR=152,04, p <0,001) и сниженный уровень селена в сыворотке крови (OR=39,13, p=0,026) и волосах (OR=32,91, p=0,009). Вклад сниженного фосфора в эякуляте и железа в волосах, хотя и не достиг порога статистической значимости при p <0,05, улучшил общую точность модели.
Итоговая логистическая регрессионная модель продемонстрировала высокую прогностическую эффективность (табл. 5 в приложенном pdf-файле). Ее дискриминационная способность, оцененная по площади под ROC-кривой (AUC), составила 0,987 (95% ДИ: 0,946–0,999). Модель корректно классифицировала 95,8% всех участников, показав чувствительность 98,6% и специфичность 92%. Тест Хосмера–Лемешоу (p=0,999) подтвердил хорошую калибровку модели.
Таким образом, комплексный анализ выявил устойчивые различия в микроэлементном статусе между группами, а построенная на их основе многопараметрическая модель продемонстрировала исключительно высокую дискриминационную способность.
ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенное исследование впервые представляет комплексный анализ микроэлементного статуса в трех ключевых биосредах – эякуляте, волосах и сыворотке крови, у мужчин с ИМБ, постоянно проживающих в условиях ХМАО-Югры. Главным результатом работы является не только выявление ряда значимых дисбалансов, но и построение высокоточной прогностической модели, интегрирующей эти данные в единый регион-ассоциированный профиль (РАП) риска.
Критически важным для интерпретации результатов является тот факт, что медианные значения большинства элементов в обеих группах находились в пределах общелабораторных референсных интервалов. Ключевым методологическим преимуществом данного исследования служит сравнение не с общей популяционной нормой, а с группой фертильных мужчин, проживающих в идентичных географических и экологических условиях. Данная группа контроля, таким образом, репрезентирует референтную модель «внутреннего (локального) оптимума» микроэлементного статуса для фертильной популяции данного региона. Статистически значимое отклонение уровня элемента в группе пациентов от данного локального оптимума (даже при сохранении в рамках общих популяционных референсов), вероятно, указывает на субклинический дисбаланс, патогенетически значимый для репродуктивной функции. Данное предположение подтверждается тем, что именно комбинация таких отклонений от контрольных значений вошла в состав предикторов высокоточного диагностического алгоритма, что свидетельствует об их совокупной патогенетической значимости. Исходя из этого, выявленные статистически значимые (p <0,05) системные различия в элементном статусе между группами (табл. 2) приобретают четкую интерпретацию.
В эякуляте мужчин с ИМБ наблюдался достоверный дефицит ключевых функциональных элементов: фосфора (энергетический метаболизм), цинка (стабильность хроматина), селена (антиоксидантная защита) и меди (участие в антиоксидантных ферментных системах) (Yuan et al., 2024; Zecevic et al., 2025; Zhang et al., 2025). Это прямо указывает на локальную недостаточность, ухудшающую биохимическую среду для сперматозоидов.
Профиль микроэлементов в волосах оказался более комплексным; он, по-видимому, отражает кумулятивные адаптационные и патологические процессы, происходящие в течение нескольких месяцев. Повышенное содержание магния, цинка и фосфора в волосах пациентов с ИМБ может являться индикатором дисбаланса в их метаболизме и тканевом распределении, сформированного под влиянием хронического воздействия неблагоприятных средовых факторов. Одновременное достоверное снижение концентраций селена, йода, железа и меди в волосах может свидетельствовать либо о сниженной обеспеченности организма этими элементами, либо об их повышенном метаболическом расходе. Это особенно показательно для йода и селена, эндемичный дефицит которых в регионе является установленным фактором (Лапенко и др., 2021; Белов и др., 2025). Пониженное содержание железа и меди, участвующих в ключевых окислительно-восстановительных процессах, может отражать их повышенный расход или нарушение всасывания. Таким образом, волосы выступают как интегральный индикатор, фиксирующий сочетанное воздействие эндемичного дефицита, техногенной экспозиции (повышение свинца, ртути) и сдвигов минерального гомеостаза, характерных для патологического состояния.
В сыворотке крови статистически значимые различия выявлены лишь для селена и цинка, что подтверждает ограниченную информативность данной биосреды для оценки хронического микроэлементного дисбаланса при ИМБ. Относительная стабильность уровней других элементов в сыворотке крови, вероятно, маскирует происходящие компенсаторные перераспределения и их депонирование в тканях.
Совокупность этих изменений формирует специфический РАП дисбаланса микроэлементов при ИМБ, в основе которого лежит характерная триада нарушений: сочетанный дефицит эссенциальных элементов (фосфора, селена, йода, железа и меди), дисрегуляция гомеостаза магния и цинка и накопление токсичных металлов (свинца и ртути). Подобный паттерн, возможно, отражает общие для северных промышленных регионов черты экологического и метаболического дисбаланса, однако для подтверждения этой гипотезы требуются сравнительные исследования в других географических зонах.
Построенная многопараметрическая логистическая регрессионная модель, включившая в себя наиболее информативные бинарные маркеры из РАП, продемонстрировала высокую прогностическую эффективность, что делает её надежным инструментом для выявления пациентов с ИМБ, у которых ведущим патогенетическим компонентом является выявленный комплексный микроэлементный дисбаланс, а также для определения приоритетных мишеней для персонализированной коррекции. Построенная математическая модель продемонстрировала высокую надежность (Псевдо-R²=0,893) и точность (AUC=0,987) (Hosmer et al., 2013). При этом модель обладает сбалансированными клинически значимыми параметрами: чувствительность 98,6% минимизирует риск пропуска случая, а специфичность 92% и положительная прогностическая ценность (PPV) 94,5% указывают на высокую достоверность положительного заключения.
Важнейшим практическим достижением стало то, что для такой точной оценки не требуется полный и дорогостоящий анализ всех элементов во всех средах. Для эффективной стратификации риска оказалось достаточным определение 6 параметров: уровня магния, селена, свинца и железа в волосах, селена в сыворотке крови и фосфора в эякуляте. Это открывает перспективы для практического применения полученных данных, переводя их из области научной констатации в клиническую плоскость. Каждый из этих предикторов является не просто статистическим маркером, а указанием на конкретное патогенетическое звено.
Наиболее мощным предиктором (OR=152,04) оказалось повышенное содержание магния в волосах. Этот феномен может быть следствием нарушения его тканевого распределения, индуцированного комплексом хронических стрессовых факторов, характерных для северного региона (ХМАО-Югра): экстремальными климатогеографическими условиями, геохимическим дисбалансом и особенностями производственной деятельности (Корчина и др., 2014; Соколов, 2020). Подобные условия могут влиять на нейроэндокринную регуляцию и трансмембранный транспорт электролитов (McEwen, 2017). Гипотетически это может приводить к относительному накоплению магния в волосах на фоне его функционального дефицита в других тканях, включая репродуктивные, однако данное предположение требует отдельной экспериментальной проверки.
В модель вошли сниженные уровни селена как в сыворотке крови (OR=39,13), так и в волосах (OR=32,91). Селен является ключевым структурным компонентом фермента глутатионпероксидазы (GPx), катализирующего обезвреживание ключевых компонентов окислительного стресса – перекиси водорода и липидных гидропероксидов. Тем самым GPx выполняет центральную роль в антиоксидантной защите семенной плазмы (Yuan et al., 2024). Эндемичный дефицит селена в регионе приводит к недостаточному синтезу этого фермента, ослабляя естественную антиоксидантную защиту сперматозоидов. На этом фоне повышенная продукция АФК, вызванная токсичным действием свинца (OR=30,68) и ртути, создает ситуацию неконтролируемого оксидативного стресса. В результате происходит снижение подвижности сперматозоидов, повреждение липидных мембран и фрагментация ДНК сперматозоидов.
Выявленный дефицит неорганического фосфора в эякуляте (OR=10,36) заслуживает особого внимания. Основным источником фосфора и других электролитов в семенной плазме являются секреты предстательной железы и семенных пузырьков. Поэтому снижение его концентрации может косвенно указывать на нарушение функции этих органов или изменение биохимического состава их секрета, что в свою очередь ухудшает среду для созревания и подвижности сперматозоидов (Serrano et al., 2024). Этот маркер связывает микроэлементный дисбаланс с функцией конкретных органов репродуктивной системы.
Полученные результаты служат научным основанием для разработки стандартизированной схемы патогенетической терапии ИМБ у жителей региона. Предложенная модель позволяет перейти от эмпирического назначения антиоксидантов к таргетной коррекции выявленного типа дисбаланса. Степень отклонения маркеров от пороговых значений может служить ориентиром для интенсивности вмешательства. Таким образом, работа предлагает новый принцип подхода к терапии ИМБ – таргетную коррекцию специфического микроэлементного дисбаланса, выявленного у пациента. Этот принцип, впервые реализованный для условий ХМАО-Югры, открывает перспективы для создания аналогичных регион-ориентированных протоколов.
Ограничения исследования включают в себя объём выборки и перекрёстный дизайн работы, не позволяющий сделать однозначные выводы о причинно-следственной связи между выявленным микроэлементным дисбалансом и развитием бесплодия. Высокая точность построенной прогностической модели требует проверки на независимой когорте для подтверждения её воспроизводимости и клинической применимости. Несмотря на это, полученные результаты формируют четкую гипотезу и задают направления для дальнейших исследований. Наиболее очевидным следующим шагом является проведение аналогичного исследования в другом северном промышленном регионе, например, в Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО), для проведения сравнительного анализа. Это позволит выяснить, является ли выявленный РАП уникальным, или же существует универсальное «ядро» микроэлементных нарушений, характерное для ИМБ со схожими климатогеографическими и экологическими условиями. Такое сравнение заложит основу для создания адаптивных, территориально-ориентированных клинических рекомендаций.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. В результате комплексного исследования впервые выявлен специфический РАП дисбаланса микроэлементов при ИМБ у жителей ХМАО-Югры. Его ключевыми характеристиками является триада нарушений: сочетанный дефицит эссенциальных элементов (P, Se, I, Fe, Cu), дисрегуляция гомеостаза магния и цинка и накопление токсичных металлов (Pb, Hg).
2. На основе анализа трёх биосред (эякулят, волосы, сыворотка крови) с применением многомерной статистики построена высокоточная прогностическая логистическая модель (AUC = 0,987). Модель интегрирует шесть ключевых маркеров (Mg, Se, Pb, Fe в волосах; Se в крови; P в эякуляте) в оптимизированный алгоритм для стратификации риска ИМБ, связанного с данным типом микроэлементного дисбаланса.
3. Выделенные моделью предикторы не являются случайными статистическими ассоциациями, а указывают на конкретные патогенетические мишени: антиоксидантную недостаточность (дефицит Se), токсическую нагрузку (избыток Pb), метаболическую дисрегуляцию (нарушение обмена Mg) и возможную дисфункцию предстательной железы (дефицит P в эякуляте). Таким образом, работа впервые закладывает научное основание для перехода от эмпирической терапии к персонализированной, таргетной коррекции выявленного микроэлементного дисбаланса у мужчин с ИМБ в условиях северного промышленного региона.
ЛИТЕРАТУРА
Белов М.А., Синдирева А.В., Пузанов Д.О., Вешкурцева С.С. Содержание селена в объектах окружающей среды и в волосах населения на территории Октябрьского района Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2025; 3: 157–162.
Бикбулатова Л.Н., Лапенко В.В. Адаптация и здоровье населения Арктической зоны Российской Федерации: (на примере Ямало-Ненецкого автономного округа). Москва: ООО «РИТМ: издательство, технологии, медицина». 2023; 308 с.
Ефремов Е.А., Касатонова Е.В. Актуальные и перспективные методы лечения идиопатического мужского бесплодия. Андрология и генитальная хирургия. 2022; 23(3): 48–53.
Корчин В.И., Миняйло Л.А., Корчина Т.Я. Содержание химических элементов в водопроводной питьевой воде с различным уровнем очистки (на примере городов Ханты-мансийского автономного округа). Журнал медико-биологических исследований. 2018; 6(2): 188–197.
Корчина Т.Я., Корчин В.И., Лапенко И.В., Ткачева С.В., Гребенюк В.Н. Климатогеографические особенности Ханты-Мансийского автономного округа – Югры и их влияние на здоровье населения. Вестник угроведения. 2014; 3(18): 166–174.
Лапенко И.В., Корчин В.И., Корчина Т.Я. Особенности состояния метаболического профиля элементного и микронутриентного статуса у коренного и пришлого населения урбанизированного Севера. Воронеж: Издательство «Ритм». 2021. 316 с.
Луговая Е.А., Степанова Е.М. Дисбаланс химических элементов в организме жителей циркумполярного региона как отражение геохимических факторов среды. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2024; 3(1): 153–159.
Никифорова Н.А., Карапетян Т.А., Доршакова Н.В. Особенности питания жителей Севера (обзор литературы). Экология человека. 2018; 11: 20–22.
Опекунова М.Г., Опекунов А.Ю., Кукушкин С.Ю., Арестова И.Ю., Лисенков С.А. Фоновое содержание химических элементов в растениях севера Западной Сибири и его изменение под влиянием нефтегазодобычи. Сибирский экологический журнал. 2024; 31(2): 359–372.
Скальный А.В., Киричук А.А. Химические элементы в экологии, физиологии человека и медицине. Москва: Российский университет дружбы народов (РУДН). 2020. 209 с.
Соколов С.В. Территориальный анализ уровня климатической комфортности районов Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. Успехи современного естествознания. 2020; 5: 82–88.
Сысо А.И., Сиромля Т.И. Химические элементы и их соединения в почвах и растениях нативных и антропогенных экосистем Сибири. Биогеохимия химических элементов и соединений в природных средах: материалы III Международной школы-семинара молодых исследователей. 2018; 137–150.
Agarwal A., Baskaran S., Parekh N., Cho C.L., Henkel R., Vij S., Arafa M., Panner Selvam M.K., Shah R. Male infertility. Lancet. 2021; 397(10271): 319–333.
Chen J., Tan W., Chen Z., Zhang L., Yu Y., Zhu X., Xin B. Associations of semen essential/non-essential elements with the risk of male infertility: A systematic review and meta-analysis.
Toxicology Letters. 2025; 412: 102–113.
Chao H-H., Zhang Y., Dong P-Y., Gurunathan S., Zhang X-F. Comprehensive review on the positive and negative effects of various important regulators on male spermatogenesis and fertility. Frontiers in Nutrition. 2023; 9: 1063510.
Cox C.M., Thoma M.E., Tchangalova N., Mburu G., Bornstein M.J., Johnson C.L., Kiarie J. Infertility prevalence and the methods of estimation from 1990 to 2021: a systematic review and meta-analysis. Human reproduction open. 2022; 2022(4): hoac051.
Giulioni C., Falsetti F., Maurizi V., et al. The impact of heavy metals exposure on male fertility: a scoping review of human studies. Journal of basic and clinical physiology and pharmacology. 2025; 36(2-3): 129–137.
Hosmer D.W., Lemeshow S., Sturdivant R.X. Applied Logistic Regression. 3rd ed. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc. 2013. 528 p.
McEwen B.S. Neurobiological and Systemic Effects of Chronic Stress. Chronic Stress. 2017; 1: 2470547017692328.
Minhas S., Boeri L., Capogrosso P., Del Giudice F., Crocetto F., Imbimbo C., Cafarelli A. European Association of Urology Guidelines on Male Sexual and Reproductive Health: 2025 Update on Male Infertility. European urology. 2025; 87(5): 601–616.
Serrano R., Martin-Hidalgo D., Bilbao J., Bernardo-Seisdedos G., Millet O., Garcia-Marin L.J., Bragado M.J. Quantitative Analysis of the Human Semen Phosphorometabolome by 31P-NMR. International Journal of Molecular Sciences. 2024; 25(3): 1682.
Wroblewski M., Wroblewska W., Sobiesiak M. The role of selected elements in oxidative stress protection: key to healthy fertility and reproduction. International Journal of Molecular Sciences. 2024; 25(17): 9409.
Yuan S., Zhang Y., Dong P.Y., Chen Yan Y.M., Liu J., Zhang B.Q., Chen M.M., Zhang S.E., Zhang X.F. A comprehensive review on potential role of selenium, selenoproteins and selenium nanoparticles in male fertility. Heliyon. 2024; 10(15): e34975.
Zecevic N., Veselinovic A., Perovic M., Stojsavljevic A. Association between Zinc levels and the impact of its deficiency on idiopathic male infertility: an up-to-date review. Antioxidants. 2025; 14(2): 165.
Zhang J., Hu B., Wang T., Yang P., Peng X., Miao Y., Liu W., Lin X., Sun J. Causal associations of circulating micronutrients with the risk of infertility: a Mendelian randomization study. Food science & nutrition. 2025; 13(11): e71084.
Информация об авторе:
Олег Сергеевич Белик – врач-уролог, лаборатория вспомогательных репродуктивных технологий
женской консультации перинатального центра
E-mail: belik.o.s@mail.ru; ORCID: 0009-0006-7835-7685; SPIN: 1896-3936