Сперма: состав и белки¶
Сперма — это мужская половая жидкость (семенная жидкость), содержащая мужские половые клетки — сперматозоиды, а также секреты половых желёз. По химическому составу сперма представляет собой сложную биологическую жидкость, значительную часть которой составляют белки. Вопреки распространённому заблуждению, сперма не является «чистым белком»: белки составляют лишь около 5 % её массы, а основу объёма формируют вода и низкомолекулярные соединения.
¶Общий состав
Семенная жидкость вырабатывается несколькими органами мужской репродуктивной системы: семенными пузырьками (секрет которых составляет около 60–70 % объёма), предстательной железой (около 25–30 %), бульбоуретральными железами, а также придатком яичка и семявыносящими протоками. Средний объём эякулята у здорового мужчины составляет 2–5 мл, в нём содержится от 40 до 300 миллионов сперматозоидов.
Примерный химический состав спермы:
| Компонент | Содержание |
|---|---|
| Вода | 85–95 % |
| Белки и пептиды | около 5 % |
| Сахара (фруктоза, миоинозитол) | 2–5 % |
| Липиды и холестерин | 1–2 % |
| Минеральные соли, ферменты, гормоны | менее 1 % |
¶Белки спермы
Белковая фракция спермы включает сотни различных белков и пептидов. Среди них выделяют:
- Семенные плазменные белки — секретируются предстательной железой и семенными пузырьками. К ним относятся простатспецифический антиген (ПСА, калликреин-3), простатическая кислая фосфатаза, семеноплазмин, серотрансферрин.
- Белки сперматозоидов — актин, тубулин, протамины (заменяют гистоны при упаковке ДНК), ферменты акросомы (гиалуронидаза, акрозин), белки хвостового жгутика (динеин, аксин).
- Пептидные гормоны и факторы роста — эпидермальный фактор роста, инсулиноподобный фактор роста, трансформирующий фактор роста.
- Иммунорегуляторные белки — иммуноглобулины, компоненты комплемента, интерфероны.
Функции этих белков разнообразны: обеспечение подвижности сперматозоидов, защита от инфекций, обеспечение проходимости женских половых путей, участие в процессе оплодотворения и иммунном ответе.
¶Белок как источник энергии
Вопреки бытовому представлению, сперма не является источником белка в пищевом смысле. Калорийность эякулята объясняется преимущественно за счёт сахара (фруктозы), а не белка. В 100 мл спермы содержится около 5 г белка, что сопоставимо с небольшой порцией молока, однако объём эякулята в 100 раз меньше. Калорийность одного эякулята (около 5 мл) составляет примерно 5–10 ккал.
¶Белки и мужское здоровье
Состав белков спермы имеет диагностическое значение. Снижение концентрации фруктозы указывает на патологию семенных пузырьков, повышение ПСА — на заболевания предстательной железы. Анализ спермы (спермограмма) оценивает не только количество и подвижность сперматозоидов, но и биохимические показатели плазмы.
¶Интересные факты
- Протамины — белки, участвующие в упаковке ДНК сперматозоидов, — впервые были выделены из рыбьей молоки немецким химиком Фридрихом Мидендорфом в XIX веке.
- ПСА (простатспецифический антиген) — белок, вырабатываемый предстательной железой, — используется в онкологии как маркер рака простаты.
- Сперма млекопитающих содержит фруктозу, которая служит основным источником энергии для сперматозоидов; её синтезируют семенные пузырьки.
¶Исторические представления
До XX века господствовала теория «преформизма», согласно которой сперма считалась почти готовым организмом. Современная биохимия показала, что сперма — это сложная биологическая жидкость с тысячами компонентов, среди которых белки играют важную, но не единственную роль.
Источники:
- Руководство по андрологии (под ред. И. И. Горячева)
- Справочник по биохимии (Б. А. Альбертс и др.)
- Национальная медицинская библиотека США (PubMed), статьи о составе семенной жидкости
- Клинические рекомендации Ассоциации репродукции человека (АРЧ)