Im reifen Spermiem ist die DNA extrem dicht gepackt – ein Schutzmechanismus, um das väterliche Erbgut vor oxidativen oder enzymatischen Schäden zu bewahren.
Dieser Prozess der Verdichtung erfolgt in den letzten Phasen der Spermatogenese durch den Austausch von Histonen gegen Protamine, basische Eiweiße, die die DNA spiralartig stabilisieren.

Wenn diese Protaminierung unvollständig abläuft, spricht man von einer Deprotamination:
Das Chromatin bleibt partiell „offen“, weniger kondensiert, und damit anfälliger für Strangbrüche oder epigenetische Veränderungen.

Diese Veränderungen gelten als molekulare Marker eingeschränkter Samenqualität – sie lassen eine beeinträchtigte Fertilität vermuten, auch wenn sie nicht direkt die Befruchtungsfähigkeit messen.

Eine international besetzte Studie – Deutschland, Dänemark, Spanien, USA – untersuchte 200 gesunde Männer im Alter von 18–40 Jahren. (Marc Llavanera et al. Association between the adherence to different dietary patterns and sperm chromatin integrity in healthy men. Reproductive Biomedicine Online 2025; im Druck: DOI: 10.1016/j.rbmo.2025.105356)

Ernährungsdaten wurden über einen validierten 143-Item-Food-Frequency-Questionnaire erhoben und fünf Diätmuster bewertet:

  • Mediterrane Diät (MEDAS-Index)
  • Healthy plant-based diet (hPDI)
  • Unhealthy plant-based diet (uPDI)
  • EAT-Lancet-Diät
  • Western Diet

Die Spermienqualität wurde anhand von zwei molekularen Parametern bestimmt: DNA-Doppelstrangbrüche mittels Neutral Comet Assay und die Chromatin-Deprotamination mittels Chromomycin A3 (CMA3)-Färbung und Durchflusszytometrie

Nach Ausschluss unvollständiger Datensätze flossen 145 Proben in die DNA-Fragmentationsanalyse und 173 Probenin die Deprotaminationsanalyse ein.

Kein Zusammenhang fand sich zwischen der Adhärenz an mediterrane, EAT-Lancet-, healthy-plant-based- oder Western-Diäten und Parametern der DNA-Fragmentation oder Deprotamination (p > 0.05).

Dagegen zeigte sich für die unhealthy plant-based diet ein klarer Effekt:

Männer im höchsten Tertil der ungesunden pflanzlichen Ernährung wiesen eine um 12.4 % höhere Chromatin-Deprotamination auf als jene im niedrigsten Tertil (β = 12.4; 95 % KI 2.7–22.1; p < 0.05). Der Zusammenhang war nicht linear, sondern nur bei hoher Adhärenz signifikant ausgeprägt

Für die DNA-Fragmentation ergab sich kein konsistentes Ergebnis: eine leichte negative Assoziation (β = –1.5; 95 % KI –2.8 bis –0.1; p = 0.047) verschwand nach vollständiger Adjustierung

Das bedeutet: Nur das uPDI-Muster – also pflanzlich, aber stark verarbeitet und zuckerreich – stand mit einer messbar schlechteren Verpackung des Spermienchromatins in Verbindung.

Was ist unter „unhealthy plant-based diet“ zu verstehen?

Nach der in dieser Studie zitierten Definition (Satija et al. PLoS Medicine 2016;13:e1002039) beinhaltet dieses Muster:

  • Fruchtsäfte, gezuckerte Getränke
  • Weißmehlprodukte, raffinierte Getreide
  • Kartoffelprodukte (Pommes, Chips)
  • Süßwaren und Gebäck
  • hochverarbeitete pflanzliche Fertigprodukte

Das „healthy plant-based diet“-Muster dagegen umfasst Vollkornprodukte, Gemüse, Obst, Nüsse, Hülsenfrüchte und pflanzliche Öle.

Interessanterweise zeigte die klassische Western Diet – also reich an rotem Fleisch, verarbeiteten Produkten und gesättigten Fetten – keinen messbaren Einfluss auf die Chromatinstruktur.
Das wirft die Frage auf, warum ausgerechnet die „pflanzliche“ Variante schlechter abschneidet.

Die Autor:innen führen das auf metabolischen und oxidativen Stress zurück: Hochverarbeitete pflanzliche Produkte enthalten viel Zucker und wenig Antioxidantien. Dies erhöht die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS). ROS können die Protaminierung während der Spermatogenese stören.

Im Gegensatz dazu liefern mediterrane oder gesunde pflanzliche Diäten antioxidative Mikronährstoffe (Vitamin C, E, Polyphenole, Omega-3-Fettsäuren), die oxidativen Stress dämpfen und somit eine protektive Wirkung entfalten könnten.

Die Studie misst keine klinische Fertilität – also keine Schwangerschaftsraten oder time-to-pregnancy. CMA3 und DNA-Fragmente gelten als biochemische Marker für Spermienqualität, korrelieren aber nicht zwingendmit Konzeptionswahrscheinlichkeit oder IVF-Erfolg.
Die Autor:innen selbst betonen ausdrücklich, dass keine kausalen Schlüsse gezogen werden können und prospektive Interventionsstudien nötig sind, um klinische Relevanz und Reversibilität solcher Veränderungen zu prüfen.

Nicht jede pflanzenbasierte Ernährung ist automatisch gesund. Eine hohe Aufnahme verarbeiteter, zuckerreicher pflanzlicher Produkte („unhealthy plant-based“) korrelierte in dieser Studie mit einer erhöhten Chromatin-Deprotamination, also einer schlechteren DNA-Verpackung in Spermien.
Nicht jedes pflanzliche Essen ist fertilitätsfreundlich – entscheidend ist, ob es frisch und vollwertig oder verarbeitet und zuckerreich ist

Ihr

Michael Ludwig