Allgemeine Vorbemerkung
Eine belastbare Dosis-Wirkungs-Kurve für die Spermienqualität liegt für keine der betrachteten Expositionen vor. Die Studien verwenden unterschiedliche Maße (Quartile, Interquartilsabstände, Schwellenwerte, Pufferradien), unterschiedliche Endpunkte (Diagnose, Samenparameter, Hormone, Fekundität) und unterschiedliche Populationen. Die Tabellen stellen deshalb nebeneinander, was die jeweilige Studie als Expositionsmaß und als Effekt berichtet. Ein Vergleich der Zahlen zwischen Zeilen ist nicht zulässig, wenn Einheit oder Endpunkt verschieden sind. Alle Angaben stammen aus den Abstracts; Konfidenzintervalle stehen in Klammern, wo sie berichtet wurden.
Lärm: Dosis und Verlauf beim Menschen
| Studie | Expositionsmaß | Berichteter Effekt | Verlauf |
|---|---|---|---|
| Min und Min 2017 [s143] | Nachtlärm unter und ab 55 dB; Quartile von Tages- und Nachtlärm; je 1 dB | Infertilitätsdiagnose, OR 1,14 (1,05 bis 1,23) bei Nachtlärm von mindestens 55 dB | kein Zusammenhang je 1 dB, nichtlinear über Quartile |
| Choe et al. 2020 [s114] | Nachtlärm in Quartilen, mittlere Belastung 58,3 ± 2,2 Leq | Oligozoospermie, 4. gegenüber 1. Quartil OR 3,5 (1,18 bis 10,17); schwere Teratozoospermie, 3. Quartil OR 0,57 (0,33 bis 0,98) | im additiven Modell Anstieg des Oligozoospermie-Risikos ab etwa 55 Leq dB; nicht monoton bei Teratozoospermie |
| Sørensen et al. 2024 [s56] | Straßenverkehrslärm, 5-Jahres-Mittel, je 10,2 dB (Interquartilsabstand) | Männer 37 bis 45 Jahre HR 1,06 (1,02 bis 1,11); Männer 30 bis 36,9 Jahre HR 0,93 (0,91 bis 0,96); Frauen 35 bis 45 Jahre HR 1,14 (1,10 bis 1,18) | richtungsabhängig vom Alter |
| Dzhambov 2016 [s146] | Arbeitslärm nach Berufskategorie in Quartilen | Gesamttestosteron im 3. Quartil -58,32 ng/dl (-111,22 bis -5,42); Hypogonadismus je Interquartilsabstand OR 1,24 (0,64 bis 2,39) | Effekt nur im 3. Quartil, nichtlinear |
| Christensen et al. 2017 [s142] | Straßenverkehrslärm, je 10 dB | Zeit bis zur Schwangerschaft 6 bis 12 Monate: 8 % höheres Risiko (1,03 bis 1,12); 12 Monate und mehr: OR 1,04 (0,99 bis 1,09) | schwellenabhängig, nur eine Kategorie signifikant |
| Nassan et al. 2018 [s136] | Abstand zur Hauptstraße, je 500 m | Konzentration 4,3 % (-5,8 bis 15,7); Gesamtbeweglichkeit 1,1 % (-1,2 bis 3,4) | kein Zusammenhang |
Die beiden koreanischen Studien nennen als Schwelle 55 dB beziehungsweise 55 Leq dB beim Nachtlärm. Beide arbeiten mit Bezirks- oder interpolierten Adresswerten; die Schwelle ist ein statistischer Befund aus Quartilsmodellen und generalisierten additiven Modellen, kein biologisch bestimmter Grenzwert [s143, s114]. Die dänischen Registerdaten zeigen, dass die Richtung bei Männern vom Alter abhängt [s56].
Lärm: Dosis und Dauer im Tierversuch
| Studie | Pegel und Dauer | Befund |
|---|---|---|
| Farzadinia et al. 2016 [s147] | 95, 105 und 115 dB, 60 Tage (40 Ratten) | Testosteron, Keimepithel und Tubulusdurchmesser nur bei 115 dB vermindert; ACTH und Cortisol erhöht |
| Tanyeri und Yüce 2019 [s130] | 60, 80 und 100 dB bei 8.000 Hz, 12 Stunden nachts, 60 Nächte (28 Ratten) | bei 100 dB Anstieg von Malondialdehyd, Katalase, Glutathionperoxidase und abnormen Spermien; bei 60 und 80 dB nur Anstieg von Katalase und Glutathionperoxidase |
| Swami et al. 2007 [s177] | 100 dB, 1 und 3 Stunden (akut), 1 Stunde täglich über 60 und 90 Tage | Testosteron deutlich reduziert; strukturelle Veränderungen blieben bestehen, die Anpassung betraf nur die Hormonebene |
| Masruri et al. 2022 [s88] | 105 dBA, 8 Stunden täglich, 30 Tage (je 5 Tiere) | Hodengewicht vermindert (p < 0,0001), stärker mit Blei |
| Jalali et al. 2012 [s168] | 90 bis 120 dB, 12 Stunden täglich, 50 Tage | Gewichte von Hoden und Nebenhoden vermindert (p < 0,05) |
| Günther 1976 [s182] | 110 dB, 3 bis 5 Stunden täglich, 22 bis 31 Tage (Meerschweinchen) | keine Spermatogenesestörung (8,2 % unvollständige Tubuli gegenüber 9,9 % spermienfreier Tubuli in der Kontrolle) |
| Dzhambov und Dimitrova 2015 [s154] | rund 100 dB, sieben Nagerstudien | gepooltes g -2,41; die Expositionsdauer erklärte einen signifikanten Anteil der Varianz (p = 0,047); nach Korrektur um fehlende Studien g -1,53 |
Der Pegel, ab dem im Tier ein Effekt sichtbar wird, liegt bei 100 bis 115 dB und damit weit über typischen Wohnumgebungspegeln. Die Dauer spielt eine Rolle; ein Versuch mit 22 bis 31 Tagen Dauer, kürzer als eine Spermatogenese des Meerschweinchens von etwa 40 Tagen, blieb ohne Befund [s182].
Nachtlicht und Lichtprotokolle: Dosis, Dauer und Zeitpunkt
| Studie | Maß der Exposition | Berichteter Effekt | Population |
|---|---|---|---|
| Tian et al. 2024 [s58] | je 100 nW/cm²/sr mehr chronisches ALAN (0 bis 90 Tage) | Gesamtbeweglichkeit -4,740; nichtprogressive Beweglichkeit -3,873; VCL -5,523; LIN -0,043; ähnlich bei akuter Exposition (0 bis 9 Tage) | 1.991 Spenderkandidaten |
| Li et al. 2025 [s31] | je Interquartilsabstand jährliches Nachtlicht | Zeitverhältnis bis zur Schwangerschaft 1,0340 (1,0326 bis 1,0354) | 14.239.365 Paare |
| Zhou et al. 2026 [s20] | höchste gegenüber niedrigster Lichtgruppe im Schlafzimmer; je 30 Minuten Licht von mindestens 3 lx | Pubertät 3,84 Monate früher (Jungen), HR Hodenentwicklung 1,09 (1,02 bis 1,16) | 886 Kinder |
| Bhambhvani et al. 2026 [s03] | je 10 Minuten helles Licht über 2.000 Lux | Testosteron +15,16 ng/dl; nachmittags +16,72 ng/dl | 2.209 Männer |
| Gaskins et al. 2015 [s156] | Fernsehzeit über 20 Stunden pro Woche gegenüber 0 Stunden | Konzentration 44 % niedriger (15 bis 63 %) | 189 Männer |
| Hassan et al. 2020 [s117] | Nachtschicht mit Licht gegenüber ohne (iOAT) | Serum-Melatonin 4,54 gegenüber 24,77 ng/l; Konzentration 3,30 gegenüber 11,97 Mio/ml | 34 gegenüber 16 Männer |
Die Studien zur Dosis bei Tieren:
| Studie | Protokoll | Befund |
|---|---|---|
| Zlobina et al. 2018 [s141] | Kunstlicht nachts (350 bis 500 lx) für 1, 10 oder 21 Tage | Mediane Spermatiden 76 (Kontrolle), 74, 72, 59,5; Keimepitheldicke 0,057, 0,052, 0,05, 0,049; deutlichster Rückgang nach 21 Tagen |
| Kondakova et al. 2023 [s82] | Dauerlicht 300 lx, 30 Tage | Testosteron -51,4 %, Corticosteron +24,28 % |
| Uğurlu et al. 2023 [s78] | Blaulicht 6 oder 12 Stunden täglich | Pubertätsmediantag 30 und 28 gegenüber 38; Spermatogenese zunehmend unterdrückt mit längerer Exposition |
| Moustafa 2020 [s123] | 20:4 und 4:20 über 12 Wochen | erhöhte Spermienzahl nur bei verlängertem Licht |
| Biswas et al. 2013 [s163] | Dauerlicht 70 Tage | höhere Hormone, Gewichte und Spermatogenese |
| Miura et al. 2017 [s144] | Verschiebung alle zwei Tage um 12 Stunden, 1, 3, 9 oder 12 Wochen | Spermienzahl ab etwa 6 Wochen niedriger und bis Woche 12 geblieben |
| Acisu et al. 2025 [s25] | farbiges Licht, 63 Tage | Spermienbeweglichkeit bei Blau 29,16 %, Violett 56,25 %, Grün 62,50 %, Weiß 69,58 % |
| Abdollahi et al. 2021 [s101] | 1.000 lx, 8 Stunden täglich, 2 Wochen | normale Morphologie 45,50 % gegenüber 72,56 % in der Kontrolle |
Die Dauer ist der am besten erkennbare Dosisparameter: Bei Nachtlicht von 350 bis 500 lx zeigte sich der Rückgang vor allem nach 21 Tagen, bei der Mauslichtverschiebung ab etwa sechs Wochen, was zur Dauer der Spermatogenese passt [s141, s144]. Eine Abstufung nach Beleuchtungsstärke im Bereich realer Wohnumgebungen (wenige Lux) liegt im Tierversuch nicht vor; die Studien am Menschen verwenden Satellitenmaße in nW/cm²/sr, die sich nicht in Lux umrechnen lassen [s58, s31]. Das Spektrum spielt in der einzigen Studie mit sieben Farben eine Rolle: Blau und Violett hatten die niedrigsten Beweglichkeitswerte und hohe Malondialdehydwerte, Weiß hatte den höchsten Malondialdehydwert (8,59 nmol/ml), Orange den niedrigsten (2,77) [s25].
Grünflächen: Puffer, Zeitfenster, Nichtlinearität
| Studie | Puffer und Fenster | Effekt je Interquartilsabstand (95-%-Konfidenzintervall) | Population |
|---|---|---|---|
| Yang et al. 2021 [s113] | 400 m, 0 bis 90 Tage | Volumen +0,034 ml (0,005 bis 0,063); Gesamtzahl +4,06 × 10⁶ (0,76 bis 7,37); normale Formen +0,32 % (0,22 bis 0,41) | 9.142 Spender, 38.682 Proben |
| Liang et al. 2024 [s50] | 250, 500, 1.000 m; Interquartilsabstand 0,243 NDVI bei 1.000 m | Konzentration +1,68 % (0,31 bis 3,06); progressive Beweglichkeit +0,43 % (0,08 bis 0,79); Gesamtbeweglichkeit +0,50 % (0,14 bis 0,87) | 28.089 Klinikmänner |
| Dai et al. 2024 [s49] | 0 bis 90 Tage und Teilfenster | Spermienzahl +0,0122 (0,0007 bis 0,0237); progressive Beweglichkeit +0,0162 (0,0045 bis 0,0280) | 33.184 Spender |
| Dai et al. 2024 [s48] | 300, 400, 800, 1.000 m | progressive Beweglichkeit beta 1,744 (0,834 bis 2,655) bei NDVI 400 m | 10.273 Männer in ART-Paaren |
| Zeng et al. 2025 [s43] | 250, 500, 1.000, 2.000 m; Fenster 70 bis 90 Tage | VSL +3,37 % (2,11 bis 4,66), VAP +2,57 % (1,46 bis 3,70) bei NDVI 500 m | 1.674 Spender |
| Choe et al. 2021 [s104] | NDVI innerhalb 500 m | Vitalität beta 0,05 (0,01 bis 0,09); im Mehrfaktorenmodell 0,03 (0,00 bis 0,06) | 5.886 Männer, Seoul |
| Li et al. 2025 [s31] | NDVI 1.000 m, jährlich | Zeitverhältnis bis zur Schwangerschaft 0,9881 (0,9862 bis 0,9901) | 14.239.365 Paare |
| Willis et al. 2023 [s79] | NDVI in 50 m; höchstes gegenüber niedrigstem | Fekundabilitätsverhältnis 1,33 (1,06 bis 1,67), jährliches Maximum | 8.563 Frauen |
Zur Form der Beziehung ist festzuhalten: Zeng et al. fanden nichtlineare Zusammenhänge mit der progressiven Beweglichkeit (p nichtlinear = 0,018) sowie mit LIN, STR, WOB und ALH, wobei kleine Puffer stärkere nichtlineare Muster für konventionelle, große für kinematische Parameter zeigten [s43]. Bei Choe et al. war nur das zweite NDVI-Quartil mit einer höheren Zahl beweglicher Spermien verbunden (beta 0,09; 0,01 bis 0,17), nicht die höheren Quartile [s104]; auch Willis et al. berichten Nichtlinearität [s79]. Liang et al. fanden konsistente Effekte über die Puffergrößen [s50]. Wegen unterschiedlicher Einheiten (Prozent, Absolutwerte, standardisierte beta) lassen sich die Studien nicht zu einer gemeinsamen Dosis-Wirkungs-Kurve zusammenführen.
Zeitfenster: Das Fenster 70 bis 90 Tage vor der Probe zeigte die stärksten Zusammenhänge bei Liang et al., Zeng et al. und Zhu et al. [s50, s43, s23]; Dai et al. fanden Effekte auf die Beweglichkeit im frühen und auf die Spermienzahl im späten Fenster [s49]. Bei Tian et al. wirkte die chronische Exposition (0 bis 90 Tage) wie die akute (0 bis 9 Tage) [s58].
Subgruppen
| Subgruppe | Befund | Studie |
|---|---|---|
| Alter, jung | Effekt von ALAN besonders ausgeprägt unter 25 Jahren | [s58] |
| Alter, jung gegenüber älter | Grün: Volumen und Gesamtzahl bei 18 bis 25 Jahren stärker, normale Formen ab 26 Jahren | [s113] |
| Alter, älter und Bildung | Grün: Zusammenhänge bei Männern ab 40 Jahren oder mit niedrigerer Bildung ausgeprägter | [s50] |
| Alter, älter, Gewicht, Bildung, Stadt | Nachtlicht und Grün bei Paaren: Zusammenhänge stärker bei älteren, übergewichtigen, weniger gebildeten Personen, in städtischen Regionen | [s31] |
| Alter bei Männern | Straßenverkehrslärm: HR 1,06 bei 37 bis 45 Jahren, HR 0,93 bei 30 bis 36,9 Jahren | [s56] |
| Alter und Geschlecht | Straßenverkehrslärm bei Frauen nur ab 35 Jahren (HR 1,14), PM2,5 nur bei Männern | [s56] |
| Alter bei Arbeitslärm | Testosteron bei selbstberichtetem Lärm vor allem ab 37 Jahren (-87,55 ng/dl); in Subgruppen auch jüngere, niedrigeres Einkommen, normalgewichtig, besseres Gehör, ohne Gehörschutz | [s146] |
| Jahreszeit | Grün: Konzentration, Gesamtzahl und normale Formen in der kühlen Jahreszeit stärker | [s113] |
| Luftbelastung | Grün: stärkere Wirkung bei hohem PM1 und PM2,5 und niedrigem Ozon; Ozon-Effekt am höchsten bei niedrigem NDVI | [s49, s23] |
| Mehrere Einflussgrößen | PM2,5-Effekte nach Alter, BMI, Bildung, Lebensstil und Jahreszeit unterschiedlich | [s05] |
| Basisexposition | Helles Tageslicht: Zusammenhang mit Testosteron bei geringer Basisexposition stärker | [s03] |
| Geschlecht der Nachkommen | Dauerlicht der Väter: Gedächtnisstörung bei männlichen, nicht weiblichen Nachkommen (Maus) | [s24] |
| Lebensphase | Pubertierende Ratten besonders empfindlich für Lichtstörungen (Autoren) | [s39] |
| Dominanzstatus (Fisch) | bei nächtlichem Licht schlechtere Spermienqualität und Befruchtung nur bei untergeordneten Männchen | [s64] |
| Arbeitstyp | Wechselschicht: niedrigere Konzentration und Vitalität; feste Tag- gegen feste Schichtarbeit ohne Unterschied | [s18] |
| Schlafstörung bei Schichtarbeit | Schichtarbeit mit hohem PSQI: Oligozoospermie OR 2,11 (1,03 bis 4,34) | [s105] |
Die Subgruppenanalysen sind meist explorativ, und der Abstract nennt in der Regel keine Korrektur für multiples Testen. Dass junge Männer in mehreren Auswertungen stärker betroffen erscheinen [s58, s113, s146] und ältere in anderen [s50, s31, s56], zeigt, dass sich aus den Befunden keine einheitliche Risikogruppe ableiten lässt.
Reversibilität und Erholung
| Studie | Modell | Befund zur Rückbildung |
|---|---|---|
| Liu et al. 2020 [s120] | Mensch (796 Studierende) und Maus | bei Männern, die die Desynchronisation von 2013 auf 2014 verringerten, stieg die Spermienzahl; bei Mäusen erholte sich die Spermienzahl nach Wegfall der Desynchronisation |
| Zhang W. et al. 2023 [s80] | Ratte, Schlafentzug 96 Stunden | nach 7 Tagen Erholungsschlaf Beweglichkeit und Testosteron (3,70 ± 0,53 gegenüber 1,53 ± 0,55 nach Schlafentzug) besser, aber niedriger als in der Kontrolle (4,44 ± 0,56) |
| Jensen et al. 2016 [s148] | 73 Polizisten, Nachtschichten | nach Erholungstagen keine Rhythmusunterschiede mehr; Testosteronrhythmus folgte dem Schlaf-Wach-Rhythmus |
| Swami et al. 2007 [s177] | Ratte, chronischer Lärm von 100 dB | Anpassung nur auf Hormonebene, strukturelle Veränderungen von Hoden und Morphologie blieben |
| Kondakova et al. 2022, 2023 [s99, s82, s81] | Ratte, 30 Tage Dauerlicht, danach 14 Tage Melatonin | Testosteron stieg auf das 1,97-Fache, Keimepithel teilweise wiederhergestellt; Klotho 28,4 % unter der negativen Kontrolle (nicht signifikant); Sertoli-Zellfläche und Kernfläche blieben 9,4 % beziehungsweise 10,9 % unter der negativen Kontrolle |
| Xu et al. 2020 [s127] | Maus, verkürzter Zyklus, Genipin | Schäden gemildert, Testosteron normalisiert; experimenteller Befund |
| Maulood et al. 2026 [s12] | Ratte, Dauerlicht und Pinealektomie, danach Melatonin oder Ramelteon | Gewebearchitektur im Modell gebessert |
| Hassan et al. 2022 [s85] | Maus, kurzer und langer Tag, Seidensericin | Werte an die Kontrolle angeglichen; experimenteller Befund |
| Günther 1976 [s182] | Meerschweinchen | negatives Ergebnis, mit Erholungszeit nach der Beschallung als möglicher Einflussgröße diskutiert |
| Boeri et al. 2025 [s26] | 40 Männer, nicht randomisiert | oxidativer Stress sank in beiden Gruppen; nur Beobachtung, keine Aussage zur Behandlung |
Die Daten zur Rückbildung stammen überwiegend aus Tierversuchen mit hochdosierten Reizen; die Substanzen in den Tabellenzeilen sind experimentelle Befunde und keine Empfehlungen. Beim Menschen gibt es zur Reversibilität nur die Beobachtung in der Studierendenkohorte [s120], einen Rhythmusbefund nach Erholungstagen [s148] und die nicht randomisierte Unterstichprobe [s26]. Keine Humanstudie hat geprüft, ob eine Verminderung von Nachtlicht, Lärm oder die Erhöhung der Grünfläche die Spermienqualität verbessert.
Offene Fragen und Grenzen
- Es fehlen Interventionsstudien am Menschen für alle genannten Expositionen; die einzige randomisierte Studie betrifft Speichelhormone [s129].
- Die Expositionsmaße sind grob: Satellitendaten für Licht [s58, s31], Bezirks- oder Kriging-Werte für Lärm [s143, s114], NDVI in Puffern für Grün [s113, s50, s43]. Innenraumlicht, Schlafzimmerlärm und tatsächliche Aufenthaltsorte sind nicht erfasst.
- Die Studien an Spendern und Kinderwunschpatienten sind nicht repräsentativ; mehrere chinesische Arbeiten nutzen überlappende Datenquellen [s113, s49, s50, s43, s05].
- Wohnort bündelt Licht, Lärm, Luft, Grün und Sozialstatus; Studien, die Lärm, Licht und Grün gemeinsam modellieren, wurden nicht gefunden. Die Seoul-Studie berücksichtigt mehrere Umweltmerkmale gleichzeitig, kommt aber überwiegend zu Nullbefunden [s104].
- Bei Millionenstichproben werden kleinste Unterschiede signifikant [s31]; die Effektgrößen der Grünstudien liegen im Bereich von Zehntelprozent bis wenigen Prozent [s50, s113].
- In der Literatur zu Fluglärm gibt es keine Studie, in den Leitlinien keine Empfehlung zu den untersuchten Expositionen [s54, s183, s55].
- Nach den bisherigen Daten lässt sich weder ein sicheres Risiko noch ein sicherer Schutz für den einzelnen Mann ableiten. Das Kapitel enthält keine Empfehlung zu Verhalten oder Behandlung.