生殖毒性

生殖毒性とは、特定の化学的、物理的、または生物学的因子が、男性と女性の両方の生殖能力と子孫の発育に悪影響を及ぼす潜在的なリスクを指します。^[1]生殖毒性物質は、性機能、卵巣不全、生殖能力に悪影響を及ぼす可能性があり、子孫の発達毒性を引き起こすこともあります。^{[2] [3]生殖毒性に関連する有効}生殖能力の低下は、男性と女性の両方に同様に影響し、精子数の減少、精液の質、卵巣不全に反映されます。

不妊症は医学的に、カップルが1年間にわたって避妊せずに性交して も妊娠できないことと定義されています。 ^{[4]原発性不妊症は一度も妊娠したことがないことを示し、続発性不妊症はそれ以前に少なくとも1回の妊娠を経験していることと定義されています。 [5]}カップルの20％が不妊症を経験しています。^[4] 不妊症は、卵子の受精から出産までの過程のどの段階でも問題が原因である可能性があります。これには、卵子の排泄、精子が卵子を受精させる能力、卵子の子宮壁への着床、胎児が流産することなく発育を完了する能力が含まれます。^[6]男性の場合、乏精子症は精液中に生存可能な精子がほとんど存在しないことと定義され、無精子症は精液中に生存可能な精子がまったく存在しないことを指します。^{[4]男性は精子の}運動性や形態に問題を抱える可能性があり、これは精子が卵子に到達したり受精したりする可能性が低いことを意味します。^[6]女性の不妊症は子宮、卵巣、または卵管に関する問題の結果である可能性があり、さまざまな病気、内分泌/ホルモンの混乱、または生殖毒性物質の影響を受ける可能性があります。^{[6] [5]}

化学物質の分類および表示に関する世界調和システム（GHS）では、生殖毒性と生殖細胞 変異原性および発がん性は両方とも生殖能力に影響を及ぼす可能性があるにもかかわらず、生殖毒性と生殖細胞変異原性および発がん性を区別しています。^[7]

多くの薬物は人間の生殖器系に影響を及ぼす可能性があります。その影響は

• 希望（ホルモン避妊）、
• 軽微な望ましくない副作用（多くの抗うつ薬）または
• 大きな公衆衛生問題（サリドマイド）。

しかし、生殖毒性に関する研究のほとんどは、職業上または環境中の化学物質への曝露と、それが生殖に与える影響に焦点を当てています。ここで使用されている意味では、アルコール摂取と喫煙はどちらも「生殖に有毒」であることが知られています。

生殖に有毒な物質としてよく知られているのは、催奇形性物質、つまり先天異常を引き起こす物質です。 ( S )-サリドマイドはおそらくその中で最も悪名高い物質です。^[8]

生殖に有毒である可能性があるとして多くの注目を集めている（そして議論を巻き起こした）別の物質のグループは、いわゆる内分泌かく乱物質である。^[8]内分泌かく乱物質は、ホルモンの生成方法と受容体との相互作用方法を変える。^[9]内分泌かく乱物質は、エストロゲン、抗エストロゲン、アンドロゲン、抗アンドロゲンに分類される。各カテゴリには、医薬品化合物と環境化合物が含まれる。エストロゲンまたはアンドロゲン化合物は、性ステロイド（エストロゲンとテストステロン）と同じホルモン反応を引き起こす。しかし、抗エストロゲンおよび抗アンドロゲン化合物は受容体に結合し、ホルモンが受容体に結合するのをブロックして、ホルモンの機能を阻害する。多くの種類の内分泌かく乱物質の例としては、トレンボロン（アンドロゲン）、フルタミド（抗アンドロゲン）、ジエチルスチルベストロール（エストロゲン）、ビスフェノールA（エストロゲン）、トリブチルスズ（抗エストロゲン）などがある。^{[10] [11]}

しかし、生殖毒性のある物質の多くは、これらのグループのいずれにも当てはまりません。例えば鉛化合物は、人間の乳児や子供の正常な知的発達や精神運動発達に悪影響を及ぼすことから、生殖毒性があると考えられています^{[10] [11]}。

鉛は、有機・無機両方の形で存在し、男性の性欲、勃起不全、早漏、精子の質の低下に悪影響を及ぼす重金属です。^[12] 鉛はまた、特に妊婦の場合、女性の生殖器系に悪影響を及ぼすとも言われています。^[13]血中鉛濃度の上昇は、妊娠中毒症や流産のリスクを高め、先天異常につながる可能性があります。^{[14] [15]}鉛は、主にホルモンを乱し、精細管での精子生成量を減少させることで男性の生殖に影響を与えると考えられています。また、脂質の過酸化によって活性酸素種^{[明確化が必要]}が増加し、細胞が損傷して精液の質が低下するという説もあります。 ^{[16] [17]}鉛は、汚染された土壌や水、宝石、玩具、塗料などの製造品に含まれています。^[18]一般的な暴露経路は吸入と消化ですが、経皮暴露も頻度は低いものの起こることがあります。^[18]職業上の暴露は依然として高いリスクがあり、特に電池/電子機器リサイクル、建設、鉱業、製錬、溶接などの産業や、鉛と相互作用するその他の産業ではそのリスクが高くなります。^[13]上記の労働者の家族や同居人は、持ち帰り暴露のリスクがある可能性があり、生殖への影響を避けるために予防措置を講じる必要があるかもしれません。^[19]

カドミウムは、宝飾品、電子機器、溶接、亜鉛メッキ鋼に使用される重金属です。 ^[20]人間の曝露経路は主に吸入または経口です。非職業的曝露者における環境曝露は、喫煙による曝露により発生する可能性があります。^[20] 経口曝露は、水や土壌からカドミウムを吸収した植物や貝類を摂取することで発生する可能性があります。^[20]カドミウムへの曝露は、精子形成、精液の質、精子の運動性の低下、ホルモン合成の障害という点で男性の生殖能力に悪影響を及ぼします。^[21]同様に、カドミウムへの曝露は、月経周期の規則性や生殖ホルモンバランスの点で女性の生殖能力を損ないます。^[21]カドミウムへの曝露は、妊娠期間中の胎児の発育、排卵、着床に悪影響を及ぼす可能性があります。^[22]

六価クロム（Cr VI）は、電子産業や金属メッキに使用されています。^[23]クロムへの曝露は主に吸入または摂取によるものです。^[24] ヒトおよび動物の研究では、六価クロムへの曝露により精液の質と精子数が減少することが示されています。^[25]

元素水銀(Hg ⁰ )は室温で液体の形で存在する金属で、体温計、血圧計、歯科用アマルガムによく含まれています。暴露に関しては、吸収の経路は主に水銀蒸気を吸入することであり、これが水銀中毒につながる可能性があります。^[26]無機水銀への職業上の暴露は、歯科、蛍光灯製造、塩素アルカリ労働者などの産業で発生する可能性があります。^[27]水銀蒸気に暴露した女性歯科技工士のデータによると、歯科用アマルガムを取り扱う際に水銀蒸気に暴露し、不十分な産業衛生を実践した人は生殖能力が低下したことがわかりました。^{[26] [28]}元素水銀と有機水銀は、他の多くの重金属と同様に血液脳関門を通過することができるため、胎児の発育と出産の結果に影響を与える可能性があるため、妊婦にとっては特に重要です。^[27]水銀精錬工場の女性労働者の間では自然流産の増加が報告されている。^[28]

ジブロモクロロプロパン（DBCP）は、農業において線虫に対する殺虫剤として使用されている。 ^[29] DBCPは、精巣毒性を引き起こすことが知られている最もよく知られた生殖毒性物質の1つである。^[12]ジブロモクロロプロパンに曝露された化学工場の労働者は、用量依存性の乏精子症および無精子症を発症することがわかっている。^[12]追加の研究では、中米およびその他の国のバナナおよびパイナップル農園でDBCPに曝露された労働者も乏精子症および無精子症を発症したことも実証されている。^[30] 1977年、米国環境保護庁は、男性の生殖能力に影響を与えるとして、農業におけるDBCPの使用を禁止した。^[31]農業での使用が禁止されているにもかかわらず、DBCPは化学製造の中間体として、また研究の試薬として今でも使用されている。^[31]

エチレンジブロミド

エチレンジブロマイド（EDB）は、もともと柑橘類、穀物、野菜を害虫から守るために使用されていた燻蒸剤です。^[32]米国では1984年に環境保護庁によってEDBの使用が禁止されました が、EDBは今でも木材の丸太を甲虫やシロアリから守るための燻蒸剤として使用されています。^[32]同様に、化学製造の中間体としても使用されています。^[32] EDBへの曝露は、精子数の減少、生存精子数の減少、異常な精子の形態の増加につながり、男性の生殖能力に悪影響を与えることが示されています。^{[33] [34]}曝露の主な経路は吸入です。^[32]

溶剤への曝露は、産業現場で働く男女によく見られる。キシレン、パークロロエチレン、トルエン、塩化メチレンなどの特定の溶剤は、自然流産のリスクの同時上昇と関連していることが示されている^[35]

アルファ線、ベータ線、ガンマ線などの電離放射線は、男性と女性の生殖能力、および胎児の発育に悪影響を与えることがよく知られています。 ^{[36] [37]}低線量の電離放射線への曝露は、環境中で自然に発生することもあれば、治療や診断によって発生することもありますが、職業に伴って高線量の曝露が発生することもあります。^[36]リスクが文書化されている職業には、放射性物質を取り扱う医療従事者、特定の製造工程、航空会社の職員などがあります。^[36] 0.1～1.2 Gy の曝露は精原細胞の損傷と関連しており、4～6 Gy では精子数の減少が報告されています。 [37]電離放射線は、妊娠の発達に影響を与える可能性があるため、特に妊娠中に危険であると考えられています。^[36]より具体的には、電離放射線は流産や死産のリスク増加と関連しています。^[38]最近の研究では、妊婦を電離放射線にさらす定期的な健康診断は、流産や死産のリスク増加とは関連がないことが示唆されている。^[39]

携帯電話機器から発生するような無線周波数電磁場は、実験動物モデルにおいて精液の質を低下させることが示されていますが、人間のデータはまだせいぜい曖昧です。^{[40] [41]}国際がん研究協会（IARC）は、無線周波数電磁場をグループ2B、つまり発がん性の可能性があると分類しています。^[42]

細胞の脂質二重層を通過して細胞質ステロイドホルモン受容体に結合できる脂溶性化合物は、核に移行してエストロゲンアゴニストとして作用する。 [43 ^{]合成エストロゲンであるジエチルスチルベストロール（DES）はそのような内分泌かく乱物質の1つであり、エストロゲンアゴニストとして作用する。ジエチルスチルベストロールは、1938年から1971年まで自然流産を防ぐために使用されていた。 [43]}ジエチルスチルベストロールは、反応性の高い代謝物を生成して癌や突然変異を引き起こし、DNA付加物の形成も引き起こす。子宮内でジエチルスチルベストロールにさらされると、非定型生殖管形成を引き起こす可能性がある。具体的には、妊娠初期に子宮内でジエチルスチルベストロールにさらされた女性は、明細胞膣癌を発症する可能性が高く、男性は尿道下裂のリスクが増加する。^[44]

ビスフェノールA（BPA）は、ポリカーボネートプラスチックの消費財やアルミ缶のライナーに使用されています。^{[45] BPAは、}エストロゲン模倣物質（ゼノエストロゲン）およびおそらくアンドロゲン模倣物質として作用し、生殖発達に悪影響を及ぼす内分泌かく乱物質の一例です。^[46]胎児の雌ラットにおけるビスフェノールAへの曝露は、乳腺の形態形成、卵巣腫瘍の形成増加、および成体での乳腺腫瘍形成リスク増加につながります。実験動物モデルでは、BPAは子宮内膜増殖を阻害し、子宮受容性を低下させ、胚の着床成功率を低下させるため、卵巣毒性物質と子宮毒性物質の両方であると考えられています。^[47]ビスフェノールAの生殖毒性への悪影響は、男性よりも女性でよりよく研究されています。^{[48] [49] [47]}

抗腫瘍薬は一般に化学療法薬として知られており、CDCでは生殖健康への有害性を含め、危険な薬物とみなされている。^[50]化学療法薬への曝露はほとんどの場合、がん治療中に起こるが、医薬品製造に携わる労働者、薬剤師や薬剤を調製する技術者、患者に薬を投与する看護師やその他の医療専門家は、意図しない職業上の曝露を起こす可能性がある。 ^[51]いかなる立場であっても抗腫瘍薬と関わったり扱ったりする他の病院職員、特に管理職も曝露の危険にさらされる可能性がある。^[51]曝露は吸入、皮膚接触、摂取、または注射によって起こる可能性がある。^[51]

勤務時間が従業員の通常の睡眠時間中（夜勤）であったり、労働者が不規則な勤務スケジュール（交代勤務）であったり、長時間労働であったりすると、勤務スケジュールが生殖毒性物質になる可能性がある。^[52]勤務スケジュールによる生殖毒性は、主に睡眠の規則性、質、リズムへの影響によるものである。^[52]交代勤務は月経障害と関連しており、それが今度は生殖能力に影響を与える可能性がある。^{[52] [53]}不規則な勤務スケジュール、長時間労働、夜勤は、流産や早産のリスク増加と関連している。^[52]多くの職業が交代勤務を行っており、交代勤務、長時間労働、夜勤が必要となる。交代勤務を頻繁に行う職業には、救急隊員、航空会社職員、医療従事者、サービス従事者などがある。^[52] CDCは、1,500万人のアメリカ人が交代勤務を行っており、その30%が6時間未満の睡眠しかとっていないと推定している。^[52]

身体的負担には、身をかがめる、物を持ち上げる、立ち上がるなどが含まれる。身体的負担は、妊娠中に有害な結果のリスクを高める可能性があるため、生殖毒性物質とみなされている。^[54]身をかがめる、持ち上げる、立ち上がるといった動作は、身体活動が長時間に及ばない限りリスクが最小限であるため、職業上の責任と関連付けられることが多い。^[54] 1日3時間以上立ったり歩いたりすることは早産のリスク増加と関連しており、1日6～8時間立っていることは流産のリスク増加と関連している。^{[55] [56]}持ち上げる重量と頻度も流産や早産のリスク増加と関連しており、10kgを超える荷重、または1日あたり累計100kgの頻度が推定されている。^{[56] [57]}

騒音は、妊娠中の胎児の発育に影響を及ぼす可能性があるため、生殖毒性物質とみなされています。妊婦は適切な聴覚保護具を使用して自身の聴力を保護することができますが、発育20週を過ぎると、胎児の耳は難聴になりやすくなります。^[58]発育20週を過ぎた妊婦は、仕事やレクリエーション活動を含め、85デシベルを超える騒音を避けることを検討する必要があります。^[58]

• 発達毒性
• CLP規制
• 鉛の毒性
• 水銀中毒