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精液の質は男性の生殖能力の指標であり、精液中の精子が受精を達成する能力を示すものです。精液の質には精子の量と質の両方が含まれます。精液の質は生殖能力において重要な要素です。
停留精巣、尿道下裂、精巣がん、精液の質の低下は、精巣形成異常症候群として知られる症候群を構成する。
精子の質には多くの要因が影響します。一時的な要因のいずれかにさらされると、精子形成の遅延により、精子の質が正常に戻るまでに最大3ヶ月かかる場合があります。
2017年のレビューとメタ分析によると、西洋の男性（オーストラリア、ヨーロッパ、ニュージーランド、北米の男性）の精子数は1973年から2011年の間に50～60%減少しており、平均減少率は年間1.4%である。メタ分析では、減少が横ばいになっている兆候は見られない。北米とオーストラリア/ヨーロッパの男性の減少率は同様である。南米、アジア、アフリカの男性の精子数の減少率は西洋諸国の男性より少ないが、これらの地域での減少率は不明である。減少の理由は確実にはわかっていないが、化学物質への曝露、胎児期の母親の喫煙、農薬への曝露、成人期の生活習慣の変化に関連している可能性がある。[ 1 ]
高齢になっても子供をもうけることは可能ですが、精子の遺伝的質、量、運動性は一般的に年齢とともに低下します。[ 2 ]父親の高齢化は、いくつかの健康への影響に関係している可能性があります。特に研究が進んでいるのは、高齢化と自閉症の関連性です。例えば、10歳未満の子供943,664人を対象としたある研究では、交絡変数を制御した結果、父親の年齢が上がるにつれて自閉症のリスクが増加することがわかりました。[ 3 ]
正常な精子産生レベル（正常精子症）の男性では、精子DNA断片化の割合は年齢と正の相関があり、精子の前進運動性とは負の相関がある。[ 4 ] 異なる地理的場所に募集された別の対照群では、精子に対する年齢関連の影響は認められず、食習慣、ライフスタイル、または民族性が精子の質に影響を与える可能性があることを示している。
高齢は精子の運動性や健康に影響を与える可能性がある一方で、20歳未満の男性の精子は神経管欠損、尿道下裂、嚢胞腎、ダウン症候群などの先天性欠損の増加にも関連している。[ 5 ]
精子は熱に弱く、高温に耐えることができません。2～3 ℃の上昇はDNA断片化の増加と関連しています。[ 6 ] 人体には、精巣挙筋が弛緩して精巣が温かい体からさらに離れた位置に垂れ下がる、発汗、流入する血液を冷却する対向流交換などの代償機構があります。しかし、これらの代償機構があるにもかかわらず、熱による不妊症を防ぐために、あまり頻繁に行わない方が良い活動もあります。
発熱は体温を上昇させ、精子の質に影響を与える可能性がある。
広く信じられていることとは異なり、きつい下着を着用すると生殖能力が低下するという証拠はありません。締め付けの強い下着を着用することで体温が0.8～1℃上昇しても、精子のパラメータの変化、精子形成の減少、精子機能の変化は観察されません。[ 7 ]
外部からの衝撃は、既に生成された精子の質に影響を与えません。さらに、精巣は陰嚢内で精巣鞘膜などによってしっかりと保護されているため、外部からの圧力によって変形するのではなく、滑り落ちるようになっています。しかし、強い衝撃を受けると、精子を生成する組織に血液を供給する毛細血管が閉塞または圧迫され、影響を受けた精巣で精子を生成できなくなる場合があり、その結果、永久的または一時的、部分的または完全に精子を生成できなくなることがあります。
数種類の薬剤やホルモン剤、そして食事に含まれる成分など、多くの有害物質が精子の質に影響を与えるという疑いがある。生殖能力に影響を与えることが知られているいくつかの化学物質はヒトの摂取から除外されているが、他の化学物質がまだ発見されていないかどうかは分からない。精子と直接接触する多くの製品は、精液の質への悪影響について十分な試験を受けていない。[ 8 ]
内分泌かく乱物質とは、内分泌系（ホルモン系）に干渉する化学物質のことである。
2008年の報告書は、世界規模の現象として、脊椎動物の各分類群における雄の発達に対する雌性化化学物質の影響の証拠を示した。これらの化学物質は、ヒトの性比と精子数を減少させる疑いがある。 [ 9 ]最近導入された10万種類以上の化学物質のうち、99%は規制が不十分である。[ 9 ]
学生ボランティアの精液からは、少なくとも 3 種類の合成毒素が検出されている。ポリ塩化ビフェニル(PCB)、DDT、およびヘキサクロロベンゼンである。[ 10 ] DDT とヘキサクロロベンゼンは精液の質の低下と関連があり、PCB は全体的な生殖能力の低下と関連がある。[ 8 ]ジブロモクロロプロパン(DBCP)の漏洩は男性の不妊症を引き起こしている。[ 10 ]ベトナム戦争中にダイオキシンおよびダイオキシン様化合物に曝露された兵士は、先天異常率が高い子供を産んでいる。[ 10 ]
遍在する汚染物質であるフタル酸エステルは、胎児期に曝露されると精子産生の低下を引き起こす可能性がある。[ 8 ] [ 11 ]
いくつかの研究で精子の質の低下と関連付けられている他の潜在的な外因性エストロゲンには、ビスフェノールA、ノニルフェノール、オクチルフェノールがある。[ 8 ]
さらに、体外実験では、以下の薬剤によって精子の機能変化が観察されている。
また、精子に接触することを目的とした多くの製品は、実際の害の証拠がないという一般的な前提に基づいてのみ安全であるとみなされている。[ 8 ]
人体にはホルモン濃度の自然な変動があり、それに伴い精子の質にも自然な変動が生じる。
精液の質低下に関連する環境変異原には、以下のようなものがある。
精液の質低下に関連するその他の環境要因には、以下のようなものがある。
男性が精液サンプルを提供する前に禁欲していた期間は、精液分析の結果や、生殖補助医療（ART）の成功率と相関関係がある。
前回の射精からの期間が短すぎても長すぎても、精液の質は低下する。
1日未満の期間では精子数が少なくとも20％減少する。[ 26 ]
禁欲期間が長いほど結果は悪くなります。ある研究では、子宮内人工授精（IUI）の前に男性が10日以上禁欲していたカップルの妊娠率はわずか3％でした。1日または2日の禁欲期間が、より長い射精禁欲期間と比較して、IUIサイクルあたりの妊娠率が最も高くなります。[ 27 ]この妊娠率の上昇は、総運動精子数が低いにもかかわらず起こります。[ 27 ]毎日の性行為は男性の精子の質を高め、精子のDNA損傷を最小限に抑えます。これは、損傷が蓄積する可能性のある保存時間が短くなるためと考えられています。[ 28 ]
性交によって得られた精液サンプルには、自慰によって得られた精液サンプルと比較して、精子が70 % [ 29 ]～120 % [ 30 ]多く含まれており、精子の運動性はわずかに高く[ 31 ] 、形態もわずかに正常[ 31 ]である。性交はまた、主に前立腺[ 32 ]の分泌増加により、射精量を25%～45% [ 31 ]増加させる。
この性交の利点は乏精子症の男性ではさらに大きい。[ 31 ]
しかし、性交による優位性をもたらす単一の要因はまだ特定されていない。刺激中の身体的魅力の視覚的知覚の存在だけでは説明できないが、わずかな相関関係はあるかもしれない。[ 31 ] [ 33 ] [ 34 ]また、性ホルモンの大きな変動も性交による優位性を説明するものではない。[ 32 ]性交は中枢神経系からの抑制を緩和するという仮説が立てられているが、緩和する要因が何であるかはまだ完全にはわかっていない。[ 31 ]
精子の質は、クリニックで採取するよりも自宅で採取した方が高くなります。[ 35 ]自宅で精子を採取すると、特に性交によって採取した場合、精子濃度、精子数、運動性が高くなります。[ 35 ]精液サンプルを自慰によって採取する場合は、射精の初期段階のサンプルを清潔で未使用の密封された採取カップに入れる必要があります。
射精された精液は、時間の経過とともに品質が低下します。ただし、その寿命は環境によって短くなったり長くなったりします。
体外の精子の寿命は一般的にpH、温度、空気の存在、その他の要因によって左右され、予測不可能ですが、人体内の寿命よりも短いと考えられています。例えば、クリニック以外でサンプルを採取する精子提供者は、採取後1時間以内にサンプルを提出し、体温でなければ少なくとも室温で保管するように勧められています。[ 36 ]
滅菌ガラス容器[ 31 ]などの体外の無害な環境では、運動精子の数は1時間あたり約5～10％ [ 31 ]減少します。対照的に、ラテックスコンドーム内では、精子の質は1時間あたり60～80％ [ 31 ]低下し、比較的短時間でサンプルが使用できなくなります。
タバコの喫煙は精子の質を低下させる[ 10 ]。これはおそらく卵細胞のヒアルロン酸への付着能力の低下によるものと考えられる[ 40 ] 。 ライトら[ 6 ]は、喫煙が精子DNA損傷の増加と男性不妊症に関連しているという証拠をレビューしている。大麻の喫煙は精子の量を減少させる可能性がある[ 10 ] 。
長期的なストレスも示唆されています。タッキングの習慣は精子の数と質の両方を低下させる可能性があります。[ 41 ]メタ分析によると、携帯電話への曝露は精子の質に悪影響を及ぼします。[ 42 ]
食事に関して言えば、栄養失調や不健康な食生活は、例えば亜鉛欠乏症や精子の質の低下につながる可能性があります。
精子の質は午前中よりも午後のほうが良い。[ 43 ]アドレナリンレベルは覚醒時（午前6時頃から正午頃）に高くなる[ 44 ]ため、一般的なストレスにも同様に影響を与える可能性がある。
運動不足や過度な運動は、軽微な要因です。プロスポーツでは、トレーニングの要求が高まるにつれて精液の質のパラメータが低下する傾向があります。その影響は、プロスポーツの種類によって大きく異なります。たとえば、水球はトライアスロンよりも精液の質に悪影響が少ないようです。[ 45 ]
射精前の性的刺激の持続時間が長いほど、精子の質がわずかに向上する。[ 46 ]
染色体にロバートソン型転座を持つ男性は、精子細胞のアポトーシスが著しく高く、濃度が低い。精子細胞は前進運動性も低下しているが、形態は正常である。[ 47 ]
精巣がん、ライディッヒ細胞腫瘍、セルトリ細胞腫瘍も精子数と質の低下に関連している。[ 48 ]
精液検査では、通常、射精液1ミリリットルあたりの精子数を測定し、精子の形態（形状）と運動性（前進する能力）を分析します（生殖年齢で生殖能力に問題のない健康で身体的に成熟した若い成人男性の典型的な射精液には通常3億～5億個の精子が含まれていますが、膣の酸性環境で生き残り、受精に成功する候補となるのはわずか数百個です）。また、通常は白血球の濃度、精液中のフルクトースのレベル、射精液の量、pH、液化時間も測定されます。 [ 49 ] [ 50 ]
男性の精子を透明帯（外膜）を除去したハムスターの卵子と混ぜ合わせ、卵子1個あたりの精子侵入数を測定する。[ 51 ] ハムスター卵子侵入率と様々な精液パラメータとの間に強い相関関係は見つかっておらず、不妊の原因の調査におけるハムスター卵子侵入テストの役割は、さらに評価されるべきである。[ 52 ]しかし、ハムスターテストで陰性結果が出た場合、男性のパートナーが妊娠する可能性は低くなる。[ 53 ]
抗精子抗体は、精子凝集、精子運動性の低下、および性交後検査の異常の原因となる可能性があります。現在、精子不動化試験、精子凝集試験、間接免疫蛍光試験、酵素結合免疫吸着法、放射性標識抗グロブリン試験など、いくつかの検査が利用可能です。最も情報量が多く特異性の高い検査の1つは、関与するさまざまな抗体クラス（IgG、IgA、IgM）と精子細胞上の位置（頭部、体部、または尾部）を特定できる免疫ビーズロゼット試験です。[ 54 ]
ヘミゾナテストは、精子の透明帯結合能を評価するテストです。このテストでは、ヒト透明帯の2つの半分を、患者の受精能を獲得した精子と対照となる受精能力のあるドナーの精子とともに培養します。[ 54 ]
精液の凍結保存を行う際、重要なのはサンプルを蘇生させた後の精子の質である。なぜなら、凍結保存の過程で多くの精子細胞が死滅するからである。
生殖補助医療に用いるためには、解凍後の精液サンプルは、1mlあたり500万個以上の運動性精子を含み、運動性が良好でなければならない。運動性が低い場合は、1mlあたり1000万個の運動性精子が必要となる。
凍結保存した精子の自宅での人工授精は、精子送達システムとして子宮頸管キャップ受精器具を使用することで実現できる。 [ 55 ]
男性の10～20％では、精液が凍結保存に耐え られない。原因は不明である。これは必ずしも精液の質が悪いことを意味するものではない。
子宮内人工授精のために精子サンプルを準備する際、不妊治療クリニックや精子バンクなどの施設で洗浄が行われます。精子を凍結保存する場合と同様に、洗浄過程で一部の精子は死滅します。
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