精液の質

精液の質は男性の生殖能力の尺度であり、精液中の精子が受精を達成する能力の尺度です。精液の質には精子の量と質の両方が関係します。精液の質は生殖能力の主要な要因です。

停留精巣、尿道下裂、精巣癌、精液の質の低下は、精巣形成不全症候群として知られる症候群を構成します。

精子の質に影響を与える要因は数多くあります。一時的な要因にさらされると、精子形成により精子の質が正常に戻るまでに最大 3 か月かかることがあります。

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、平均して年間1.4％減少していることがわかりました。メタ分析では、減少が横ばいになっている兆候は見つかりませんでした。北米の男性とオーストラリア/ヨーロッパの男性の減少量は同様です。南米、アジア、アフリカの男性の精子数の減少は西洋諸国の男性よりも少ないですが、これらの地域の減少量は不明です。減少の理由は確実にはわかっていませんが、化学物質への曝露、胎児期の母親の喫煙、農薬への曝露、または成人期のライフスタイルの変化に関連している可能性があります。^[1]

男性が高齢になっても子供をもうけることは可能ですが、精子の遺伝的品質、量、運動性はいずれも加齢とともに低下するのが一般的です。^[2]父親の加齢は、さまざまな健康への影響に関係していると考えられています。特によく研究されている関連性の 1 つは、加齢と自閉症の関係です。たとえば、10 歳未満の子供 943,664 人を対象としたある研究では、交絡因子を制御した結果、父親の加齢とともに自閉症のリスクが増加することがわかりました。^[3]

正常レベルの精子生成（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関係にあり、精子の運動性の向上とは逆の相関関係にあります。^[4] 異なる地理的場所で募集された別の対照群では、精子に対する加齢に関連した影響は認められず、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唆しています。

高齢化は精子の運動性と健康に影響を与える可能性があるが、20歳未満の男性の精子も同様に神経管欠損、尿道下裂、嚢胞性腎、ダウン症候群などの先天異常の増加と関連している。^[5]

精子は熱に敏感で、高温に耐えることができません。2～3℃の上昇はDNAの断片化の増加と関連しています。^[6] 体には、精巣挙筋を弛緩させて睾丸を温かい体から遠ざけたり、発汗したり、流入する血液を冷却する逆流血液交換などの補償メカニズムがあります。しかし、これらの補償にもかかわらず、熱による 不妊を防ぐために、あまり頻繁に行うべきではない活動があります。

• サウナセッション
• 熱いお湯に長時間浸かる
• 長時間の日焼けサロン
• ノートパソコンを股間の上に置き、長時間使用する

発熱により体温が上昇し、精子の質に悪影響を与える可能性があります。

広く信じられていることとは反対に、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ない。締め付ける下着を着用することで体温が0.8～1度上昇しても、精子パラメータの変化、精子形成の低下、精子機能の変化は観察されない。^{[7] [疑わしい–議論する]}

外部からの打撃は、すでに生成された精子細胞の質には影響しません。さらに、精巣は陰嚢内で、例えば精巣鞘膜によって十分に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、滑り落ちます。しかし、十分に強い打撃を受けると、精子生成組織に栄養を供給する毛細血管が閉じたり押しつぶされたりして、影響を受けた精巣で永久的または一時的に、部分的または完全に精子を生成できなくなります。

数種類の薬剤やホルモン、食事の成分など、多くの有毒物質が精子の質に影響を与えるのではないかという疑いがあります。生殖能力に影響を及ぼすことが知られている化学物質のいくつかは人間の摂取から除外されていますが、他の化学物質が未発見のままであるかどうかはわかりません。精子と直接接触する多くの製品は、精液の質に悪影響を与えるかどうかの適切なテストが行​​われていません。^[8]

内分泌かく乱物質は内分泌（ホルモン）系に干渉する化学物質です。

2008年の報告書では、女性化化学物質が各クラスの脊椎動物の雄の発達に及ぼす影響が世界的な現象として実証されており、これらの化学物質は人間の性比と精子数を減少させると疑われています。^{[9]最近導入された10万種類以上の化学物質[曖昧]}のうち99%は規制が不十分です。^[9]

学生ボランティアの精液からは、少なくとも3種類の合成毒素が発見されている。ポリ塩化ビフェニル（PCB）、DDT、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している。 [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た。^{[10]ベトナム戦争中に}ダイオキシンやダイオキシン様化合物にさらされた兵士からは、出生異常率の高い子供が生まれた。^[10]

フタル酸エステルはどこにでもある汚染物質で、胎児期に曝露すると精子生成が減少する可能性がある。^{[8] [11]}

いくつかの研究で精子の質の低下と関連していることが示唆されている他の潜在的な外因性エストロゲンとしては、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]

• デポプロベラ、アジュディン、ゴシポールは男性避妊薬や化学的去勢薬として使用される物質の例です。最近の研究では、大麻に含まれるTHCが精子の動きを混乱させ、受精能力を低下させる可能性があることがわかりました。^{[12] [13]}
• 選択的セロトニン再取り込み阻害薬（SSRI）は精子数の減少を引き起こす可能性がある。^[14]
• ペニシリンやテトラサイクリンなどの多くの抗生物質は精子生成を抑制します。^[10]

さらに、in vitro研究では、以下の薬剤によって精子機能が変化することが観察されています。

• 多くの抗うつ薬、多くの抗てんかん薬（リチウムなど）、プロプラノロールなど多くの向精神薬^[8]
• オピオイド鎮痛剤^[8]
• カルシウムチャネル遮断薬^[8]
• ホスホジエステラーゼ阻害剤（例：カフェイン、テオフィリン、ペントキシフィリン）^[8]
• スタチン^[8]
• カルシウムキレート剤（例：EDTA）^[8]

また、精子への曝露を目的とした多くの製品については、実際の害の証拠がないことに基づいて、安全性が一般的に想定されているだけです。^[8]

• アナボリックステロイドの使用や他のホルモンの使用は精子の質を低下させる可能性があります。ホルモン恒常性の変化は精子形成に影響を与えます。

体内のホルモン濃度には自然な変動があり、精子の質にも自然な変動が生じます。^[要出典]

• 1日に1リットル以上のコーラを飲むと、精子の質が最大30％低下する可能性がある^[15]（研究では相関関係はあるが因果関係はないと主張している）
• 大豆製品にはイソフラボンと呼ばれる植物性エストロゲンが多く含まれているため、精子の質が低下します。^{[16] [17]理論的には、}男性が高レベルの植物性エストロゲンにさらされると、視床下部-下垂体-性腺系が変化する可能性があります。動物を対象としたいくつかの研究では、このようなホルモンの影響が大きく、生殖能力を低下させる可能性があることが示されています。^[18]一方、ほとんどの研究では、イソフラボンサプリメントは精子の濃度、数、または運動性にほとんど影響を与えず、精巣や射精量に変化を引き起こさないことが示されています。^{[19] [20]}
• 2010年のレビューでは、精液パラメータとBMIの上昇との関連を示す証拠はほとんどないと結論付けられました。^[21]
• 葉酸（ビタミンB9 _）は精子細胞を異数性から守る可能性がある。^[22]
• ゴシポールは精子生成の減少と関連している。粗綿実油に含まれており、ゴシポールで中毒した動物の内臓肉にも含まれる可能性がある^[23]
• 最近、疫学/観察研究のレビューにより、食事や栄養素の摂取と不妊リスクとの関連性について、これまでで最も包括的な分析が行われました。この研究では、食事の変更が男性の生殖能力と受胎能力の調整に有効である可能性が示唆されています。オメガ3脂肪酸、一部の抗酸化物質、ビタミンなどの栄養素が豊富で、飽和脂肪酸(SFA)とトランス脂肪酸(TFA)が少ない健康的な食事(地中海式食事)は、精液の質のパラメーターが高いことが分かっています。食品群では、果物、魚介類、鶏肉、卵、シリアル、葉野菜、ダークチョコレート、低脂肪乳製品が精子の質と正の相関関係にあります。しかし、加工肉、揚げ物、ジャガイモ、全脂肪乳製品、カフェイン、アルコール、砂糖入り飲料を多く含む食事は、いくつかの研究で精液の質と逆相関していることが分かっています。男性の栄養素や食物摂取と受胎能力に関するいくつかの研究では、赤身の肉、加工肉、お茶、カフェインを多く含む食事は受胎能力の低下と関連していることも示唆されている。この関連はコーヒーの場合のみ議論を呼んでいる。少量のコーヒー、1日2～3杯は精子の運動性を改善するのに役立つことが示されているが、1日3杯以上は受胎能力を低下させることが示されているためである。^[24]食事と精子機能および受胎能力を結び付ける潜在的な生物学的メカニズムはほとんどわかっておらず、さらなる研究が必要である。^[25]
• ある研究では、果物、野菜、ジャガイモ、肉、全脂肪乳製品、魚介類、ペストリーを多く含む食事を摂ると、精子数が50％増加することがわかりました。このような食事を摂る男性の精子数は、摂らない男性のほぼ2倍です。^[26]

精液の質の低下に関連する 環境変異原には以下のものがあります。

• 核兵器実験から広く拡散したプルトニウムは精巣に蓄積し、亜鉛の代謝を阻害し、遺伝子損傷を引き起こします。 ^[10]
• 化学殺菌剤であるエチレンオキシドは精液の質の低下と関連している。 ^[8]

精液の質の低下に関連するその他の環境要因には、以下のものがあります。

• カドミウムはセルトリ細胞にダメージを与え、精子形成を阻害する。^[8]
• 鉛は精子形成を低下させ、精子の異常を引き起こす。^[8]
• 水銀は精子形成に大きなダメージを与えます。^[8]
• 多くの農薬は精液の質の低下や精子の染色体異常を引き起こします。^[8]
• ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDEs）^[8]
• ベンゼン、トルエン、キシレン、スチレン、1-ブロモプロパン、2-ブロモプロパン、パークロロエチレン、トリクロロエチレンなどの多くの溶剤。^[8]

精液サンプルを提供する前に男性がどれくらいの期間禁欲していたかは、精液分析の結果と相関関係があり、また生殖補助医療（ART）の成功率とも相関関係があります。

最後の射精からの時間が短すぎる場合も長すぎる場合も、精液の質が低下します。

1日未満の期間では精子数は少なくとも20％減少します。^[27]

禁欲期間が長くなると、結果が悪くなる傾向があります。ある研究では、男性が子宮内人工授精（IUI）の前に10日以上禁欲したカップルの妊娠率はわずか3％でした。1日または2日の禁欲期間では、射精禁欲の間隔が長くなる場合と比較して、IUIサイクルあたりの妊娠率が最も高くなります。^{[28]この妊娠率の増加は、}総運動精子の値が低いにもかかわらず発生します。^[28]男性の毎日の性行為は精子の質を高め、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管時間が短くなると推測されるためです。^[29]

性交によって得られた精液サンプルには、マスターベーションによって得られた精液サンプルと比較して、70 ^[30] -120 ^[31] %多くの精子が含まれており、精子はわずかに高い^[32]運動性とわずかに正常な^[32]形態をしています。性交により、主に前立腺^[33]分泌の増加によって、射精量が25～45% ^[32]増加します。

この性交の利点は、精子減少症の男性の場合、さらに大きくなります。^[32]

しかし、性交による優位性をもたらす要因は、まだ特定されていません。刺激を受けている間の身体的魅力の視覚的知覚のみでは説明できませんが、 ^{[32] [34]}わずかな相関関係があるかもしれません。^{[35]また、}性ホルモンの大幅な変動でも性交による優位性は説明できません。^{[33]性交により}中枢神経系の抑制が抑制されるという仮説がありますが、^[32]では、抑制要因が何であるかはまだ完全にはわかっていません。

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。^[36]自宅で精子を採取すると、特に性交で採取した場合は、精子の濃度、数、運動性が向上します。^[36]精液サンプルをマスターベーションで採取する場合は、射精初期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、環境に応じて寿命が短くなったり長くなったりすることがあります。^[要出典]

体外の精子の寿命は一般的に、pH、温度、空気の存在などの要因に依存すると考えられており、予測は不可能ですが、人体内での寿命よりも短いです。^[要出典]たとえば、クリニックの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、体温でなくても少なくとも室温で保管することが推奨されています。^[37]

体外の無害な環境、例えば滅菌ガラス容器^[32]内では、運動精子の数は1時間あたり約5～10％ ^{[32]減少します。対照的に、ラテックスコンドームでは、精子の質は1時間あたり60～80％ [32]}減少し、比較的短時間でサンプルが使用できなくなります。

子宮と卵管の環境は有利であり、精子の寿命が8日間で妊娠した例が記録されている。^{[38] [39] [40]}

喫煙は精子の質を低下させるが、^これはおそらく卵子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。 ^[41] Wright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検討した。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原因として挙げられています。精子を押し込む行為は精子の数と質の両方を低下させる可能性があります。^[42]メタ分析では、携帯電話への曝露が精子の質に悪影響を及ぼすことが示されています。^[43]

食事に関しては、栄養失調や不健康な食事は、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。

精子の質は午前よりも午後の方が良好です。^[44] アドレナリンレベルは起床時（午前6時から正午まで）に高くなります。^[45]これは一般的なストレスと同様に寄与している可能性があります。

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、トレーニング要件が増えるにつれて、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かなり害が少ないようです。^[46]

射精前の性的刺激の持続時間が長くなると、精子の質がわずかに向上します。^[47]

染色体にロバートソン転座を持つ男性は、精子細胞のアポトーシスの程度が著しく高く、濃度が低い。精子細胞の前進運動性も低下しているが、形態は正常である。^[48]

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と関連している。^[49]

精液検査では、通常、射精液1ミリリットルあたりの精子の数を測定し、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、妊娠に関連する問題のない、身体的に成熟した健康な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ますが、膣の酸性環境で生き残り、受精の候補となるのはそのうち数百個だけです）。また、白血球の濃度、精液中のフルクトース濃度、射精液の量、pH、液化時間も測定されます。^{[50] [51]}

男性の精子を透明帯（外膜）を取り除いたハムスターの卵子と混ぜ、卵子1個あたりの精子の侵入数を測定する。^[52] ハムスターの卵子の侵入率と精液のさまざまなパラメータ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の卵子侵入テストの役割はさらに評価されるべきである。^[53]しかし、ハムスターテストで陰性の結果が出た場合、男性のパートナーが妊娠する可能性が低くなる。^[54]

抗精子抗体の存在は、精子凝集、精子運動性の低下、性交後テストの異常の原因となる可能性がある。現在、精子不動化テスト、精子凝集テスト、間接蛍光抗体法、酵素結合免疫吸着法、放射性標識抗グロブリン法など、いくつかのテストが利用可能である。最も有益で特異的なテストの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、尾部）を特定できる免疫ビーズロゼットテストである。^[55]

半透明帯テストは精子の透明帯結合能を評価するテストである。このテストでは、ヒトの透明帯の2つの半分を患者の受精能獲得精子と対照となる受精可能なドナー精子とともに培養する。^[55]

• 無症候性の性器感染症患者の精液中の病原体のPCRによる検出^[55]
• クレアチンキナーゼや活性酸素種などの生化学的マーカー。^[55]

精液の凍結保存を行う場合、その過程で多くの精子細胞が死滅するため、サンプルを復活させた後の精子の質が重要になります。

生殖補助技術に使用するには、解凍後のサンプルには運動性が良好で 1 ml あたり 500 万個以上の運動精子細胞が含まれている必要があります。運動性が低い場合は、1 ml あたり 1,000 万個の運動精子細胞が必要です。

凍結保存した精子を用いた在宅人工授精は、精子の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。 ^[56]

男性の 10～20% では、精液が凍結保存に耐え られません。原因は不明です。必ずしも精液の質が悪いということではありません。

子宮内授精用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精子サンプルを洗浄します。精子を凍結する場合と同様に、一部の精子は洗浄プロセスに耐えられません。

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