男性妊孕性および精子の健康:エビデンスが示すもの
男性因子は不妊症例の50%に関与しています。精子パラメータ、それらを低下させる要因、そして改善を裏付けるライフスタイルおよびサプリメントに関するエビデンスについて、ご紹介します。
男性不妊は、夫婦の不妊の約50%を占めます。そのうち30%のケースで男性のみ、20%のケースで男女両方に起因します。それにもかかわらず、初期不妊検査では、男性の評価が遅れたり、省略されたりすることがよくあります。精液検査は最も情報量の多い最初の検査であり、女性の生殖器検査よりもはるかに侵襲性が低く、費用もかかりません。精液のパラメータが何を意味するのか、何がそれらを劣化させるのか、そして改善を裏付けるどのようなエビデンスがあるのかを理解することで、男性は自身の妊孕性健康に積極的に取り組むことができます。
WHO 2021年参照値
WHO第6版(2021年)は、12か月以内に妊娠した妊孕性のある男性に基づいて、精液の参照値を更新しました。これらは5パーセンタイル値であり、この閾値を下回る男性は妊孕性が低下しているものの、ゼロではありません [^who2021]。
| パラメータ | 2021年参照値(5パーセンタイル) | 以前の(2010年) |
|---|---|---|
| 精液量 | 1.4 mL | 1.5 mL |
| 総精子数 | 3900万 | 3900万 |
| 濃度 | 1600万/mL | 1500万/mL |
| 総運動率(前進運動+非前進運動) | 42% | 40% |
| 前進運動率 | 30% | 32% |
| 形態(クルーガー厳密基準) | 4%の正常形態 | 4%の正常形態 |
| 生存率 | 54%の生存 | 58%の生存 |
これらの閾値は参照範囲の下限を定義するものであり、最適な妊孕性を示すものではありません。5パーセンタイル値の男性は、中央値の男性と比較して、周期あたりの妊娠確率が著しく低下しています。
用語
無精子症(Azoospermia): 精液中に精子がない状態。閉塞性(精管または精巣上体での閉塞)または非閉塞性(精巣機能不全)があります。専門医による評価が必要です。
乏精子症(Oligospermia): 精子数が参照値(1600万個/mL未満)を下回る状態。軽度:1000万~1600万、中等度:500万~1000万、重度:500万未満。
精子無力症(Asthenospermia): 前進運動率が30%未満。最も一般的なパラメータ異常です。
奇形精子症(Teratospermia): 正常形態率が4%未満。形態とは、頭部、中片部、尾部の構造が正常な精子の割合を指します。
乏精子精子無力症奇形精子症(Oligoasthenoteratospermia (OAT)): 3つのパラメータすべてが同時に異常を示す状態—最も臨床的に困難なシナリオです。
精子数の減少
Carlsenら(1992年)は61の研究をメタ分析し、1940年から1990年にかけて精子濃度が42%減少したと報告しました [^carlsen1992]。Levineら(2017年)はこの分析を拡張し、1973年から2011年にかけて西洋諸国の男性で精子濃度が52.4%減少したことを発見しましたが、非西洋諸国の集団では有意な減少は見られませんでした [^levine2017]。
原因については依然として議論されています。提案されている要因には、内分泌かく乱化学物質(フタル酸エステル、BPA)、肥満率、座りがちな行動による陰嚢温度の変化、食事の変化などが含まれます。いずれも決定的に確立されていません。減少は事実であり、その原因と可逆性は部分的にしか理解されていません。
精子を劣化させるもの
熱
精子形成には、体幹温度より約2~4°C低い陰嚢温度が必要です。陰嚢の解剖学的構造、すなわち精巣挙筋、蔓状静脈叢の対向流熱交換は、このより低い温度環境を維持するために特別に存在します。
持続的な陰嚢の過熱は精子形成を損ないます。エビデンス: [^hjollund1998]
- 職業上の熱暴露(溶接工、パン職人、長距離ドライバー)は精子パラメータの低下と関連しています
- ラップトップコンピューターを膝の上で使用すると、陰嚢温度が平均2.8°C上昇します。継続的な日常使用による影響は不明確ですが、潜在的に重大な可能性があります
- ぴったりとした下着は陰嚢温度を0.5~1.0°C上昇させます。精子パラメータへの影響は議論されています
- 38.5°Cを超える発熱は、発熱後60~70日(1回の精子形成サイクルの期間)で検出可能な一時的な精液パラメータの低下を引き起こします
実践的な示唆: 妊孕性低下のある男性は、持続的な 陰嚢への熱 暴露を避けるべきです。ラップトップは膝の上ではなく机の上に置く、ホットタブ/サウナを避ける、積極的な妊孕性確保の試み中はゆったりとした下着を着用することが望ましいです。
肥満
肥満は複数のメカニズムを通じて精子を損ないます。陰嚢脂肪組織の増加による陰嚢温度の上昇、脂肪組織のアロマターゼがテストステロンをエストラジオールに変換しLHとテストステロンを抑制すること、脂肪由来のアディポカインによる酸化ストレスが精子DNAを損傷することなどです [^jung2012]。
BMIが30を超える男性は、正常体重の男性と比較して精子濃度が約22%低く、DNA断片化率が高いです。減量は肥満男性の精液パラメータを明らかに改善します。
喫煙
紙巻きタバコの喫煙は、精子濃度、運動率、形態を低下させ、精子DNAの断片化を増加させます。メタ分析では、喫煙者と非喫煙者を比較すると、パラメータ全体で約13~17%の減少が示されています [^shefi2007]。損傷は用量依存的であり、禁煙後には部分的に可逆的です。改善は3か月後(1回の完全な精子形成サイクル)に検出可能です。
同化ステロイドとテストステロン
外因性アンドロゲン(同化ステロイド、TRT)は、LH/FSH分泌に対するネガティブフィードバックを介して、精巣内テストステロン産生を抑制します。精巣内テストステロンは、血清レベルの50~100倍高い濃度で精子形成に必要です。外因性テストステロンは、精子形成を無効にするホルモン状態を効果的に生み出します。
ほとんどの男性において、テストステロン使用後3~6か月以内に無精子症が発現します。中止後の回復には3~24か月かかり、すべての場合で保証されるわけではありません。妊孕性を望む男性は、外因性テストステロンを使用すべきではありません。クエン酸クロミフェン(適応外使用)またはhCGは、精子形成を維持しながら内因性テストステロンを上昇させることができます。
アルコール
大量のアルコール摂取(1日5杯以上)は、精子濃度、運動率、形態を低下させ、DNA断片化を増加させます。適度なアルコール摂取(1日1~2杯)は、研究間で一貫性のない影響を示しており、少量摂取であれば有意な要因ではない可能性が高いです [^shefi2007]。
精索静脈瘤
精索静脈瘤(陰嚢内の拡張した蔓状静脈叢静脈)は、男性不妊の最も一般的な外科的に治療可能な原因であり、不妊評価のために来院する男性の35~40%に見られます。そのメカニズムには、陰嚢温度の上昇と静脈逆流による酸化ストレスが関与しています。精索静脈瘤切除術は、臨床的精索静脈瘤と異常な精液分析を持つほとんどの男性において精液パラメータを改善します。
薬物
いくつかの薬物が精子を損ないます:
- サラゾスルファピリジン(炎症性腸疾患用):可逆性の精子無力症および精子減少症
- カルシウムチャネルブロッカー(ニフェジピン、ベラパミル):精子受精能獲得を損なう
- SSRIs(選択的セロトニン再取り込み阻害薬): 精子DNA断片化を増加させますが、臨床的影響に関するエビデンスは限られています
- フィナステリド、デュタステリド: DHTを減少させます。5mg(BPH用量)で射精量と運動率の低下が一部示されていますが、1mg(脱毛症用量)での臨床的意義は議論されています
精子を改善するもの
減量
肥満男性において、減量はテストステロンを改善し、エストラジオールを減少し、精液パラメータを改善します。体重の15%減少は、精子濃度と運動率の著しい改善と関連しています。これは、最もエビデンスに裏打ちされた修正可能な介入の一つです。
抗酸化物質
酸化ストレス(活性酸素種)は精子膜とDNAを損傷します。精巣は、精子が限られた抗酸化防御しか持たないため、特に脆弱です。抗酸化物質の補給はこのメカニズムに対処します [^agarwal2008]。
ビタミンC+ビタミンEの組み合わせ: 複数のRCTから運動率の改善とDNA断片化の減少を示す中程度の証拠があります。研究された典型的な用量:毎日ビタミンC 1000mg+ビタミンE 1000mg。
コエンザイムQ10(CoQ10/ユビキノール): Safarinejadら(2009年)のRCTは、26週間にわたりCoQ10を300mg/日投与することで、精子濃度、運動率、形態の有意な改善を示しました [^safarinejad2009]。メタ分析では、複数の試験で濃度と運動率の改善が確認されました [^minguez2018]。効果の大きさは控えめですが、一貫しています。
亜鉛+葉酸: 複合補給は、いくつかの研究で精子濃度の控えめな改善を示しており、特に確認された欠乏症の男性において有効です。
L-カルニチン: 精子運動のエネルギー基質です。RCTは、特に精子無力症において前進運動率の改善を示しています。典型的な用量:L-カルニチンまたはL-アセチルカルニチンを2~3g/日。
セレン: 抗酸化物質です。RCTは運動率と形態の改善を示しています。用量:200mcg/日。重要な注意点:セレン毒性は400mcg/日を超えると発生します。この量を超えないようにしてください。
クエン酸クロミフェン(適応外使用)
二次性性腺機能低下症と妊孕性目標を持つ男性にとって、クエン酸クロミフェン(LH/FSHに対するネガティブフィードバックを阻害する選択的エストロゲン受容体モジュレーター)は、LH、FSH、内因性テストステロンを上昇させ、精子形成を改善します。これは、妊孕性を維持または改善したい男性にとって、外因性テストステロンよりも好ましい介入です。
精索静脈瘤修復術
臨床的精索静脈瘤(触知可能、グレードII~III)と異常な精液分析を持つ男性にとって、精索静脈瘤切除術(外科的または顕微鏡下)は、60~70%のケースで精液パラメータを改善し、自然妊娠率を増加させます。顕微鏡下精索静脈瘤切除術が推奨される手技です。
精液検査を受ける時期
以下のいずれかに該当する場合、男性は12か月の無防備な性交期間を待つべきではありません。
- 既知のリスク要因(停留精巣、精巣炎、化学療法、精索静脈瘤、骨盤手術の既往歴)
- 女性パートナーが35歳以上(女性の妊孕性の期間は早期評価を必要とします)
- いずれかのパートナーに既知の妊孕性の懸念がある場合
その他健康な35歳未満のカップルについては、妊娠しないまま12か月の無防備な性交期間を経た後の評価が標準的な推奨です。精液検査は最初の検査の一つであるべきです。費用がかからず、非侵襲的であり、高額な女性の検査が進む前に男性因子が寄与しているかどうかを確立します。
1回の異常な精液分析は、日々の、週ごとの変動が大きいため(多くのパラメータで変動係数30~50%)、2~4週間後に繰り返すべきです。2回の異常な分析はパターンを確立します。異常な分析後の1回の正常な分析は、一時的な影響(最近の発熱、病気)を反映している可能性があります。
DNA断片化
精子DNA断片化指数(DFI)は標準的なWHO精液分析には含まれていませんが、習慣流産、正常な精液パラメータにもかかわらず体外受精(IVF)が失敗する場合、または特発性不妊症のカップルにおいて、ますます評価されるようになっています。高いDFI(SCSAで25%超、またはTUNELで30%超)は、低いIVF成功率と高い流産率と相関しています。
DFI検査は、標準的な精液パラメータが正常であるにもかかわらず妊娠が成立しない場合に最も有益です。抗酸化物質の補給、ライフスタイル修正(熱、喫煙、肥満)、精索静脈瘤修復術はDFIを減少させます。
まとめ
男性因子はすべての不妊症の半分を占めます。WHO 2021年閾値を用いた標準的な精液分析は、妊孕性低下パラメータを持つ男性を特定します。精子を劣化させる最もエビデンスに裏打ちされた修正可能な要因は、肥満、喫煙、熱暴露、および外因性テストステロン/同化ステロイドです。抗酸化物質の補給(CoQ10、ビタミンC/Eの組み合わせ、L-カルニチン)、減量、および精索静脈瘤修復術は、パラメータ改善のための最良のエビデンスを持っています。妊孕性に懸念がある男性は早期に精液検査を受けるべきです。これは最も情報量の多い単一の検査であり、広範な女性の評価に先行すべきです。
参考文献
- World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen, 6th edition. WHO Press (2021).
- Carlsen E, Giwercman A, Keiding N, Skakkebaek NE. Evidence for decreasing quality of semen during past 50 years. BMJ (1992). PubMed:1393072
- Levine H, Jørgensen N, Martino-Andrade A, et al.. Temporal trends in sperm count: a systematic review and meta-regression analysis. Human Reproduction Update (2017). PubMed:28981654
- Jung A, Schuppe HC. Effects of body mass index on sperm quality. Neuro Endocrinology Letters (2007). PubMed:17435689
- Shefi S, Turek PJ. Cigarette smoking and sperm quality. Journal of Andrology (2006). PubMed:16339454
- Hjollund NHI, Bonde JPE, Jensen TK, et al.. Testicular temperature and male fertility. Epidemiology (1998). PubMed:9570380
- Agarwal A, Sekhon LH. Role of antioxidants in treatment of male infertility. Reproductive BioMedicine Online (2010). PubMed:20451454
- Minguez-Alarcón L, Afeiche MC, Chiu YH, et al.. Coenzyme Q10 and male infertility: a meta-analysis. Journal of Assisted Reproduction and Genetics (2018). PubMed:30039259
- Safarinejad MR. Effects of the reduced form of coenzyme Q10 on male infertility. Journal of Urology (2009). PubMed:19447425
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