精液で検出された化学物質と精子の質の関連性
研究の背景と目的
不妊症は世界人口の約15%に影響を及ぼし、その40%〜50%は男性因子が寄与しています。毒素や汚染物質への曝露が精子形成に影響を与え、男性の生殖能力低下に寄与するという証拠が増加しています。
スペインの研究者らは、若く健康な男性の尿、血液、精液サンプルから、集団が曝露する化学物質エクスポソーム（毒性化学物質の集合体）を評価する研究を実施し、その結果はExposome誌に掲載されました。
研究デザイン
精子形成に影響を与える可能性のある有害な非揮発性有機化合物を評価するため、スペインのタラゴナに居住する18〜40歳の男性48名から精液、血液、尿サンプルを分析しました。
除外基準には、主要な慢性疾患、生殖器疾患、臓器移植、心血管疾患、HIV/B型肝炎/C型肝炎感染、活動性または最近の癌、重度の精神疾患や内分泌疾患、肝不全、抗うつ剤・コルチコステロイド・免疫抑制剤などの薬剤使用、最近の著しい体重減少、プロトコル順守を妨げる可能性のある状態が含まれました。
分析方法と検出された物質
研究者らは高分解能質量分析法を用いて、2000以上の非揮発性有機化合物への曝露を広範囲スクリーニングアプローチで評価しました。これにより、質量精度が0.001原子質量単位未満で化合物を特定することが可能になりました。
分析の結果、精液から42種類、尿から42種類、血液から48種類の物質が検出されました。検出された化合物には、人工甘味料、殺虫剤、PFAS（ペルフルオロアルキル・ポリフルオロアルキル化合物）、難燃剤、食品関連化合物、医薬品、タイヤ摩耗粒子、タバコ曝露マーカーなどが含まれていました。
これまでの研究では血液や尿中の毒性曝露が調査されてきましたが、サンプルの取り扱いと保存の課題から、精液の分析は稀でした。本研究の独自性は、この高分解能質量分析法を用いて、複数の生体マトリックス（精液、血液、尿）で約2000種類の化合物を同時に検出する広範囲スクリーニングアプローチを採用した点にあります。ただし、この方法のコストが高いため、参加者200名中48名しか分析できませんでした。
精液の質との関連性
検出されたいくつかの化合物は、精子の運動性、濃度、形態、精液量といった精液の質パラメータと逆相関を示しました。
例えば、人工甘味料のアセスルファム、プラスチックや樹脂に使用されるビスフェノールS、殺虫剤のニテンピラム、特定の工業用・医薬品用界面活性剤は、総精子数、形態、濃度と負の関連がありました。
難燃剤のリン酸トリエチルは、精液量の低下と関連していました。
- タイヤ製造に使用される添加物は、運動性と活力の低下と関連していました。
本研究はまた、タバコ由来化合物（ニコチン、コチニン）や、調理器具、包装、繊維製品に使用される残留性PFASについて、以前から報告されていた負の関連性を確認しました。これは、本研究で検出された新規の関連性も有効である可能性を裏付けるものです。
これらの知見は、非揮発性有機化合物の累積曝露が精子形成に悪影響を及ぼし、男性不妊の低下に寄与するという証拠を補強するものです。
結論と今後の展望
本研究は、複数の非揮発性有機化合物の存在と精子形成との間の因果関係を確立するものではありませんが、これらの化合物への曝露と精液の質との間に関連性があることを示しています。研究チームは今後もこの研究を継続する計画で、追加の150名以上の男性のサンプルが保管されており、分析のための資金を必要としています。
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元記事：Chemical Exposure Detected in Semen Linked to Sperm Quality