これまで、精液の精子濃度(1ミリリットル中の精子数)と運動率(運動している精子の割合)を観察することは、造精機能を知る第一歩とされてきました。しかし、精液の観察には三つの問題点があります。
良い指標ではない精子濃度が、なぜ重視された?
まず、精子濃度です。マスターベーション時の興奮の度合いにより、精のう、前立腺などからの分泌液の量は増減します。これらがたくさん出るほど、精巣上体から押し出された精子は薄まってしまいますので、精子濃度は良い指標ではありません。なぜ、このように問題がある指標が使われるようになったのでしょう。謎解きは70年前に遡らなくてはなりません。
昭和20年代前半、日本でも精液を子宮内に注入する人工授精の臨床応用が開始されました。昭和50年代半ばまでは単純に、射精した精液の一部(0.2〜0.5ミリリットル程度)を子宮内に注入するだけでした。なぜ、精液全部を注入できなかったかというと、精液内にはプロスタグランジンと呼ばれる子宮に強い刺激を与える物質が含まれており、この量が限界だったのです。注入できる量が決まっていたため、その中に何匹の精子がいるか、すなわち精子濃度が指標として重要だった、というのが謎解きの答えです。
当時、慶応大学病院内の家族計画相談所(不妊外来)にはたくさんの人工授精台が並んでおり、端から担当医が精液を子宮に注入していきました。数分すると、患者が順番に苦痛のうめき声をあげていきます。妊娠するためには、痛みに耐えることが最初の試練だったのです。
目に見えない機能異常や消費期限も問題
そして、2番目の問題点は、見た目の良い精子にも様々な機能異常が潜んでいることです。私たちは、これを「隠れ造精機能障害」と呼んでおり、この連載のメインテーマです。
3番目は精子の消費期限です。せっかくうまくできた精子でも、射精を待つ間に老化が進んでいきます。細胞膜に傷がつき、DNAに傷がつき、運動性を失うことが、精子の「老化3点セット」であることがわかりました。
禁欲と精子の消費期限のバランスも重要
昔、禁欲期間の研究をしました。人工的にウサギを連日射精させ、精液にどのような変化が起きるか観察しました。造精機能が正常なオスでも日を追うにつれて精子濃度が下がる、精液の中に未成熟な精子が目立つようになりました。この研究から、一定の禁欲期間の必要性はわかります。
ご主人の精子が少ない場合、「人工授精や採卵の時以外に射精すると精子が減ってしまうから、夫婦生活はしません」と言う奥様もいます。確かに禁欲で精子はたまっていくのですが、反面、射精を待つ間に精子の老化は進みます。「消費期限」とのバランスが重要なのです。
明らかに不要な精子を除き、残りを「実効精子」に
私たちは、細胞をえり分ける液体を用いて、うまく作られなかった精子や消費期限が切れてしまった精子など、「明らかにいらない精子」を取り除き、残った精子を「実効精子」と名づけました。どんなに造精機能が良い方でも、この「明らかにいらない精子」が、射精された精子の半分以下という方は、いらっしゃいません。
精液中の精子数は、単に精巣がどれだけの精子を作ったかを表す指標にしかならず、「夫が妻を妊娠させる力」の指標としては「実効精子」の方がより正確です。
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細胞分離用の液体で精液を分離すると、うまく作られなかった精子や消費期限が切れてしまった精子が沈澱し、集まります。実効精子は、分離用チューブの中間に集まります。動画をご覧ください。左側は、明らかにいらない精子であり、ほとんど泳いでいません。右側が実効精子で、多くの精子が泳いでいます。
ヒト精子の研究は新たなステージに
昨年の連載で、精索静脈 瘤りゅう を「精巣のクーラー故障」と表現し、今回の連載でも「精巣と温度」に触れました。これまでは、精索静脈瘤で精子をうまく作れないから精子数が減ると説明されていましたが、クーラーの故障によって精子の老化が早まり、実効精子が減っているのかもしれません。
今、ヒト精子研究は新しいステージに立っています。これまで、精子精密検査は、うまく作れなかった精子の解析に力を注いできました。それに加え、うまく作れた精子の「消費期限」、そして「実効精子」という概念の導入により、「夫が妻を妊娠させる力」を、より的確に把握できるようになりました。さあ、また研究が始まります。(東京歯科大学市川総合病院・精子研究チーム)
引用元:
「妻を妊娠させる力」の新指標「実効精子」とは?(ヨミドクター)