環境因子と男性不妊症

  過去に発表された多くの論文で.動物.人間を問わず.世界的に精子の数が減少しているという深刻な問題が指摘されている。 エストロゲンなどの産業汚染物質や環境汚染物質.熱.さまざまな化学物質.電子・放射線エネルギーは.生殖器系にダメージを与えます。 米国国立労働衛生研究所(NIOSH)と化学物質の毒性影響に関する健康登録では.104,000以上の物理化学物質がリストアップされていますが.そのうち95%は生殖系への影響について研究されていません。 しかし.NIOSHは不妊症の原因となる国家的な職業病や傷害を10項目挙げている。 これらの要因についてはほとんど分かっていないため.職場で起こりうる生殖器系の損傷を調べ.回避することがより重要となっています。
  環境因子による生殖器系の変化は.生殖毒性と発生毒性に分けられる。
  生殖毒性:生殖器系に直接起こる副作用を生殖毒性と呼びます。 男性の生殖器系は.直接的な影響(例えば.精巣の損傷は.精子生産の減少または変化に直接つながる)または間接的な影響(例えば.ホルモンバランスに影響を与える神経内分泌系を介して.精巣障害につながる)のいずれかを受ける可能性があります。 これらの毒性は.性行動の変化.不妊.妊娠結果の変化として現れることがあります。
  発達毒性:発生する副作用は発達に伴うもので.妊娠前や出生前・出生後の性成熟期に親がこれらの有害因子にさらされたことが原因と考えられ.発達毒性と呼ばれる。 これらの副作用の結果は.ほとんど研究されておらず.証明することは困難ですが.とりわけ.流産.遺伝子異常の増加.子供の悪性腫瘍の発生率の増加などが挙げられます。 従来は主に女性が発症すると考えられていましたが.現在では男性にも関連性があると考えられています。
  エビデンスの説明
  特定の要因への曝露を判断することは非常に困難です。 多くの場合.被曝の時間や期間を知りたいのですが.この情報はなかなか手に入りません。 また.労働者は複数の要因に同時にさらされる可能性があり.それぞれの要因の影響を区別することは困難です。 これらの因子は人体に有害であるため.前向き臨床試験を行うことは不可能であり.試験デザインはケーススタディやクロスオーバー試験またはコホート試験を用いて行うのが最も適している。
  また.文献に掲載されているものは.臨床的な関連性を詳しく説明していないケースもある。 これらのデータをレトロスペクティブに分析する場合.分析者はこれらの研究の必然的な片寄りを認識する必要がある。 これらの解析には.曝露に関連するレトロスペクティブ・バイアスや.ライフスタイルに関連する因子(例えば.喫煙とアルコール摂取)との交絡など.方法論的な問題がある。 また.これらの有害因子に関する統計解析は.しばしば混同され満足な結果が得られないため.研究者は多くの過去の情報をもとに.ある因子を危険因子として検討し.決定的な結果に到達することができないことがしばしばある。
  動物実験では多くの職業曝露が男性の生殖機能に影響を与えることが示されているが.生殖機能や代謝には人種差があるため.これらの推論をヒトに適用することは限界がある。 環境毒物および環境暴露に関する現在入手可能な情報を明らかにするため.このレビューでは.職業環境における注目すべき要因のカテゴリーとその生殖系への影響に焦点を当てます。
  物理的要因
  まず.熱.電離放射線.非電離放射線.電磁界(EMF)およびマイクロ波.騒音.全身振動などの物理的要因について説明します。
  1941年.McLeodとHotchkissは.高温が精子形成に悪影響を与えることを初めて発見した。 最初のデータでは.6人の健康な男性にホットキャビネットを使用して温熱療法を行った。 その結果.3週間後に被験者の精子数が著しく減少し.それが平均50日間続くことがわかりました。 そこで.不妊症の原因として考えられたのが.ホットシャワーである。 また.屋外労働者が夏場に精子密度の低下を示すという報告もあり.環境の暑さが精子形成に障害を与えるだけでなく.精巣上体機能にも影響を与える可能性があるという説を支持しています。
  パン屋.料理人.溶接工.消防士.陶芸家.鋳造工など.高温の職業に就く男性は.高いレベルの熱放射にさらされる可能性があります。 精子形成機能の変化が熱への曝露によるものか.あるいは通常の労働条件下での精巣機能障害によるものかは.依然として論争の的となっているが.対照群を欠くさまざまな研究においてこの見解がしばしば引用されている。
  RachootinとOlsenはチャート対照研究を行い.妊産婦グループと比較したところ.熱環境への職業的暴露は2つに分けるべきで.例えば溶接工は熱放射だけでなく有毒ガスにも曝されていることがわかった。 ブロンド氏は.熱環境の影響を個別に評価するため.溶接工に6週間マスクを着用させ.精子の変化を分析したところ.精子の形態に有意かつ可逆的な変化があることを発見しました。 研究者が示唆するように.研究デザイン上.被験者は高レベルの熱放射にさらされる必要があったのです。 このことは.今回の溶接工の職業環境が通常より高温であったため.溶接工のグループ全体を代表する結果ではないことも示唆しています。
  また.Klineらは.男性配偶者が温熱環境にさらされる機会が増えると.自然流産が増加することを発見しました。 しかし.Lindbohmらは.中程度の男性パートナーの熱への曝露と流産との間に有意な関連を見いださなかった。
  これらのデータから.高温は精子形成に変化を与える可能性があり.熱への過度の暴露は避けるべきであることが示唆された。 低体重児.早産.自然流産が.男性パートナーの熱への曝露の増加と直接関係しているかどうか(精子の一部の遺伝子が損傷を受けることが示唆される).より多くのデータによって明らかにされる必要がある。
  イオン照射 人体において.精巣は最も放射線感受性の高い組織の一つである。 その効果については.放射線治療を受けた患者さんから多くの情報が得られています。 精巣への直接被曝は2Gy(200rad)と低線量でも精子形成に障害を与え.回復には18ヶ月を要する。 6Gyに増量すると.回復に5年かかる。 高線量放射線のみがライディッヒおよびセルトリに変化をもたらし.その損傷の程度は放射線の線量および時間に関連していると思われる。 低線量のX線を照射したラットの精子の尾部微小管の損傷は.ラットの動物実験でも確認されている。
  Gardnerらは.原子力発電所で働き.外部被曝をした男性に.白血病の子供が予想以上に多かったことを報告した。 実際.これらの父親が受胎前に外部照射を受けた場合.その子供は白血病を発症する確率が通常の7〜8倍になったという。 しかし.この結果はその後の研究によって確認されていない。
  オックスフォード大学の小児がんに関する調査では.妊娠初期の6カ月間に父親が電離放射線に被曝したことと.その子供の腫瘍との間に関連性を見出すことはできなかった。 その代わりに.小児腫瘍と.父親が職場環境(化学者.原子力発電所作業員など)で非密封放射性核種に被曝した可能性との間に相関関係があることを発見した。
  父親の被曝と自然流産および早産の発生率との間には.ほとんど関連は見られなかった。 さらに.一部の研究では.先天性異常の発生率の増加との関連は認められていません。 放射線防護対策.最新の放射線シールド.モニタリング技術や対策は.作業者の被ばく低減に効果を発揮しています。 現代の防護措置の下での放射線被曝に関する新しいデータは不足している。
  非イオン性放射線 非イオン性放射線(マイクロ波.電磁波など)の職業的曝露は.男性生殖能力低下の原因である可能性が示唆されているが.その根拠は議論のあるところである。
  高周波は.細胞の加熱というメカニズムで作用します。 精巣組織は.このような電磁波効果や分子励起効果などのエネルギー的・非熱的な生体影響に敏感である。
  電磁波の発生源は.ラジオ.テレビ.磁気共鳴イメージング装置.送電線.電気毛布.電気温水器などであり.電磁波にさらされることは日常茶飯事です。
  1965年.ランカランジャンのドログチシナ自治体が.5年以上電磁波にさらされた1,000例の調査を報告した。 彼らは性欲の著しい減退を報告し.衰弱症候群の症状の一部であると考えたのです。 また.ラジオ会社では精子密度が低下している社員の割合が他業種に比べて多いことを指摘する研究もありますが.この関係を確認できていない研究もあります。 白血病や中枢神経系腫瘍など.小児腫瘍と電磁波の関連を示唆する症例対照研究もある。 これらの研究では.実験デザインの違いによるバイアスがあるため.決定的な結果を導き出すことはできません。
  マイクロ波は.300~30,000MHzの周波数スペクトルを持つ電磁波の一種で.通信だけでなく.一部のゴム・プラスチック製造業や.陶器・皮革加工業などでも利用されています。 1975年.Lancranjanらはマイクロ波を長時間照射した技術者31名を対象に調査を行ったところ.70%に性欲の変化が見られ.74%に精子密度と運動率の軽度の低下が見られたが.形態は正常であったという。 マイクロ波の照射を中止して3ヵ月後.精液の指標は改善されました。
  父親の軍事レーダー業務と子孫のダウン症発生率の増加との関係を明らかにしようとした研究はいくつかあるが.結局失敗している。非イオン性放射線が男性の生殖機能に影響を与え.子孫に有害な影響を与えるという証拠は現在ありません。
  騒音・全身振動 騒音は.血管収縮や副腎皮質ホルモン分泌の増加(ストレス反応を示唆).副腎皮質ホルモン放出ホルモンの分泌増加とそれに伴う下垂体ゴナドトロピン放出の減少を誘発するなど.さまざまな身体的影響を引き起こすことが示されています。
  トラクター.トラック.バスなどの地上移動体の運転手やヘリコプターのパイロットの作業環境は.全身振動につながる可能性があります。 産業車両や農業車両の運転手における精液品質の低下を報告した研究もあるが.精液品質の低下と機械的振動との間には.多くの複雑な交絡因子(喫煙や陰嚢温度の上昇など)があるため.直接的かつ個別の関係を立証することはできない。 先ほどのデンマークの研究でも.騒がしい職場環境と答えた男性は.不妊症になる確率が軽度であることがわかりました。 データの制約上.ここから結論を導き出すことはできません。