代謝因子と食事が不妊症に与える影響について
The Influence of Metabolic Factors and Diet on Fertility

マルサス主義、人口管理ワクチン 人口管理・生殖断食・ダイエット食事・栄養素(免疫)

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pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36904180

The Influence of Metabolic Factors and Diet on Fertility

オンライン公開2023年2月27日

要旨

不妊症は、生殖年齢にある女性人口の20~30%が罹患する世界的な疾患である。しかし、不妊症の原因の50%は男性にあると言われており、男性にも健康的な食事を普及させることが重要である。この10年間で、社会のライフスタイルは大きく変化した。

1日の運動によるエネルギー消費量の減少、トランス脂肪酸を多く含む高カロリー・高グリセミック指数食品の消費量の増加、食物繊維の消費量の減少が、生殖能力に悪影響を及ぼすことが確認された。

食事と生殖能力の関連性を指摘する証拠が増えてきている。計画的な栄養摂取がARTの効果にも寄与することが明らかになりつつある。低GI植物ベースの食事は、特に地中海の食事パターンに基づく場合、抗酸化物質、植物性タンパク質、食物繊維、MUFA脂肪酸、オメガ3、ビタミン、ミネラルが豊富で、プラスの効果があるようだ。

重要なのは、この食事が酸化ストレスに関連する慢性疾患を予防することが示されており、それが妊娠の成功にもつながるということである。ライフスタイルと栄養は生殖能力に影響を与える重要な要素であると思われるため、子供を授かろうとするカップルの間で、この点に関する知識を広げることは価値があると思う。

キーワード: 妊活、妊活ダイエット、栄養、植物性、妊活ダイエット、栄養パターン、生殖医療、不妊症、代謝因子

1.はじめに

不妊症は、男性および女性の生殖器系に関わる疾患である。不妊症とは、避妊をせずに定期的に性交渉を行うことを前提として、12ヶ月以上の期間において臨床的な妊娠に至らないことと定義される[1,2,3,4]。

世界の生殖年齢にあるカップルの15%が妊娠の難しさを経験しており、少なくとも4850万組が経験していると推定されている[5、6、7]。この世界的な健康問題は、現代社会の生殖年齢にある女性人口の20~30%に影響を及ぼしている[8]。一方、男性不妊に悩む男性は全世界で7%程度に過ぎない[9]。妊娠に失敗したカップルの20%は、不妊の問題が女性にも男性にも影響を与えている[10]。推定では、女性不妊症は不妊症全体の35%に過ぎず、一方、男性だけが原因の不妊症は約20~30%だが、一般的に男性因子は不妊症全体の50%で主な原因として特定されている[1,11]。妊娠できないカップルの残りの15%は「原因不明の不妊症」である[12]。

不妊症は、この医学的問題と診断されたカップルにとって圧倒的なものであり、健康なカップルに比べてストレスを感じやすく、不安やうつ病などの深刻な精神障害を発症するリスクが高くなる[13,14]。これらのデータを考慮し、あらゆる可能な解決策を模索する必要がある。近年、研究者たちは、生殖能力を高める生活習慣の要因を探している。そのひとつが、適切にバランスのとれた食事である。栄養は女性と男性の両方の生殖能力にマイナスまたはプラスの影響を与える可能性があり、その影響は、各大量栄養素(炭水化物、脂肪、タンパク質)のカロリー含有量、脂肪酸、タンパク質、炭水化物の特定の酸プロファイルなど、食事の定量および定性的特性の両方によって異なる。栄養のすべての構成要素は、食事パターンを構成する[11,13,15,16,17]。

現在の知見では、地中海式食事(MD)パターンが生殖能力にとって著しくポジティブであることが確認されている。科学的証拠に注目し、抗酸化物質、食物繊維、低グルコース指数(GI)炭水化物を豊富に含む植物性タンパク質の消費を増やすことが、生殖能力に同様に重要な影響を与えることが示唆されるようになった。このような側面から、植物性の栄養モデルは、カップルの生殖能力にプラスの効果をもたらす可能性があることが示されている[15,16,18,19,20]。

ここ数年、世界中で植物性食生活を送る人の数は非常に増えている。一般市民においても、欧米諸国の科学界においても、この特定の栄養モデルに対する関心は著しく高まり、主要な食事パターンの1つとなった[21]。2019年に発表された調査では、消費者の40%が動物性タンパク質の摂取量を減らそうとしていることが判明し、10%は赤身肉を完全に避けていることが判明した[22]。

多くの研究が、計画的な植物ベースの食事が健康に及ぼすプラスの効果を示している。この食事パターンは、糖尿病や心血管疾患のリスク低減、過体重の人の体重やBMIに対する潜在的な有益効果[21,23,24]、うつ病のリスク低減[25]など、多くの好ましい健康効果に関連している。

植物性の食事について話を続けると、公衆衛生機関が慢性疾患の予防のために、この栄養モデル、特に高品質の植物性食品(果物、野菜、全粒粉、ナッツ類など)を推奨していることを付け加えておく[26]。

私たちの知る限り、現在の文献では、インスリン抵抗性、酸化ストレス、健康的な加齢、体重減少、低グリセミック指数の植物性食事などの特定の要因と不妊症との関連を見つけることは困難であると思われる。したがって、臨床現場に適切な栄養アドバイスを提供するために、生殖器の健康を促進する植物性食の有効性を明らかにすることは合理的である。

2.体重と不妊症

多くの研究が、低体重指数(BMI)が生殖能力に及ぼす影響に注目している。低カロリーであれ、不健康で過剰なカロリー摂取であれ、不適切な食事は生理的な生殖機能を乱し、不妊のリスクを大きく高めることが示されている[11、12、27]。NICEの臨床ガイドラインでも、生殖の文脈で体重が重要な要素であることが示されている[28]。世界保健機関(WHO)によると、低体重はBMI<18.5と分類されている。BMIが25kg/m2以上の場合は過体重とされ、BMIが30kg/m2以上の場合は肥満と定義される[29]。低体重、過体重、肥満は、生殖の健康を含む人体のいくつかの機能に有害な影響を及ぼす[11,12,27]。

低BMIは、男性・女性不妊症のマイナス要因になる。脂肪が減少し、その結果、ホルモンバランスが崩れるため、不妊症のリスクが高まる。男性では、体重が少ないことは栄養失調や不健康な生活習慣と関連していることが多く、ホルモンバランスの乱れや精液の質の低下につながることがある[30,31]。

BMI<18.5の女性の場合、好ましくない妊娠転帰や不妊症の問題が報告されている。低体重の女性(BMI<19kg/m2)は、適正体重の女性よりも妊娠するまでの時間が4倍長いことが示されている[32]。さらに、低体重の女性では、慢性的なエネルギー不足が、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)パルス発生器に影響を与えることによって、視床下部-下垂体-性腺(HPG)軸を阻害する可能性がある。GnRH分泌の阻害は、ゴナドトロピン分泌の減少、卵胞発育の遅延、性腺ステロイド合成の阻害などの阻害作用のカスケードにつながる。食料の入手可能性の低さによる栄養失調は、先進国では一般的ではないが、出産年齢の女性に影響を与える摂食障害(ED)では起こり得ることである。スポーツにおける相対的エネルギー欠乏症(RED-S)でも同様の関係が観察される。RED-Sには、エネルギー利用可能性の低さによって引き起こされる月経障害が含まれ、無排卵も生じる[31,32]。

しかし、女性不妊の原因として最も多いのは排卵機能障害である。不妊症診断の約25%を占め、無排卵の女性の70%はPCOS(多嚢胞性卵巣症候群)である[12]。腹部肥満はPCOSの一般的な症状であることが研究により明らかになっている。過剰な脂肪組織が内分泌系に及ぼす影響は、好ましくないものと評価されている。さらに、この組織の機能不全は、卵胞の発育に悪影響を及ぼす。PCOS患者におけるインスリン抵抗性、高インスリン血症と不妊症の間には強い関連性があることが分かっている。インスリン抵抗性が排卵障害や子宮内膜構造の異常につながると考えられている[33,34,35]。重要なことは、PCOSの女性は、年齢やBMIに関係なく、2型糖尿病の発症リスクが高いということである。肥満の増加に伴い、2型糖尿病の発症率は著しく増加しているが、PCOSは痩せた女性における相対的なリスクを高める[36]。さらに、生殖年齢の女性の肥満率が上昇しているという現在の背景を考えると、妊娠前に過体重や肥満であることが妊娠の障害となる可能性がある。肥満は明らかに女性の流産、不良な妊娠転帰、胎児の幸福の障害のリスクを高める[32,34]。さらに、体重超過の女性は、しばしば月経不順、排卵障害、子宮内膜病理、不妊症に悩まされることも言及に値する[27]。肥満の女性は、排卵障害性不妊症のリスクが2倍以上であることが示された[37]。肥満女性と同様に、BMIが高い男性の精液の質の低下には、ホルモンバランスの乱れが関与している可能性があることを示した研究者もいる[30]。

肥満は、特にHPG軸の変化、精巣ステロイド形成の障害、インスリン、サイトカイン、アディポカインなどの代謝障害を通じて、生殖能力を阻害する。重要なことは、過剰な体脂肪が、濃度、移動度、生存率、正常な精子の形態などの精子パラメータに悪影響を及ぼすことである[38]。肥満、2型糖尿病、インスリン抵抗性などの代謝異常は、ホルモン異常と同様に、精子の質の低下や不妊症のリスク上昇につながる主な要因の1つと考えられている酸化ストレスの発生の結果として、主に生殖能力の劣化と関連している。さらに、高血糖は精子の運動性や受精プロセスに悪影響を及ぼす[39,40,41]。

現在、男性不妊の原因の90%までが、精子数の減少、精子の質の低下、またはその両方によるものであることが知られている[10]。過去50年間で、ヨーロッパの男性の精子濃度は全体的に32.5%減少している[42]。補足すると、最新の研究データでは、栄養は精子の質に直接関係する主な要因の1つであり、正常な生殖能力を維持するためにはライフスタイルが重要であることが示されている[7,11,43,44].

多くの研究者は、肥満が男性の生殖にとって潜在的に有害な要因であることを認識し、栄養学的介入による減量の精子の質への影響を検討することに注目している。研究者の中には、肥満者の不妊症の治療として減量を行うべきであると強調する者もいる[30,39]。妊娠前の過体重の女性では、減量はホルモンバランスを調整し、最終的に自然排卵を誘発することによって、妊娠の成功に重要な要素となる[18]。

しかし、これらの結果は、異なるタイプの不妊症が存在し、異なるアプローチを必要とし、必ずしも減量が目的ではないことを示唆していることを強調すべきである。低・高BMIとそれに関連する代謝の影響は、不妊症のリスクファクターである。最も有益な食事の種類と構成を理解することは、この臨床集団における健康な妊娠と生涯の幸福を支える持続可能で効果的な管理戦略にとって重要である[7,11,16,27,30,35,37,39,44].

3.食事パターンと不妊症

現在の研究が示すように、食事パターンは、個々の食品成分ではなく、むしろ全体システムとして認識された場合、不妊症の発症に大きな影響を与える可能性がある。これは、人々が一般的に、分離した栄養素ではなく、複合的な食事を摂取しているという事実による[2,32,45,46,47]。食生活のパターンとは、食生活における様々な食品や飲料の量、割合、種類、組み合わせ、および1日/1週間の摂取頻度として定義することができる。さらに、食事パターンの影響を分析することは、個々の食品や栄養素に焦点を当てた考察よりも、食事と疾病の関係の予測因子となりうる[48,49]。妊娠可能な女性と不妊症の女性のライフスタイルは、特に栄養と身体活動の面で異なることが示された。同様に、不妊症の男性と妊娠可能な男性では、不適切な健康行動と身体活動において有意な差があった[50]。

特定の栄養モデルが生殖能力に与える影響を比較した多くの出版物がある。西洋型パターンは妊孕性に負の影響を与えることが示されており、地中海型栄養パターンの文脈では逆相関が観察されている[51,52,53]。MDは、植物由来の食品(野菜、豆類、果物、ナッツ、穀物、種子)、脂肪分の多い海水魚、低脂肪の乳製品と鶏肉、全粒穀物製品の消費が多く、単純糖(菓子)と赤身肉の消費が少ないことが特徴である。オリーブオイルが主な脂肪源であり、アルコールの消費は控えめにする必要がある[32,46]。しかし、アルコール消費は世界的な疾病負担の主要な危険因子であり、大きな健康損失をもたらす。健康損失を最小化する消費レベルはゼロであることが示されている。これらの結果は、適量でも健康への悪影響があることを示唆している[54]。

さらに、伝統的な地中海食は、最も健康的な食事パターンの一つであり、全死亡、心血管疾患、がん、およびその他の慢性疾患のリスクの減少という多くの有益な健康効果に関連している[46,52]。妊娠可能な年齢の女性では、MDは体重増加やインスリン抵抗性のリスクを低減し、妊娠の可能性を高めるようだ。これは、インスリンが卵巣の機能に直接影響するためであり、したがって、インスリン感受性とグルコース代謝は、女性の排卵と生殖能力に大きな影響を与える可能性がある。また、高インスリン血症は高アンドロゲン血症と強く関連しており、女性の内分泌疾患を悪化させ、妊娠しにくい体質を助長することも特筆すべきことである。無排卵性不妊症のリスクは、酸化ストレスと相関している。このため、抗酸化物質も適切な排卵に重要であるようだ[9,55,56,57,58,59,60]。さらに、一部の抗酸化物質は精子の質と正の相関があるため、男性の精子の質と生殖能力を向上させるのに役立つと考えられている[61]。実際、MDパターンには、精子の運動性の面でメリットがあることが証明されているいくつかの栄養素が豊富に含まれている[52]。アテネの不妊治療クリニックに通うカップルの男性225人を対象とした横断研究では、MedDietScoreの最高三分位の男性は、最低三分位の男性に比べて、精子濃度、総精子数、精子運動率が正常である確率が低かった[62]。体外受精を受けるカップルには、MDを推奨することが示唆されている[32]。一方、栄養パターンと体外受精の結果との関連性を示す証拠は限られている[47]。しかし、興味深いのは、地中海モデルによって、IVF(体外受精)を受けるカップルの成功妊娠が40%増加したことが示されていることである[63]。野菜と果物は、精液の品質と繁殖力を向上させる健康的な栄養モデルの基礎を形成している[7,43,52,64].

内分泌代謝に悪影響を及ぼす欧米型栄養学との関連で、排卵と精液の質に対する全く異なる影響が指摘されている[16,17]。この食事パターンで悪影響を及ぼす成分は、主に高グリセミック指数の炭水化物、菓子類、甘味飲料、大量の動物性タンパク質(特に赤肉や加工肉)、飽和脂肪酸、トランス脂肪酸である。また、新鮮な果物や野菜、食物繊維、ビタミン、未精製の穀物、低脂肪の鶏肉、海魚の消費量が少ないことでも説明できる[17,52,65]。

2007年、前向き研究であるNurses Health Cohort Study II(NHS II)のデータが発表され、その結果をもとに、動物性タンパク質の摂取量を少なくして植物性タンパク質の供給量を多くする、鉄分を多くする、トランス脂肪酸の消費を同時に少なくして一価不飽和脂肪酸の供給を増やす、高脂肪乳製品の消費、低グリセミック指数の炭水化物製品の存在からなる「生殖能力を高める食事」パターンが作成されている。この研究は女性を対象に行われ、この栄養パターンに参加することは、他の要因による生殖機能障害のリスクが低いことと関連していることが示された[37]。

赤肉や鶏肉から得られるタンパク質は、無排卵による不妊症のリスクを有意に高めることが示されている。興味深いことに、魚や卵のタンパク質による悪影響は観察されなかった。さらに、動物性タンパク質の代わりに植物性タンパク質からエネルギーの5%を摂取すると、無排卵性不妊症のリスクが50%以上減少することが示されている。この違いは、植物性タンパク質と動物性タンパク質がインスリンやインスリン様成長因子I(IGF-I)分泌に与える影響が異なるためと考えられる。植物性タンパク質が不妊症に有効である可能性は、動物性タンパク質よりも植物性タンパク質を摂取した方がインスリン反応が弱くなることに起因していると考えられる。さらに、炭水化物を植物性タンパク質と交換することで、ポジティブな効果も期待できる。炭水化物のエネルギー必要量の5%を植物性タンパク質で代用すると、排卵障害のリスクを最大43%減少させることができる[20]。以上の事実を考慮すると、植物性タンパク質の摂取は生殖能力に好影響を与えることが確認できる。

植物性食品は、肥満、2型糖尿病、心血管疾患、がんなどの深刻な慢性疾患の予防や治療に大きな可能性を持っており、多くの研究で報告されていることは、特筆に値する。近年、果物、野菜、豆類、全粒穀物、ナッツ、種子、植物油の消費量が多く、動物性食品の消費量が少ない、または排除された、主に植物ベースの食事パターンが注目されている[24,66,67,68,69,70].また、消費者の食生活の変化や肉食の制限も進んでいる。さらに、植物由来の食品小売市場は、一般的な食品小売市場よりも急速に成長しており、健康上の理由から、植物由来の代替食品は今後も人気が高まると予想される[48]。

Nurses’ Health Study(NHS)(1986-2012)の女性76,530人、NHS II(1991-2017)の女性81,569人、Health Professionals Follow-up Study(1986-2016)の男性34,468人の3つの前向きコホートのデータを前向きに追跡した結果、全粒粉、果物、野菜、お茶、コーヒーといった植物性食品の健康群が2型糖尿病のリスク低下に大きく寄与する因子となっていたことがわかっている[24]。また、植物性食品を用いた食事は、体重コントロールの促進、腸内細菌叢の改善、抗炎症作用があることが示されている[23,24,71]。

植物由来の食事による抗炎症作用は、十分に証明されている[72,73,74]。さらに、多くの天然植物由来栄養素が、ミトコンドリアの代謝、生合成、および酸化還元状態を調節することによって、ミトコンドリアにプラスの影響を与えることが示されている。これらの化合物によってミトコンドリア機能を保護することは、男性の生殖能力に対する有益な効果を説明する上で重要であると考えられる[15]。動物性食品の摂取は精子の運動性に悪影響を及ぼすことが示されており、植物性食品のみを摂取するビーガングループでは逆相関が見られる[75]。

これらの事実を考慮すると、グリセミック指数の低い植物をベースとした食事は、男女ともに生殖器の健康にとって大きな可能性を秘めている。しかし、その構成要素や個々の微量・大量元素の供給源は、食事が生殖能力に及ぼす影響を左右するため重要である[16、17、75]。ファストフードはビーガンにもなり得るが、よく知られているように、生殖への影響は否定的である。植物性食の質も重要である[16]。一方では、体重過多の人の不妊症の場合、植物性の食事は減量を促進する可能性がある[23,76]。一方、低体重の場合、計画性のない鉄分の少ない食事は、女性の排卵に悪影響を及ぼす可能性がある[77]。

そのため、植物性食品のどの成分が生殖能力に良い影響を与えるかを正確に判断することが重要である。

4.不妊症における酸化ストレスとインスリン抵抗性の役割について

4.1.酸化ストレスの影響

多くの科学的研究により、酸化ストレスが女性と男性の両方の生殖能力に悪影響を及ぼすことが示されている[78,79,80,81,82]。

活性酸素の産生が高いレベルで維持されると、活性酸素に対するシステムの防御機能が過剰となり、病態を引き起こす可能性があることが示されている。酸化ストレス(OS)は、男女ともに不妊症の病態に重要な役割を果たすことが分かっている。活性酸素や窒素種などの酸化促進分子と、抗酸化防御のバランスが崩れることが特徴である[81,83,84]。

OSの発生は、活性酸素の過剰生成によって引き起こされる。活性酸素は、細胞内シグナル伝達の多くのカスケードにおいて二次メッセンジャーとして重要な役割を果たすだけでなく、興味深いことに、女性生殖器に関する病的プロセスにも影響を与え、男性では精子の生産にも影響を与える。プロオキシダントとアンチオキシダントの不均衡は、多くの女性および男性の生殖器疾患を引き起こす可能性がある[78,81,82,85,86]。OSは、多くの生活習慣に関連した要因によって主に引き起こされ、そのほとんどは修正可能である。加工食品や運動不足に関連する現代のライフスタイルは、酸化ストレスの誘発に重要な役割を果たす[87]。

不健康な高カロリー食、飽和脂肪酸やトランス脂肪酸の過剰摂取、高グリセミック指数、低栄養密度などは、糖質障害の原因となる酸化ストレスを増大させることが明らかにされている。インスリン抵抗性および糖尿病は、女性および男性の生殖能力の低下に関連しており、主に高い酸化ストレスの発生が、不妊症やホルモン障害のリスク上昇につながる主な原因となっている[19,86,88]。

過剰なフリーラジカルの問題を解決するのは、フリーラジカルを中和する物質である抗酸化物質である。実際、「抗酸化物質」という言葉は、電子を提供する化学的特性を意味する。ある状況では、ある物質が抗酸化物質として働き、ある状況では抗酸化物質として働くが、これは現在置かれている環境の化学組成に依存する[87,89]。抗酸化物質には多くの種類があり、体内での役割や作用の仕方も異なる。ある抗酸化物質を別のものに置き換えることで同じ効果が得られるというのは誤解である。実際、誰もがそれぞれ独自の生物学的特性を持っている。抗酸化物質に関する科学的な研究は、多ければ多いほど良いというわけではないことを示している。不健康な食習慣や偏った生活習慣は、スーパーフードを食べることで補うことはできないことを強調しておく。フリーラジカルも抗酸化物質も、体に良い影響を与えることができる。したがって、最も重要なのは、フリーラジカルのネガティブな役割ではなく、抗酸化物質のポジティブな役割に注目したバランスである。そのため、バランスの良い食事と適度な運動が非常に重要なのである[87]。

注目すべきは、抗酸化物質が野菜や果物(FAVs)に含まれる成分であることである。FAVsの消費量が増えれば、植物性の食事が主体である場合、慢性疾患のリスクが低くなることが確認されている。果物や野菜には生理活性物質が豊富に含まれており、野菜の様々な摂取源に基づいたバランスの良い食事を選択する価値があるのは、そのためだ。さらに、抗酸化物質がもたらす健康効果は、食品に含まれる他の物質からも得られることが多く、必ずしも特定の種類の抗酸化物質ではなく、複数の物質の相乗的な作用によってもたらされる。そのため、サプリメントで補うよりも、バランスの良い食事で補う方が良い。特にベリー類や緑黄色野菜から摂れる抗酸化物質は重要である。また、典型的な植物ベースの食事には、抗酸化物質を多く含むさまざまな食品が含まれているため、これらの食品を摂取することで抗酸化システムが強化されると考えられる[16,78,87,90,91,92,93].重要なことは、植物ベースの食事は、酸化ストレスに関連する慢性疾患から保護することが示されていることである[92,94,95,96]。

精子の数や質が低いことを特徴とする乏精子症は、男性不妊症の90%を占めると言われている。とはいえ、定期的な精液分析で正常なパラメータを示す男性すべてが生殖能力を持つわけではないことが、研究の結果明らかになった。特発性男性不妊症の重要かつ確率の高い原因として現在認識されているOSが隠れた要因であったことは注目に値する[78,97]。

スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)は、最も重要な抗酸化酵素の一つであり、陰イオン性のスーパーオキシド(O2-)を過酸化水素(H2O2)に変換することに関与している。この反応は、正常な細胞代謝と様々な病的プロセスの両方において、抗酸化経路の重要かつ必要なステップである[98]。SODの状態の変化は、障害の発症リスクだけでなく、その経過や増悪にも関係することが示唆された。SODの発現レベル、濃度、活性の変化が、がん、心血管疾患、代謝疾患、神経変性疾患の発生と関連していることが示されている[99,100]。さらに、精子の酸化ストレスは、体外受精における着床率の低下と関連している[78]。

SODは、発育中の卵胞、グラファイト膜、排卵後の卵胞、卵胞液や卵巣でこの酵素の活性が確認されていることから、卵母細胞の発育や排卵過程に関与していると考えられている[101]。

不妊症を含む多くの慢性疾患の病因に慢性的な低グレードの炎症が大きく関与していることを考慮すると、適切な抗炎症性の食事介入を設計するために、専門の栄養士による戦略的栄養アプローチを実施する必要がある[102].

PCOS女性において、インスリン抵抗性が酸化ストレス増加の原因因子であることが示唆されていることは注目に値する。インスリン抵抗性は高血糖を引き起こし、それが単核細胞からの活性酸素の放出を誘発し、さらなる酸化ストレスを引き起こす[79]。さらに、PCOSの女性における酸化ストレスの循環マーカーは、体重に関係なく異常であることが示されている[80]。高血糖指数炭水化物の大量供給による食後高血糖は、活性酸素の産生による炎症と酸化ストレスの激化と関連することが示されており、計画的な食事が重要な理由となっている[102]。

4.2.インスリン抵抗性の役割

インスリン抵抗性は、主に肝臓、筋肉、脂肪組織などの標的組織のインスリン刺激に対する生体反応の障害として認識されている。インスリン抵抗性は、グルコースの除去を阻害し、β細胞のインスリン分泌の代償的増加や高インスリン血症を引き起こす。その結果、高血糖、高血圧、脂質異常症、内臓脂肪型肥満、炎症マーカーの増加など、さらなる代謝性合併症を引き起こす可能性がある[103]。

グルコース代謝とインスリン感受性が、女性の排卵と生殖能力に大きな影響を与えることが指摘されている。インスリンは、卵巣の機能に直接的な影響を与える[16]。インスリン抵抗性が排卵障害や子宮内膜構造の異常につながる可能性が示唆されている。PCOS患者では、インスリン抵抗性、高インスリン血症と不妊症の間に強い関連性があることが示されている[35]。男性パートナーが糖尿病である場合、臨床妊娠率および流産率が高くなることが示されている[104]。現在の研究結果では、肥満と糖尿病は男性の精子パラメータに悪影響を与え、テストステロン値の低下と関連し、それが不妊症につながることが示唆されている[105]。肥満の場合と同様に、糖尿病の発症率の増加と受胎率の低下との間に相関関係があることが研究で示されている[106]。高血糖は精子の運動性と受精プロセスに悪影響を及ぼす[11,39]。

さらに、糖尿病の男性の59%が勃起不全であるとの研究結果もある。高血糖は、活性酸素のレベルの上昇、高度糖化最終生成物(AGEs)の増加、内皮一酸化窒素合成酵素代謝の阻害、内皮合成と一酸化窒素の放出の減少を招き、勃起不全につながる[107]。興味深いのは、メタボリックシンドローム因子の数が増えると、勃起不全のリスクが高まることが示されていることである。不妊カップルの男性におけるメタボリックシンドロームと勃起不全の関係も証明されている[108,109]。糖尿病によって引き起こされる精液の質の主な変化には、精子密度と運動性の低下、精子DNAの断片化、アポトーシスの増加が含まれる[110]。精子数、運動性、DNAの完全性に対する悪影響に加え、糖尿病男性では射精量の低下も観察された[111]。

精子が酸化的なダメージを受けやすいことは、妊娠率の低下、妊娠の喪失、先天性異常、胚の発育不良、小児がんなどと相関があることが示されている[78]。

4.3.サプリメントや食事から摂取する酸化防止剤

生殖能力が低下している男性は、生殖能力のある男性と比較して、精液中の抗酸化物質の濃度が低いことが示されている[82]。このような状況では、抗酸化物質を食事で補給することで、DNAの断片化への影響を含め、精子の濃度や運動性、さらには妊娠率の向上が期待される[112]。抗酸化物質を豊富に含む果物や野菜の消費量の増加は、生殖能力のある男性および不妊の男性において運動性のある精子の割合が高くなることと関連することが、文献上のいくつかの研究によって示されている。野菜と果物は、精液の質と繁殖力を向上させる健康栄養モデルの基礎を形成している[75,113,114]。現時点では、抗酸化物質の補給が妊娠の好結果に及ぼす影響を評価する、男性グループを対象とした計画的な研究はない。しかし、7つのランダム化研究に基づいて、不妊症の男性にそのようなサプリメントを摂取すると、妊娠力にプラスの影響を与える可能性が示唆されている[64,115,116].

男性の生殖能力という観点では、精液中の亜鉛が適切なレベルであることが、適切なステロイド形成と精巣の発達、そして精子の生産、正常な機能、形態、細胞数の維持に不可欠であるため、亜鉛は非常に重要な食事成分である。最終的には、受精の適切な経過に必要である[117,118,119,120]。これは、その強い抗酸化作用から生じるもので、精液血漿中に十分な量の亜鉛があれば、保護効果を示す[117,121]。一方、不妊治療クリニックでパートナーと一緒に治療を受ける男性が葉酸と亜鉛を補給しても、プラセボと比較して精液の質の有意な改善には寄与しないことが示された。これらのデータは、不妊治療における男性パートナーによるこれらの成分の補充が有効であることを確認するものではない[122]。

セレンも重要であるようだ。いくつかの研究で、不妊男性の精液中のセレン濃度が健常者と比べて低いことが判明している。セレンの欠乏と過剰の両方が、精子パラメータの異常や不妊症につながる可能性があることは、言及する価値がある。セレンは精子の運動性と活力を高め、妊娠の可能性を高めるだけでなく、酸化ストレスから精子DNAを保護する[43,119,123,124,125].さらに、ビタミンCとトコフェロールには強い抗酸化作用があるため、FAVを豊富に含む食事であることが非常に重要である[126]。リコピンは、酸化ストレスによるDNAの損傷を軽減する一方で、精子の数や生存率を高める強力な抗酸化物質であり、プラスの効果が期待できるようである[127]。

菜食主義の場合、動物性タンパク質の消費を減らすと、ビタミンB12、亜鉛、カルシウム、セレンが不足し、生殖に関する健康に悪影響を及ぼす可能性がある[119,125,128]。また、植物性の食事では、ビタミンD、ヨウ素、鉄が不足することが明らかになっている。このため、場合によってはサプリメントの摂取が必須となることもある[129,130]。

前述の点は、インスリン抵抗性と酸化ストレスが夫婦の生殖能力に悪影響を及ぼすことの確かな証拠となる。ここで注目すべきは、一般的で健康的な植物性食生活の遵守度が高いほど、2型糖尿病のリスクが低く、遵守度が低いほど逆の効果が観察されることである。興味深いことに、男女ともに、4年間、一般的で健康的な植物ベースの食事をよりよく守ることは、その後の4年間における2型糖尿病のリスクの低下と相関していた。健康的な植物性食品群(特に全粒穀物、果物、野菜、お茶、コーヒー)の摂取量が多いと、体重管理、抗炎症作用、抗酸化作用、食物繊維やポリフェノールの摂取量が多いことによる腸内細菌叢の改善、飽和脂肪摂取量の低下など、さまざまな生物学的経路を通じて2型糖尿病のリスク低下と相関している[24]。さらに、食物繊維やポリフェノールを多く含む植物ベースの食事は、疾患プロセスの管理に役立つ抗炎症機能を持つ代謝物を産生する様々な腸内細菌叢とも関連しており、これはカップルの不妊の文脈で非常に有益であることがわかる[131]。

5.炭水化物とグリセミック指数・負荷の低い食事について

生殖能力を促進する栄養パターンを説明する際には、インスリン感受性グルコース代謝の両方に注意を払う必要があり、どちらも男女の生殖能力に大きく影響するためである[32,132,133]。

炭水化物の話題を取り上げる場合、グリセミック指数と負荷が特に重要視される[16]。グリセミック指数の高い食品やグリセミック負荷の高い食事を摂ると、代謝性合併症を引き起こし、インスリン抵抗性、糖尿病、脂質異常症、酸化ストレスのリスクが高まり、妊活や生殖機能に悪影響を及ぼすことが示されている[32,109,133]。

これらが悪影響を及ぼすメカニズムは、インスリンに対する組織の感受性に影響を与えることによるものである[11,16,39,55,88]。女性の不妊症の場合、インスリンはゴナドトロピンに対する卵胞反応に関与することで、卵巣機能と排卵に影響を及ぼす。高グリセミック指数および高負荷は、空腹時グルコース値の上昇、高インスリン血症、インスリン抵抗性と相関し、IGF-Iおよびアンドロゲンの高濃度化とも関連する。このことは当然、女性の内分泌疾患の悪化につながるため、卵子の発育障害に関係する可能性がある[16,55,133]。

一方、男性の場合、グリセミック指数の高い食事は、精子の質の低下や不妊症のリスクを高める主な要因の一つとされる酸化ストレスの発生により、間接的に不妊症の原因になる可能性がある。高血糖は精子の運動性に悪影響を及ぼし、ホルモンや免疫異常のリスクを高める可能性がある。さらに、インスリン抵抗性と2型糖尿病を有する肥満男性は、性腺機能低下症を経験する可能性が非常に高いことが示されている[11,88,134]。

不妊症の既往がない女性18,555人を対象にした研究が行われた。その結果、炭水化物の消費量が最も多い女性では、無排卵性不妊症のリスクが78%高いことが明らかになった。本研究の著者らは、食事中の炭水化物の量と質が、女性の排卵と不妊の決定的な決定要因になる可能性があると主張している[19]。

この話題を続けると、グリセミック指数が高く食物繊維が少ない食事は炎症と強い相関があり、男女の生殖能力に悪影響を与えることが示された。さらに、果糖は強い炎症促進作用を持つと考えられている[102]。また、甘味のある炭酸飲料の摂取は生殖能力に悪影響を及ぼし、ART(生殖補助医療)による生殖成功の可能性も低下させる可能性があることが確認されている[135,136,137]。さらに、砂糖入り飲料の消費は、健康な若い男性において精子の運動率の低下と相関していた。また、果物や野菜の消費量が多いと、精子のパラメータが改善することが示されている[15,138]。妊娠を計画している女性3628人を対象とした前向きコホート研究では、毎日3杯以上の炭酸飲料を摂取していると報告した女性は、炭酸飲料の摂取がないと報告した女性と比較して、妊娠率が52%低下していた。興味深いことに、コーヒーの消費量と生殖能力との間には関連性は認められなかった[139]。このことから、これらの結果は、砂糖の摂取が女性の生殖能力に悪影響を及ぼすことを示唆している。さらに、砂糖の大量消費は精子の質の低下や男性不妊症の増加と関連しているという証拠もある[44]。

男性の場合、グリセミック指数の高い加工炭水化物を多用する欧米型の食生活の普及に伴い、精液の質を評価するパラメータが悪化していることは明らかだ。このような食事は、男性の生殖能力の低下と関連している[11,15]。

7つの研究が含まれるレビューでは、含まれるすべての研究が炭水化物由来の総エネルギーの45%以下を含む食事を用いていたが、栄養介入のアプローチは大きく異なっていた。とはいえ、そのうちの5件では、女性生殖ホルモンに有益な変化があることが示された。7つのうち4つは、低炭水化物食で月経周期および/または排卵率の有意な改善を示した。7人中4人が空腹時インスリンとテストステロンに有意な改善を示した。介入グループにおいて妊娠率の改善を示した7人中3人。このレビューの著者らは、妊娠前の過体重の女性において、減量はホルモンバランスを調整し、最終的に自然排卵を誘発することによって、妊娠を成功させる重要な要因であることを示唆した[18]。

さらに、10件の無作為化試験のメタ分析とシステマティックレビューでは、低グリセミック指数食の使用がPCOSの女性におけるテストステロン値の低下と関連していることが示され、この食事がホルモン調節にプラスの効果をもたらすことがさらに実証されている[140]。

しかし、超低カロリーのケトジェニック食の使用は、主に体重減少、炭水化物代謝の改善、インスリン抵抗性および炎症の循環マーカーの有意な減少に関連している。これを考慮すると、不妊症の場合にも適用できるかもしれない。しかし、長期的な効果に関する信頼できる研究は不足している[141]。女性の場合、低炭水化物食を守れば守るほど、妊娠の可能性が高まり、生理も定期的に来るようになる。さらに、このカロリー制限は、高アンドロゲン症を緩和する上でより重要であると思われた。低炭水化物ダイエットは、妊娠率の向上、流産リスクの低減、排卵機能の最適化に効果があることが示されている[35]。興味深いことに、炭水化物を植物性タンパク質に置き換えることで、プラスの効果が期待できる。炭水化物のエネルギー必要量の5%を植物性タンパク質に置き換えると、排卵障害のリスクが43%も減少することが示された[20]。

推奨量を超える食物繊維の摂取は、無排卵のリスク上昇と関連することが示されている。これは、食物繊維、特に水溶性画分を多く摂取した結果、ホルモン濃度が低下したことに起因することが示唆されている。食物繊維の総摂取量が5g/d増加するごとに、無排卵周期のリスクが1.78倍増加することと関連した[142]。また、不妊症の女性は、FAVのような高繊維食品をあまりに摂取していないことが判明している[143]。実施された研究に基づき、男性の生殖能力の文脈における食物繊維の役割を強調することも必要である。適切な生殖機能を維持するためには、食事とともに適切な供給が必要である。作用の肯定的なメカニズムは、おそらく非共役エストロゲンの結合に基づいており、これは血漿中のエストロゲンのレベルの低下に直接関係している[7]。もう一つ、食物繊維が豊富な食事が生殖機能にプラスの効果をもたらすのは、血糖値を下げる効果があるためと考えられ、これは食事のグリセミック負荷や指数が低いことに関連している[133]。

炭水化物製品に関連する要因として、グルテンの生殖能力への影響に関する話題が人気である。推奨されているように、セリアック病のない人が食事からグルテンを除くことは有益ではない。さらに、グルテンフリー食は従来の食餌と比較して栄養価が低いことが示されている[144,145]。食物繊維が少なく、飽和脂肪酸やグリセミック指数の高い食品を多く摂ることになることから、妊活にはリスクの高い栄養介入と言えるだろう[146]。

以上の事実を考慮すると、植物性食生活が不妊予防につながるためには、食事はグリセミック負荷の低いものを中心に、食物繊維の量は少なすぎず多すぎず、抗炎症作用があるようにバランスをとる必要がある。炭水化物の供給を制限することも、不妊症の予防に重要な意味を持つようだ。

6.植物性タンパク質と動物性タンパク質

夫婦のための妊活ダイエットのもう一つの重要な要素はタンパク質である[15,16,20]。低タンパク質の食事は、精巣、精巣上体、精嚢の重量の著しい減少や血清テストステロンの減少につながるため、男性不妊の潜在的な危険因子として認識されている[15]。逆に、高タンパク食の影響に関する文献での報告は矛盾している[147]。また、タンパク質の摂取量が増えると、糖質-インスリンバランスが正しくなり、女性の無排卵性不妊症の治療において重要であると考えられる[148]。

Chavarroら[20]は、動物性タンパク質の摂取は、無排卵による不妊症のリスクが高いことと関連することを示した。一方、植物性タンパク質の摂取は、32歳以上の女性の妊孕性を高めることがわかった。これは、植物性タンパク質と動物性タンパク質がインスリンとIGF-Iの分泌に及ぼす影響が異なるためではないかと著者らは考えている。植物性タンパク質を摂取した後は、タンパク質を摂取した後よりもインスリン応答が弱くなる。インスリン反応は、動物性タンパク質の摂取よりも植物性タンパク質の摂取の方が弱くなる。興味深いことに、動物性タンパク質を多く摂取した女性は、動物性タンパク質をほとんど摂取していない女性よりも飽和脂肪酸の摂取量も多いことがわかった。また、タンパク質を大量に摂取した女性群では、活動量が少ないことが観察された。このことが、排卵障害と動物性タンパク質の摂取の相関を高めているのかもしれない。動物性タンパク質の代わりに植物性タンパク質からエネルギーの5%を摂取すると、無排卵性不妊症のリスクが50%以上減少したことは、特筆に値する。興味深いことに、NHS-IIコホートの女性では、カロリーを一定に保ちながら、1日あたり肉類(鶏肉、七面鳥、赤肉、魚、加工肉)を1食追加すると、排卵性不妊症のリスクが32%上昇した。この結果は、動物性タンパク質源、特に鶏肉や赤身肉を植物性タンパク質源に置き換えることで、無排卵による不妊症のリスクを低減できる可能性を示唆している[20]。

健康な女性において、タンパク質、特に動物性タンパク質の摂取がテストステロン濃度と負の相関があることが示された。このことは、アンドロゲンが卵巣機能、ひいては女性の生殖能力の調節に非常に重要な役割を果たすことを示している。さらに、アンドロゲンの過剰なシグナル伝達は、卵巣-卵胞動態を制御する経路に悪影響を及ぼすため、アンドロゲンに関連する生殖障害の主要因であると思われる。興味深いことに、タンパク質の摂取量は、エストラジオール、プロゲステロン、LH(黄体形成ホルモン)、FSH(卵胞刺激ホルモン)レベルとは関係がなかった。また、この研究は、不妊を経験している女性において、総タンパク質、植物性タンパク質、動物性タンパク質(乳製品タンパク質を含まない)の摂取と前置卵胞の数との間に相関関係がないことを示した。一方、乳製品からの高タンパク質摂取は、卵巣一次卵胞の数を予測するバイオマーカーであるantral follicleの数を減少させる結果となった[16,149,150,151]。

無排卵性PCOSの女性と正常排卵の女性2217人を対象にした研究では、正常排卵の女性は排卵障害の女性に比べ、食事に占める肉の割合が有意に少なかった。加工された赤肉は、特に生殖機能に悪影響を及ぼすことが示されている[152]。赤肉製品は特に健康に悪影響を与えるということは注目に値する。赤肉製品の摂取は多くの健康への悪影響と関連しており、それは生殖能力にも影響する。さらに、炭水化物の代わりにエネルギー必要量の5%のレベルで植物性タンパク質を摂取することは、排卵障害のリスクを43%も減少させることと関連していた[20]。植物性タンパク質が生殖能力に及ぼす潜在的なプラスの効果は、動物性タンパク質と比較して、インスリン感受性の向上とこのホルモンの食後分泌の低下に関連している可能性がある[16]。

さらに、Karayiannisら[62]は、肉の摂取量が少なく、果物、野菜、全粒粉の摂取量が多いことが、総精子数の増加につながることを明らかにした。精液の質が低下した男性30人と正常無精子症の対照者31人を対象とした症例対照研究では、トマト、レタス、果物を多く摂取する対照群は、肉やヨーグルトを多く摂取する不妊症例に比べ、運動精子の割合が有意に高かったことが報告されている[153]。ある研究では、精液の質が悪い不妊症例を分析し、肉や加工食品の摂取量の増加が精液の質の悪さと相関することを明らかにした[154]。私たちが知る限り、ビーガンと非ビーガンの精子パラメータを比較した最初の利用可能な研究では、植物ベースの食事が男性の生殖能力に肯定的かつ有益な影響を与えることが示された。菜食主義者のグループでは、急速進行性精子の割合が有意に高く、運動性精子の割合も高かった[75]。興味深いことに、不妊症のカップルにおいて、男性の総肉消費量は、パートナーの総肉消費量や欧米の食事パターンとも正の関係があることが観察された[155]。同じ研究では、従来の体外受精を行ったカップルにおいて、鶏肉消費は受精指数と正の相関があり、加工肉の消費は受精指数と負の相関があることが示された。さらに、これは臨床的な妊娠や生児出生率に影響を与えなかった[155]。

一方、魚の摂取に関する研究では、魚を食べることによる生殖能力の向上が、これらの食品に含まれる一部の環境汚染物質による害を上回る可能性が示唆されている。タンパク質が豊富な食品の摂取とARTの結果との関係も、前向きコホート研究で評価された。研究者らは、食事で摂取するタンパク源を別のものに置き換えることで、生児出産の確率に与える影響を推定した。タンパク質が豊富な他の食品(すなわち、他のすべての肉類、卵、豆類、大豆、およびナッツ)の代わりに魚を摂取することは、一貫して、生児出生確率の上昇と関連していた。このコントラストは、加工肉の代わりに魚を摂取した場合に最も大きくなった[156]。植物性食品に含まれるタンパク質源のひとつに大豆があるが、特にイソフラボン(IS)による内分泌系への悪影響の可能性が、特に過去の動物実験から、一部の研究者に懸念されている[2]。しかし、(限界はあるが)ヒトの研究から、大豆の摂取は自然妊娠を試みるカップルに役立ちも害もないことが示されており、興味深いことに、ARTの文脈では、イソフラボン摂取が妊娠成功の可能性を高めることが示されている[2, 157, 158, 159]。さらに、論理的には、大豆には他にも多くのファイトケミカル、例えば、フィトステロール、フィチン酸、フラボノイドなどが含まれうるので、大豆の活性はそのイソフラボンだけの活性と関連づけることはできない。補足すると、高濃度であっても、生殖能力に対する顕著な効果は見られなかった。しかし、これはこのテーマで行われた研究が少ないためかもしれない[160]。男性の場合、大豆の摂取が生殖能力に悪影響を及ぼすという証拠もなく、テストステロンや性ホルモン結合グロブリンへの影響もなかった[161,162]。大豆に含まれる植物性エストロゲン(イソフラボン)が男性の女性化を引き起こすのではないかという懸念が残っている。拡張メタアナリシスでは、研究の用量や期間に関係なく、大豆タンパク質やイソフラボンのいずれにも大豆の曝露が悪影響を及ぼすことが示された[163]。さらに、大豆食品や大豆イソフラボンの摂取は、精子の運動率、精子の形態、射精量と関連はなかった[164]。一方、女性を対象とした横断研究では、大豆イソフラボンを多く摂取している女性は、標準的な量を摂取している女性と比較して、妊娠する可能性が13%低いことがわかった[165]。

イソフラボンは大豆由来のフィトケミカルで、エストロゲンと似た構造を持つため、体内でエストロゲンのように作用することができる。これにより、閉経後の女性の骨密度を維持したり、心血管疾患のリスクを低減したりする可能性がある。

大豆を発酵させると(例えば納豆の製造過程で)、大豆中のイソフラボンが体内で吸収しやすい形に変換される。この変換は、大豆を発酵させる際に作用する微生物の活動によるもので、イソフラボンがより生物学的に活性な形(アグリコン形)に変わることを意味する。

したがって、一般的には、発酵大豆製品(納豆など)は非発酵大豆製品と比べて、イソフラボンの生物学的活性が増すと言われている。ただし、具体的な効果や活性の程度は、使用される大豆の種類や発酵の具体的な条件、そして個々の体内での代謝などにより、一概には定まらない部分もある。(by GPT-4)

まとめると、今回の調査から、動物性タンパク質よりも植物性タンパク質の割合が高い方が、妊活の面では有利であると推測される。

 

7.脂肪

脂肪酸は、生殖メカニズムに干渉する可能性について研究されている別の食物成分である。個々の脂肪酸分画が生殖能力に及ぼす影響は様々である。摂取される脂肪酸の適切な量と質は、不妊症の予防という観点から非常に重要である。食餌性脂肪の過剰と不足の両方が不妊症の障害に寄与する。どちらも生殖能力に悪影響を及ぼすと思われる[166]。しかし、排卵障害の場合、最も重要なのは脂肪の量ではなく、質である[167]。

トランス脂肪酸(TFA)は、生殖機能に最も悪影響を及ぼすと考えられている。TFAは、女性の排卵機能に悪影響を与え、インスリン抵抗性を促進し、その摂取量の増加は炎症マーカーの増加につながることが分かっている[168,169,170]。TFAには炎症促進作用があり、インスリン抵抗性を高めることに加え、2型糖尿病やPCOSを含む他の代謝異常の発症リスクを高め、生殖能力にも悪影響を及ぼす可能性がある[166,168,171]。全体として、トランス脂肪酸が多く、PUFA(多価不飽和脂肪酸)が少ない食事が、健康な女性の生殖能力に悪影響を及ぼすことを裏付ける証拠がほとんどである[172]。TFAはまた、精液の質と精子形成に悪影響を及ぼす可能性がある。いくつかの情報源によると、西洋のパターンにしばしば関連する飽和脂肪の過剰摂取も、生殖能力に悪影響を及ぼすとされている[7,154]。揚げ物/従来の焼き物や工業的に加工された食品からのトランス脂肪酸は、総精子数と逆相関することが報告されている。さらに、精液中のトランス脂肪酸の含有量は、質の低下、および射精液中の精子の濃度の低下と関連している[11]。食事における有害な脂肪酸の主な供給源は、ファーストフード、既製菓子、塩味と甘味のスナック、加工肉と赤身肉などである[173]。お菓子、ハードマーガリン、ファストフードに含まれるTFAの摂取と正常な排卵の間には負の相関が認められた。女性では、多価不飽和脂肪酸または一価不飽和脂肪酸から得られるエネルギーの2%がTFAsに変換されると、無排卵性不妊症のリスクが2倍になることと関連した。女性の食事にTFAが多いほど、排卵障害のリスクは高くなる。さらに、炭水化物エネルギーの代わりにTFAエネルギーを2%増やすと、無排卵性不妊症との関連も見られた[166]。

飽和脂肪酸(SFA)TFAは、特に排卵に悪影響を及ぼすことが分かっている[174]。また、PCOSの女性は動物性脂肪を多く摂取し、飽和脂肪も多く摂取しており、悪影響を及ぼすことが示された[143,175,176]。

赤身肉に特に多く含まれる飽和脂肪酸は、男性における精子濃度の低下と独立して関連している[177]。逆に、PUFAは、男女ともに生殖上の利益をもたらすことが示されている。男性を対象とした横断研究では、オメガ3脂肪酸の摂取量が多いほど、精子の形態が有意に良好であることが示された[177]。また、体外受精前に赤身肉を食べると、胚の発育や臨床妊娠の可能性に悪影響を及ぼすことが示された。魚の消費量が多い場合には逆相関が観察された[178]。女性による油性の海産魚の消費は、魚の汚染への曝露の程度にかかわらず、生殖能力にプラスの影響を与えることが示されていることを付け加えておく価値がある[179]。

アボカドは、妊活中の母親の食事で摂取量が少ない重要な栄養素である葉酸とカリウムをはるかに多く含むため、妊活中の食事には欠かせない食材である。伝統的な」地中海食には含まれないが、アボカドは抗酸化物質と食物繊維が豊富な果物カテゴリーの要件を満たしており、脂肪酸プロファイルは、より良い妊娠転帰に関連している一価不飽和脂肪(MUFA)を自然に多く含んでいる[180]。MUFAは、PPAR-γ受容体に結合することができるため、炎症を抑え、生殖能力にプラスの影響を与えることから、生殖能力の観点からも重要である[181]。

16のランダム化比較試験のメタアナリシスでは、不妊男性における精液の品質パラメータとオメガ3サプリメントの摂取との間に正の関連があることが示された。重要なことは、魚介類を含む健康増進型の食事モデルも、観察研究において精液の質の向上と関連していたことである[182]。オメガ6、リノール酸、オメガ3の摂取量が多い女性は、これらの栄養素の摂取量が少ない女性よりも妊娠する可能性が高かった[183]。さらに、女性がオメガ3脂肪酸とオメガ3を多く含む食品を摂取することで、妊娠喪失のリスクを低減し、妊娠の可能性を高めることができる[184]。PUFAの補給は、LHとFSHの濃度、優性卵胞の成熟、卵子の質、排卵の誘発に影響を与えることにより、女性の生殖能力にプラスの効果をもたらす[167]。油性の海産魚に由来するオメガ3脂肪酸はプロゲステロンのレベルの上昇と関連し、一方ドコサペンタエン酸は無排卵の減少と相関していたことは言及に値する[185]。PUFAの摂取は、女性の生殖、すなわち卵子の質と胚の着床に有益な影響を与えるようである[186,187,188]。また、TFAの高摂取とω-3脂肪酸の低摂取は、生殖能力の低下と関連していることが示されている[172]。さらに、PUFAは、着床の成功など生殖生理の側面で重要なプロスタグランジンの前駆体であり、抗炎症作用がある[188]。また、魚に含まれるPUFAが胚の着床における細胞内シグナル伝達経路を媒介する可能性もある[189]。それでもなお、オメガ3脂肪酸の摂取は、健康的な不妊治療のための食事の一部として、これらのグループに推奨されるべきである[13]。

また、クルミの摂取は、オメガ3含有により、生殖能力に良い影響を与える。毎日75gのクルミを12週間摂取すると、精子の生存率、運動率、形態がより長くなることに関連した。興味深いことに、別の研究によると、西洋の食事に60gのナッツミックスを加えると、上記のパラメータが改善されることに加え、精子の数も増加した[190,191]。

妊娠を希望するカップルの間で人気のある処置は、乳製品など様々な製品の除去である。353件の体外受精(IVF)を受けた合計232人の女性を調査した。乳製品の総消費量は、ARTを受けた35歳以上の女性において、生児出生と正の相関があることが判明した[192]。コホートのBioCycle研究では、クリームやヨーグルトを多く摂取する女性で無排卵の頻度が高いことが示され、健康で定期的に月経がある女性において、特定の乳製品食品の摂取が排卵機能に潜在的に重要であることが示唆された[193]。一方、低脂肪乳製品の摂取量が多いと無排卵性不妊症のリスクが高まる可能性があり、高脂肪乳製品の摂取はこのリスクを低減する可能性がある。また、乳糖(牛乳や乳製品に含まれる主な炭水化物)は、ヒトが摂取する通常の範囲では不妊に影響しない可能性がある。エネルギー消費を増やさずに全乳1食分を追加すると、排卵期不妊のリスクが50%以上減少する。この反応は、高脂肪乳製品はエストロゲン含有量が多く、赤身の乳製品と比較して低いIGF-1の増加をもたらすという事実によるものと思われる[194]。一方、1日に3杯以上の牛乳を飲む女性は、牛乳を飲まない参加者と比べて不妊症のリスクが70%減少したことから、乳製品は女性の生殖能力をサポートすることが示されている[195]。これは、低脂肪乳とスキムミルクが精液の質のいくつかのパラメータと正の相関があったという男性の文脈で実証された[7]。飽和脂肪が少ないので、低脂肪乳製品を選ぶことは有益であるようである[43]。

しかし、ヨーグルトを食べることで2型糖尿病の発症を防ぐことができることを示唆する確かな証拠があり、このため、妊活中の食事に取り入れる価値がある[196]。さらに、発酵乳製品の摂取は、腸内細菌叢、ひいては組織-インスリン感受性および耐糖能に影響を与えることにより、糖尿病の発症リスクの低下と関連していた[197、198]。

興味深いことに、低脂肪乳製品、特に低脂肪乳の摂取は精子濃度の上昇と関連し、一方、チーズの摂取は精子濃度の低下と関連したが、これは元または現在の喫煙者においてのみであった。さらに、魚の摂取は総精子数および形態と相関していた[199]。

全体として、一価不飽和脂肪酸と多価不飽和脂肪酸を多く含む食事は、トランス脂肪酸や食事中の飽和脂肪酸の過剰とは異なり、生殖機能に良い影響を与えるようだ。植物ベースの食事は、加工食品、お菓子、ファストフードを少なくする必要がある(表1)。

表1 食事と生殖能力の関係に関する文献の概要

ダイエット成分/ダイエットパターン アクティブコンポーネント/セット・オブ・コンポーネント 妊産婦への影響
野菜・果物 植物性タンパク質 植物性タンパク質は、超肥沃な食材である。動物性タンパク質の代わりに植物性タンパク質からエネルギーの5%を摂取すると、無排卵性不妊症のリスクが50%以上減少する[20]。ビーガン食で植物性食品のみを摂取すると、精液の質に良い影響を与える[75]。
酸化防止剤、ビタミン、ミネラル、葉酸 抗酸化物質は、適切な排卵[9,55,56,57,58,59,60]と精液の質[7,43,52,61,64]に重要である。食事に抗酸化物質を多く含むと生殖能力が大きく向上し、特にベリー類や緑黄色野菜から得られる抗酸化物質が重要である[16,78,87,90,91,92,93].
繊維 野菜や果物が豊富な食事は生殖能力を促進する[15,16,78,87,90,91,92,93,138].食事とともに食物繊維を十分に補給することが重要であり、摂取量が少なすぎても多すぎても生殖能力に悪影響を及ぼす[7,133,142,143]。
精製された穀物、菓子類、甘味飲料、グリセミック負荷が高い食事 単糖の過剰、食物繊維の含有量の少なさ グリセミック指数の高い食品やグリセミック負荷の高い食事の摂取は、代謝性合併症を引き起こし、インスリン抵抗性、糖尿病、脂質異常症、酸化ストレスのリスクを高め、妊孕性や生殖機能に悪影響を及ぼす可能性がある[32,109,133]。甘味飲料の摂取は生殖能力に悪影響を及ぼし、ARTによる生殖成功の可能性も低下させる可能性がある[135,136,137]。
赤身肉 エスエフエー 加工された赤身肉は、特に生殖能力に悪影響を及ぼすことが示されている[152]。飽和脂肪分は、男性の精液濃度の低下と関連があり[177]、特に排卵に悪影響を及ぼす[174]。体外受精前に赤身肉を食べると、胚の発育と臨床的な妊娠の可能性に悪影響を及ぼした[178]。
加工食品・ファストフード ティーエフエー トランス脂肪酸(TFA)は、生殖能力に最も悪い影響を与えるようだ。女性の食事にTFAが多いほど、排卵障害のリスクが高くなる[166,168,169,170]。また、TFAは精液の質や精子形成にも悪影響を及ぼす可能性がある[7,154]。
低脂肪乳製品 カルシウム、ビタミン、プロバイオティクス 食事による妊娠促進効果をサポートすることができる。低脂肪の乳製品、特に発酵したものを選ぶことが推奨される。これらは腸内細菌叢に良い影響を与え、2型糖尿病のリスクを低減する[7,195,197,198]。
脂ののった海の魚 PUFA、オメガ3、脂溶性ビタミンA、D、E、K 魚は、脂肪とタンパク質を含む最も受胎しやすい食材である。これらは、精液パラメータ、排卵の経過、受精の成功に好影響を与える[167,177,182,183,184,185,186,187,188,189].オメガ3脂肪酸の摂取は、健康的な不妊治療のための食事の一部として、これらのグループにもやはり推奨されるべきである[13]。
ナッツ類、種子類 MUFA、食物繊維、トコフェロール、植物性ステロール、ポリフェノール また、クルミの消費は、オメガ3含有量により、生殖能力に好影響を与える。食事にナッツを使用すると、精子の質(より長い生存率、運動率、形態)に有益な影響を与える可能性がある[172,177,185,190,191]。
アボカド MUFA、抗酸化物質、食物繊維、葉酸、カリウム アボカドは、重要な栄養素をはるかに多く含むため、女性の妊活のための食事として重要な役割を担っている。より良い妊娠転帰に関連する[180]。
植物性パターン 植物性タンパク質、抗酸化物質、食物繊維、ポリフェノール、ビタミン、ミネラルを多く含む。加工度の低い食品、バランスの良い食事。MDの想定に基づく。 植物ベースの食事、特に高品質の植物性食品は、慢性疾患の予防に役立つ[26]。植物ベースの栄養モデルは、カップルの生殖能力にプラスの効果をもたらす可能性がある[15,16,18,19,20]。また、食物繊維やポリフェノールを多く含む植物ベースの食事は、病気のプロセスを管理するのに役立つ抗炎症機能を持つ代謝物を生成する様々な腸内細菌叢と関連しており、これはカップルの不妊の状況において非常に有益であることがわかる[131]。
地中海沿岸の模様 植物由来の食品、脂っこい海魚、低脂肪の乳製品や鶏肉、オリーブオイル、全粒粉製品を多く摂取する。単純糖質、赤身肉、アルコールの摂取が少ない。 MDは、全死亡、心血管疾患、癌、およびその他の慢性疾患のリスクを減少させた[46,52]。MDは、女性の適切な排卵をサポートし[9,55,56,57,58,59,60]、精子の運動性の面でも利点がある[52]。MDモデルは、体外受精を受けるカップルの成功妊娠を40%増加させる[63]。体外受精を受けるカップルには、MDを推奨すべきである[32]。
洋柄 高グリセミック指数炭水化物、お菓子、飲料、動物性タンパク質、SFA・TFA、加工食品。FAV、食物繊維、ビタミン、海魚の摂取が少ない。 抗不妊作用があり、糖質制限の原因となる酸化ストレスを増加させる可能性がある。インスリン抵抗性や糖尿病は、女性や男性の生殖機能の低下に関係し、主に高い酸化ストレスの発生が不妊やホルモン異常のリスク上昇につながる主な原因となっている[16,17,19,86,88]。
ローカーボパターン 炭水化物の含有量が少なく、脂肪分が多い 生殖能力への長期的な影響については、信頼できる研究が不足している[141]。
グルテンフリーパターン グルテンなし グルテンフリー食は、従来の食事と比較して栄養価が低いことが示されている[144,145]。食物繊維が少なく、飽和脂肪酸やグリセミック指数の高い食品を多く摂ることになるため、妊活にはリスクの高い栄養介入と言える[146]。

8.結論

食事と不妊症の関係に関する文献は、急速に拡大している。上記に示したエビデンスは、食事とライフスタイルの様々な要素が、生殖年齢の一般集団における不妊症のリスク低減に寄与する可能性があること、また、すでに不妊を経験している女性や男性にとって有効な治療法となる可能性があることを示している。妊娠可能な年齢の男女において、妊娠前に健康的な食習慣を身につけることが、不妊症の治療に有益であるという強い証拠があるため、栄養面でのアドバイスは非常に重要である。さらに、計画的な栄養摂取は、ARTの効果にもつながる。グリセミック指数が低く、加工食品の割合ができるだけ少ない、バランスのとれた植物性の食事は、特に栄養士が計画し、ミネラルやビタミンが不足していなければ、生殖機能に良い影響を与えるようだ。ただし、欠乏症のリスクがあるため、場合によってはサプリメントの摂取を考慮する必要がある:ビタミンB12、ビタミンD、亜鉛、セレン、カルシウム、ヨウ素、鉄

植物性タンパク質、抗酸化物質、果物、野菜、ナッツ、豆類、オリーブオイルを多く摂取し、食物繊維を十分に摂取した植物性の食事をすることが、生殖能力の向上と関連することが示されている。

一方、甘味飲料、砂糖、ジャンクフード、精製穀物、焼き菓子、加工食品の大量摂取を特徴とする不健康な植物性食生活は、炎症の悪化などの潜在的なメカニズムを通じて生殖機能に悪影響を及ぼす。植物性の食事が生殖機能に良い影響を与えるには、地中海式パターンに従い、抗炎症性である必要がある。さらに、タンパク質が不足してはならず、食物繊維は過剰でも不足でも悪影響を及ぼす可能性がある。

略語の説明

MD 地中海式食事法
ジーアイ グルコースインデックス
ビーエムアイ 体格指数
ナイス 米国国立医療技術評価機構(National Institute for Health and Care Excellence
WHO せかいほけんきかん
ハイパーギフト 視床下部-下垂体-性腺
GnRH ゴナドトロピン放出ホルモン(Gonadotropin-releasing hormone)。
勃起障害 摂食障害
RED-S スポーツにおける相対的エネルギー欠乏症
ピーシーオーエス 多嚢胞性卵巣症候群
体外受精 体外受精
NHS II 看護師健康コホート研究II
アイジーエフワン インスリン様成長因子I
エヌエイチエス 看護師健康調査
ロス 活性酸素
OS 酸化ストレス
フェイバリット 果物・野菜
SOD スーパーオキサイドディスムターゼ
エージーイーエス 高度糖化最終生成物
アート 生殖補助医療
アイエス イソフラボン
ティーエフエー トランス脂肪酸
PUFA 多価不飽和脂肪酸(Polyunsaturated Fats
エスエフエー 飽和脂肪酸
MUFA 一価不飽和脂肪酸
エルエイチ ルテナイジングホルモン
エフエスエッチ 卵胞刺激ホルモン(Follicle-Stimulating hormone

ファンディング・ステートメント

この研究は、外部からの資金提供を受けていない。

利益相反行為について

著者は利益相反のないことを宣言している。

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