JP7828587B2 - 精子運動性改善剤及び精子運動性改善方法 - Google Patents

Description

本発明は、精子運動性改善剤及び精子運動性改善方法に関する。

受精は、雌性生殖細胞の卵子に雄性生殖細胞の精子が融合し、両者のもつ核が合体して一つの細胞（受精卵）になるまでの過程である。多くの哺乳類では、受精は卵管膨大部で成立する。卵子は卵巣から排卵されると卵管采に吸引されて卵管膨大部に移行する。他方、精子は射出された後、子宮、卵管などの雌性生殖路を移動して、卵管膨大部に到達する。

このように精子が卵子と受精するには、精子は卵子を求めて生殖路内を運動する必要があるため、精子の運動性は、受精が成立するか否かを決定するうえで重要な要素の１つである。

精子は一般に頭部、頸部、尾部の３部分に分けられる。尾部は鞭毛（線毛）が１本だけ極端に長く発達したもので、その内部には微小管が特有の配置のもとに集積している。尾部のはじまりである中間部にはミトコンドリアが巻き付くように集積しており、精子運動のエネルギーであるＡＴＰを供給している。そして、ミトコンドリアが産生するＡＴＰを消費しながら、尾部を振ることで、精子の運動が生み出される。この運動を具体的に述べると、鞭毛内にある軸糸内で分子モータであるダイニンがエネルギーとしてＡＴＰを消費することにより構造が変化し、これが微小管の滑り運動を起こし、鞭毛の波打ち運動に変換されると考えられている。そして、受精の際には、精子はその周りのさまざまな外部因子を受け取り、それをもとにダイニンの活性調節が行われる。鞭毛は、周辺微小管、ダイニン、ラジアルスポーク、ネキシン・ダイニン制御複合体（Ｎ－ＤＲＣ）などから構成されており、これらが適切に形成されていないと、鞭毛の形成異常や運動能の低下をもたらすことになる。

以上の説明からわかるように、精子の運動性は受精が成立するか否かを決定するうえで重要な要素である。精液には質的に各種レベルの精子が混在しているが、それら精子の状態は、精子濃度、形態などに加え、運動性によって評価される。精子の運動性が低下した状態は、精子無力症（asthenozoospermia）といわれ、男性側の要因による不妊症あるいは受精率の低下の主要な原因の１つである。ヒトにおいては、精液検査はＷＨＯ基準のマニュアルに沿って行われ、一般に前進運動精子が５０％未満、高速前進精子が２５％未満である状態にあると精子無力症と診断される。

我が国では、不妊に悩むカップルが増えており、不妊に悩むカップルは５．５組に１組といわれ、何らかの不妊治療を受けている人は約５０万人と推測されている。そして、男性側が原因となる不妊の原因の約８０％は精子無力症に起因することが明らかになってきている。精子無力症の原因は環境ホルモン等の有害物質の影響が指摘されているが、明確にはわかっていないのが現状である。

不妊治療には、排卵誘発剤などの薬物療法、卵管疎通障害に対する卵管通気法、卵管形成術、精管機能障害に対する精管形成術、人工授精、体外受精などがある。不妊治療は、患者の年齢や疾病に応じて治療法が異なり、不妊治療を受ける患者は身体的な苦痛や精神的な落ち込み、経済的な負担などの悩みを抱えている。そして、こうした不妊治療が行われているにもかかわらず、我が国では、不妊治療による出産率は非常に低いという問題がある。

他方、家畜においては、一般に、採精時に活発な前進運動を示す精子が５０％以下である場合に精子無力症と判断される。精子無力症と判断された場合、精巣萎縮、精巣、副生殖腺、尿道の炎症、尿の混入などを原因として疑い、治療は原因を除去するための処置を行うが、一般に予後は不良である。ウシの繁殖は優良種雄牛（エリートの雄牛）の凍結保存精子を用いた人工授精法によって実施されているが、牛の受胎率（人工授精をしたウシのうち妊娠したウシの割合）が、年々減少してきていることがわかっている。このように、家畜の世界でも不妊は大きな問題となっている。

こうした状況に鑑み、男性側の不妊原因の１つである精子の運動率に関して、精子の運動性を改善させるための、さまざまな剤や方法が開発されている。例えば１例を挙げると、ヒトを除く哺乳動物から採取した皮下脂肪組織を酵素処理して得る、脂肪組織由来間質細胞含有細胞を精子運動活性及び／又は精子生産能力が低下したヒトを除く哺乳動物に投与する、ヒトを除く哺乳動物の精子運動活性及び／又は精子生産能力の向上方法が報告されている（特許文献１）。ヒトを除く哺乳動物（Ａ）から採取した皮下脂肪組織を酵素処理して得る、脂肪組織由来間質細胞含有細胞を精子運動活性及び／又は精子生産能力が低下したヒトを除く哺乳動物（Ｂ）に投与する、
ヒトを除く哺乳動物の精子運動活性及び／又は精子生産能力の向上方法

その他として、カキ及び朝鮮人参の抽出物を有効成分として含有する精子運動量を増加させるための医薬組成物（特許文献２）、水素分子を１（ｖ／ｖ）％以上含む気体からなる精子運動性改善剤（特許文献３）、プロタミンを含む精子活性化剤（特許文献４）、６６ｋＤａの分子質量を有する精子運動能を活性化する糖タンパク質含有高分子タンパク質及び製剤学的に許容される賦形剤を含有する薬剤組成物を生体外の精液に添加し、これによってヒトの不妊症の治療及び家畜の繁殖に関連する精子運動能を改善することを含む生体外での精子運動能の促進方法（特許文献５）等が報告されている。

特開２０１７－２５０３８号公報 特開２００４－８３５１７号公報 再表２０１５－６４１０９号公報 特開２０１０－６７８５号公報 特開平１１－２７９０７５号公報

本発明は、安全性が高く、かつ、精子運動性を効果的に改善することができる精子運動性改善剤及び精子運動性改善方法を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究した結果、補酵素ＮＡＤ（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）の生合成に関与する中間代謝物であるニコチンアミドモノヌクレオチドが優れた精子運動性改善効果を有することを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、以下に示すものである。
［１］ニコチンアミドモノヌクレオチドを有効成分として含む精子運動性改善剤。
［２］さらにピロロキノリンキノンを含む、前記［１］に記載の精子運動性改善剤。
［３］前記精子が哺乳類動物精子である、前記［１］又は［２］に記載の精子運動性改善剤。
［４］精子濃度が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液に対し、前記ニコチンアミドモノヌクレオチドの濃度が０．０５～１５０μＭとなるように添加される、前記［１］～［３］のいずれかに記載の精子運動性改善剤。
［５］精子濃度が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液に対し、前記ピロロキノリンキノンニコチンアミドの濃度が２０～２００ｎＭとなるように添加される、前記［２］～［４］のいずれかに記載の精子運動性改善剤。
［６］前記ニコチンアミドモノヌクレオチドと前記ピロロキノリンキノンとのモル比が、１：１～１５００：１である、前記［２］～［５］のいずれかに記載の精子運動性改善剤。
［７］前記精子運動性改善剤が、精子運動性改善用の医薬品である、前記［１］～［６］のいずれかに記載の精子運動性改善剤。
［８］前記精子運動性改善剤が、精子運動性改善用の飲食品である、前記［１］～［６］のいずれかに記載の精子運動性改善剤。
［９］ニコチンアミドモノヌクレオチドを、生体外又は生体内で精子と接触させることを含む、精子の運動性改善方法。
［１０］さらにピロロキノリンキノンを、生体外又は生体内で精子と接触させることを含む、前記［９］に記載の方法。
［１１］前記精子が哺乳類動物精子である、前記［９］又は［１０］に記載の方法。
［１２］精子濃度が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液に、前記ニコチンアミドモノヌクレオチドの濃度が０．０５～１５０μＭとなるように添加することを含む、前記［９］～［１１］のいずれかに記載の方法。
［１３］精子濃度が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液に、前記ピロロキノリンキノンニコチンアミドの濃度が２０～２００ｎＭとなるように添加することを含む、前記［１０］～［１２］のいずれかに記載の方法。
［１４］前記［９］～［１３］のいずれかに記載の方法で処理した精子。

本発明は、精子の運動性を効果的に改善することができ、また生体内ＮＡＤ^＋の生合成に関与する中間代謝物であるニコチンアミドモノヌクレオチドを有効成分とするものであるため安全性が高く、安心して適用することができる。

ナイアシン（ニコチンアミドとニコチン酸の総称）に関与する代謝経路を示す説明図である。 ＮＭＮ単独又はＮＭＮ＋ＰＱＱの添加条件におけるブタ精子培養時の、該精子の前進運動率（％）を示すグラフである。 ＮＭＮ単独又はＮＭＮ＋ＰＱＱの添加条件におけるブタ精子培養時の、該精子の総運動率（％）を示すグラフである。 ＮＭＮ単独又はＮＭＮ＋ＰＱＱの添加条件におけるブタ精子培養時の、該精子の直進速度（μＭ／ｓ）を示すグラフである。 ＮＭＮ単独又はＮＭＮ＋ＰＱＱの添加条件におけるブタ精子培養時の、精子運動軌跡を示す写真である。

本発明の精子運動性改善剤は、ニコチンアミドモノヌクレオチドを有効成分としており、精子運動性改善効果を奏するものである。後述する実施例に示すように、本発明は、特に精子が生殖路内を上向するのに必須である精子の直進運動の直進運動率と直進速度を増加させるうえで有効である。なお、本発明において、精子運動性改善とは、狭義の精子運動性の改善だけでなく、精子運動性低下の予防・進行の停止・遅延化をも含む。

ニコチンアミドモノヌクレオチドを有効成分とすることによって、精子運動性改善の作用効果が得られる詳細な作用メカニズムについては現在検討中であるが、次のとおり推定される。すなわち、ニコチンアミドモノヌクレオチドを精液に添加することにより、精子におけるＮＡＤ／ＮＡＤＨ量が増加し、電子伝達系が活性化され、ミトコンドリアにおけるＡＴＰ濃度が上昇する。ＡＴＰは精子の運動のエネルギー源となり、軸糸内でダイニンの構造変化による微小管の滑り運動を起こし、これが鞭毛の運動に変換されて、精子運動性が亢進すると考えられる。以下、本発明について詳細に説明する。

ニコチンアミドモノヌクレオチド（化学式：Ｃ_１１Ｈ_１５Ｎ_２Ｏ_８Ｐ）は、ヒトを含む多くの生物の体内で作られる、下記の構造式［化１］で表される化合物である。一般にＮＭＮ（Nicotinamide mononucleotide）と呼ばれており、補酵素ＮＡＤ^＋の生合成に関与する中間代謝物として知られている。

前記精子運動性改善剤の有効成分であるニコチンアミドモノヌクレオチドは、生体内では、肝臓組織によるＮＡＤ代謝経路、すなわち、キヌレニン経路を経てキノリン酸からニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ）の合成に関与する経路において産生されている。この点について、図１を参照して具体的に説明する。図１はビタミンＢ_３として知られるナイアシン（ニコチンアミドとニコチン酸の総称）に関与する代謝経路を示す説明図である。食事から摂取したニコチン酸は肝臓に取り込まれ、ニコチンアミドに変換され、ニコチンアミドは血流を介して全身に供給される。各細胞は血液中からニコチンアミドを取り込み、ＮＡＤ、ＮＡＤＰに変換して利用する。ニコチンアミドはトリプトファンからも生合成される。

図１に示すように、生体内においては、トリプトファンを出発物質とした場合、トリプトファンはトリプトファン代謝経路であるキヌレニン経路を経てキノリン酸（ＱＡ）に変換され、さらにニコチン酸モノヌクレオチド（ＮａＭＮ）となる。他方、ニコチン酸（Ｎａ）を出発物質とした場合、ニコチン酸は直接ＮａＭＮに変換される。ＮａＭＮはその後、ニコチン酸アデニンジヌクレオチド（ＮａＡＤ）を経て、ＮＡＤサイクルによってＮＡＤ、ニコチンアミド（ＮａＭ）、ニコチンアミドモノヌクレオチドと相互に変換される。ニコチンアミド（ＮａＭ）は、ニコチンアミドホスホリボシルトランスフェラーゼ（ＮＡＭＰＴ）によってニコチンアミドモノヌクレオチドに変換され、次いでニコチンアミドモノヌクレオチドがニコチンアミドモノヌクレオチドアデニルトランスフェラーゼ（ＮＭＮＡＴ）により変換されてＮＡＤが生成される。なお、ＮＡＤ中間代謝産物であるニコチンアミドリボシド（ＮＲ）からもニコチンアミドモノヌクレオチドが産生される。

ニコチンアミドモノヌクレオチドには光学異性体としてα体、β体の２種類が存在しているが、本発明ではβ体が使用される。ニコチンアミドモノヌクレオチドは、例えば、ニコチンアミドとリボースからニコチンアミドリボシドを合成し（Bioorg. Med. Chem. Lett., 12, 1135-1137 (2002) 参照）、次いで、リボース部分の５位水酸基のリン酸化する（Chem. Comm., 1999, 729-730参照）ことにより得ることができる。具体的には、例えば、まず、ニコチンアミドとＬ－リボーステトラアセテートとを、無水アセトニトリルに溶解し、窒素気流下、トリメチルシリルトリフルオロスルホン酸を過剰量添加後、室温にて撹拌し、メタノールを添加して反応を停止させた上記反応液を、活性炭を充填したカラムに付し、蒸留水で洗浄後、メタノールで溶出して生成物を回収する。次いで、この生成物のＬ－リボース部分の５位水酸基のリン酸化反応を行うために、上記生成物をトリメトキシリン酸に溶解し、氷冷下、オキシ塩化リンを滴下し、窒素気流下で撹拌し、水酸化ナトリウム水溶液を添加して中和させ、反応を停止させた上記反応液に、冷アセトニトリル－エーテル溶液を添加する。その後、下層（水相）を陰イオン交換樹脂に通して反応物を回収し、さらに陽イオン交換樹脂で精製することにより、純度の高いニコチンアミドモノヌクレオチドを回収することができる。また、ニコチンアミドモノヌクレオチドは市販されており、それらの市販品を購入して使用することができる。

前記ニコチンアミドモノヌクレオチドは不純物の含有量が少ない精製物、特にはその純度は９０％以上が好ましく、９５％以上がさらに好ましい。前記純度が９０％未満であると、異臭が発生したり、あるいは、ニコチンアミドモノヌクレオチドの作用が減弱されて本発明の効果が十分に得られなくなるおそれがある。

本発明の精子運動性改善剤において、有効成分であるニコチンアミドモノヌクレオチドの含有量については特に限定はされない。また、該精子運動性改善剤の使用量は効果を見ながら適宜決定すればよいが、１つの実施形態において、精子濃度（総精子数）が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液を基準とした場合、該精液に対し、該精子運動性改善剤に含まれる有効成分である前記ニコチンアミドモノヌクレオチドの濃度が０．０５～１５０μＭ、好ましくは０．０５～１２０μＭ、より好ましくは１～１００μＭとなるように該精子運動性改善剤が添加される。０．０５μＭ未満であると本発明の効果が得られなくなるおそれがあり、他方、１５０μＭを超えると得られる効果はそれほど変わらず、経済的に不利になる。また、後述するピロロキノリンキノンを含める場合は、１つの実施形態において、精子濃度（総精子数）が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液を基準とした場合、該精液に対し、前記精子運動性改善剤に含まれる有効成分である前記ニコチンアミドモノヌクレオチドの濃度が１～１０μＭとなるように前記精子運動性改善剤を添加することが好ましい。

本発明の精子運動性改善剤は、ニコチンアミドモノヌクレオチドを単独で使用するか、又は他の成分を混合することにより容易に製造される。他の成分は、本発明の効果を奏する限り特に限定されない。

本発明において、その精子運動性改善作用を増強させるうえで特に有効な他の成分として、ピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）（その塩を含む）が挙げられる。前述した本発明の推定メカニズムによれば、ニコチンアミドモノヌクレオチドを精液に添加する（精子と接触させる）ことにより、精子におけるＮＡＤ／ＮＡＤＨ量が増加し、電子伝達系が活性化され、ミトコンドリアにおけるＡＴＰ濃度が上昇して、精子運動性が亢進する。しかしながら、このとき電子伝達系が活性化されると、活性酸素（ＲＯＳ）の産生も増加し、この活性酸素はニコチンアミドモノヌクレオチドの効果持続性に対してマイナスに働くことが予想される。そこで、本発明者はこの予想に基づき対応を検討した結果、数多くの抗酸化剤の中から、特にピロロキノリンキノンを選択、添加することにより、ニコチンアミドモノヌクレオチドの精子運動性改善効果の持続性を高めることができることを初めて見出した。

ピロロキノリンキノンは、生物体のエネルギー獲得系にとって必須な酸化還元補酵素として働いており、ビタミンＢ群に属するビタミン及びラジカルスカベンジャーとしての機能、脳機能改善作用、神経保護作用、神経成長因子の増強作用、抗酸化作用、ミトコンドリア新生作用、記憶能力向上作用、識別能力向上作用など、多くの生理活性が明らかにされてきており、多様な応用が期待されている化合物である。ピロロキノリンキノンは、生物界に広く存在し、母乳に高濃度で含まれているほか、さまざまな野菜類や肉類に微量に含まれている。特にお茶や納豆、果実に比較的多く含まれている。

本発明において、ピロロキノリンキノン（又はその塩）は、その水和物や溶媒和物であってもよい。ピロロキノリンキノンの塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、トリエタノールアミン塩、トリメチルアミン塩等の有機アミン塩、リジン塩、アルギニン塩等の塩基性アミノ酸塩等が挙げられる。ピロロキノリンキノンの塩は、単独で使用してもよいし、混合して使用してもよい。

本発明では、１つの実施形態において、下記の構造式［化２］で表されるピロロキノリンキノン（還元型）が使用される。還元型ピロロキノリンキノンは、酸化型ピロロキノリンキノンのキノン部分を還元して得られる水溶性の物質である。還元型ピロロキノリンキノンは、酸化型ピロロキノリンキノンよりも通常効果が高い。生体内では酸化型ピロロキノリンキノンは還元されて還元型ピロロキノリンキノンになると考えられている。還元型ピロロキノリンは、例えば、酸化型ピロロキノリンキノンを、各種還元剤、例えば水素化ホウ素ナトリウム、次亜硫酸ナトリウム等を使用して還元することによって得ることができる。

ピロロキノリンキノンは、あらゆる起原原料から抽出、精製して調製されたもののほか、合成されたものでもよい。ピロロキノリンキノンの製造方法としては、有機化学的方法、発酵法などを挙げることができる。例えば、メタノール資化性を有し、ピロロキノリンキノンを生産する能力を有する細菌を、炭素源としてメタノールを使用して培養することにより製造することができる。市販品を入手することもできる。例えば、三菱瓦斯化学株式会社より、ピロロキノリンキノン二ナトリウム塩が市販されている。

本発明の精子運動性改善剤において、ピロロキノリンキノンの含有量については特に限定はされない。また、該精子運動性改善剤の使用量は効果を見ながら適宜決定すればよいが、１つの実施形態において、精子濃度（総精子数）が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液を基準とした場合、該精液に対し、前記ピロロキノリンキノンニコチンアミドの濃度が２０～２００ｎＭ、好ましくは５０～１５０ｎＭ、より好ましくは１００～１５０ｎＭとなるように該精子運動性改善剤が添加される。２０ｎＭ未満であると本発明の効果が得られなくなるおそれがあり、他方、２００ｎＭを超えると得られる効果はそれほど変わらず、経済的に不利になる。

本発明の精子運動性改善剤は、１つの実施形態において、前記ニコチンアミドモノヌクレオチドと前記ピロロキノリンキノンとのモル比が、１：１～１５００：１、好ましくは１：１～１２００：１、より好ましくは１：１～１０００：１である。１：１～１５００：１の範囲外であると本発明により得られる効果が低下するおそれがある。

前記精子運動性改善剤の製造方法は特に限定されず、その形態に応じてそれを製造するのに用いられる一般的な製造方法を適宜選択して行えばよい。例えば、形態が粉末剤であれば、ニコチンアミドモノヌクレオチド、及びピロロキノリンキノン等の必要に応じて配合される他の成分を均一に混練して製造することができる。なお、有効成分であるニコチンアミドモノヌクレオチドは市場に流通しており、商業的に入手することができる。特にニコチンアミドモノヌクレオチドについては、近年、ニコチンアミドモノヌクレオチドの品質管理体制及び量産体制が確立され、供給が可能となっている。

本発明の精子運動性改善剤は、医薬品（医薬部外品を含む）や飲食品として用いることができる。該医薬品の剤形は特に制限されるものではないが、例えば、散剤、錠剤、持続性錠剤、チュアブル錠、発泡錠、トローチ剤、バッカル錠、舌下錠、カプセル剤、細粒剤、顆粒剤、丸剤、ドライシロップ、液剤、懸濁剤、シロップ剤、エリキシル剤等の経口投与製剤、並びに注射剤、輸液、坐剤、外用剤等が挙げられる。前記医薬品の摂取量については、食品の種類、摂取する対象の年齢、性別、体重、期待される効果、症状等に応じて適宜決定することができる。

前記医薬品には、物理化学的性質、生物学的性質等を考慮して、その剤形に適切な薬学的に許容される公知の製剤用添加剤を適宜配合させることができる。そのような製剤用添加剤としては、例えば、賦形剤（乳糖、デンプン、結晶セルロース、リン酸ナトリウム等）、溶剤（水、大豆油、食塩水、注射用非水性溶剤等）、結合剤（デンプン、ゼラチン、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、カルメロースナトリウム、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン等）、崩壊剤（デンプン、カルメロースナトリウム等）、滑沢剤（タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、マクロゴール、ショ糖脂肪酸エステル等）、コーティング剤（白糖、ＨＰＣ、セラック、ゼラチン、グリセリン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、セルロースアセテートフタレート等）、安定剤（亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、エデト酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、アスコルビン酸、ジブチルヒドロキシトルエン等）、保存剤（パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピル、ベンジルアルコール、フェノール、クロロブタノール、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、チメロサール等）、粘稠剤（メチルセルロース、カルメロースナトリウム、コンドロイチン硫酸、アルギン酸ナトリウム等）、懸濁化剤（各種非イオン性界面活性剤、メチルセルロース、カルメロースナトリウム等）、乳化剤（アラビアゴム、コレステロール、セスキオレイン酸ソルビタン、ポリソルベート８０、ラウリル硫酸ナトリウム等）、緩衝剤（クエン酸、酢酸、リン酸ナトリウム、ホウ酸）、界面活性剤（水素添加ヒマシ油、ポリソルベート８０等）、着色剤（水溶性食用色素、レーキ色素等）、矯味剤（乳糖、白糖、ブドウ糖、マンニトール等）、矯臭剤（芳香性精油類等）、可塑剤（フタル酸エステル類、植物油、ポリエチレングリコール等）等が例示される。

本発明の精子運動性改善剤は、飲食品（サプリメントを含む）として用いることができる。食品の形態で日常的に摂取すると、本発明の前記効果が連続的に発揮されるため、より高い前記効果を享受する上で特に有効である。本発明の対象となる食品の種類については特に限定されず、一般の食品のほか、機能性食品、特定保健用食品、栄養補助食品、食品添加物、飼料、介護食、食事療法食、治療食、ダイエット食等が対象となる。具体的には、菓子類（ガム、キャンディー、クッキー、グミ、ビスケット、ケーキ、チョコレート、和菓子、ゼリー等）、パン、麺類、米・穀類の加工品（シリアル等）、肉類加工品、魚介類加工品、野菜加工品、惣菜、発酵食品、調味料（ソース、ドレッシング、ケチャップ等）、香辛料、乳製品（ヨーグルト、チーズ、牛乳等）、アイスクリーム、冷凍食品、レトルト食品、飲料（炭酸飲料、清涼飲料、乳飲料、アルコール飲料、スポーツ飲料、果汁飲料、茶類、栄養飲料、濃縮飲料等）、粉末飲料（粉末ジュース、粉末スープ等）等が例示される。また、前記食品の形態は限定されず、特に機能性食品や特定保健用食品等の場合には、例えば、粉末剤、錠剤、丸剤、顆粒剤、ハードカプセル剤、ソフトカプセル剤、ゼリー剤、液剤、ペースト剤等に加工して提供することができる。前記食品の摂取量については、食品の種類、摂取する対象の年齢、性別、体重、期待される効果、症状等に応じて適宜決定することができる。

前記食品は、安全で副作用も特に認められないことから、長期間にわたって摂取することもできる。高齢者だけでなく若年者にも適用することができる。

本発明の別の態様は、ニコチンアミドモノヌクレオチドを、生体外又は生体内で精子と接触させることを含む、精子の運動性改善方法である。前記精子由来の生物種は限定されないが、１つの実施態様では哺乳類動物が挙げられ、具体的には、ヒト、ブタ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、サル、ラット、マウス、ウサギ、イヌ、ネコなどが例示される。

また、本発明の精子運動性改善剤のところで述べたように、ニコチンアミドモノヌクレオチドと併せてピロロキノリンキノンを精子と接触させることで、ニコチンアミドモノヌクレオチドによる精子運動の改善効果の持続性を高めることができる。ニコチンアミドモノヌクレオチド及びピロロキノリンキノンの適用量等については前述したとおりである。

本発明の精子の運動性改善方法において、生体外でニコチンアミドモノヌクレオチド及び必要に応じてピロロキノリンキノンを精子と接触させる方法は特に限定されない。例えば、容器内に対象となる精液を入れ、そこにニコチンアミドモノヌクレオチドとピロロキノリンキノンを添加して、所定時間培養することで行うことができる。ニコチンアミドモノヌクレオチド、ピロロキノリンキノンと精子との接触は、所定の時間間隔でそれらを再度添加することにより複数回行うこともできる。その他、例えば、ニコチンアミドモノヌクレオチドとピロロキノリンキノンを含む水溶液を精液の希釈液として使用することで両者を接触させることもできる。

本発明の精子の運動性改善方法において、生体内でニコチンアミドモノヌクレオチド及び必要に応じてピロロキノリンキノンを精子と接触させる方法は特に限定されない。例えば、ニコチンアミドモノヌクレオチド及びピロロキノリンキノンを精子とともに哺乳類動物の子宮内に注入することで行うことができる。

本発明の精子運動性改善剤及び精子の運動性改善方法によって処理された精子は、精子運動性、特に前進運動性が良好であり、かつ安全である。本発明は、精子無力症の改善、ひいては不妊治療への適用につながり、生殖補助医療分野や畜産分野などにおいて、きわめて有用である。

以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。

［実施例］
（ニコチンアミドモノヌクレオチド（ＮＭＮ）が精子運動性に及ぼす影響）
（１）方法
大分県農林水産研究指導センターから提供を受けたブタ希釈精液（精子濃度（総精子数）３０，０００，０００／ｍｌ、希釈液はヒロスワインＢ液（広島クライオプリザベーションサービス社製）を使用）の入ったパックが到着後、直ちに１５℃のインキュベーターに保管した。翌日、各パックから５ｍｌの上記精液を１５ｍｌ遠沈管に移し、培養液としてヒロスワインB液を使用し、ＮＭＮを０．１～１００μＭ（０．１μＭ、１μＭ、１０μＭ、１００μＭ）の濃度となるように添加して３７℃で６時間まで培養した。一部の希釈精液は、ＮＭＮに加えて、又はＮＭＮの添加なしで、１００ｎＭの濃度となるようにピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）（三菱ガス社製）を添加して同様に培養した。培養開始から０時間後、２時間後、４時間後、６時間後に精子を取り出し、その精子運動性を、ＣＡＳＡ（HT CASA-Ceros II（製品名）、Hamilton Thorne社製）を用いて解析した。精子運動性については、数えた総精子数に対する運動している精子の割合である総運動率（％）、運動している精子の数に対する直進（前進）運動する精子の数の割合である直進（前進）運動率（％）、及び直進（前進）運動する精子の直進（前進）速度（μｍ／ｓ）を解析し、それらの結果をそれぞれ図２ａ、図２ｂ、図２ｃに示した。なお、図２中のエラーバーは標準誤差を表す。また、培養開始から２時間後、４時間後、６時間後に、位相差顕微鏡により精子運動軌跡を撮影し、図３に示した。
（２）結果
ＮＭＮ添加濃度の違いによって総運動率に影響はなかった（図２ａ）。しかし、精子が生殖路内を上向するのに必須である精子の直進運動の直進運動率と直進速度は、ＮＭＮ単独添加区（ＰＱＱ－）で有意に増加し、その効果は４時間後まで認められた（図２ｂ、図２ｃ、図３）。しかし、ＮＭＮ単独添加区では、６時間後ではＮＭＮ単独添加による直進運動率と直進速度の改善効果は消失していた（図２ｂ、図２ｃ、図３）。他方、ＰＱＱとの複合添加区（ＰＱＱ＋）では、より低濃度（０．１μＭ、１μＭ）からＮＭＮとＰＱＱの添加効果が認められ(４時間後)、かつ６時間後までその効果が持続していた（図２ｂ、図２ｃ、図３）。
（３）考察
以上の実験結果より、ＮＭＮが精子で利用され、ＮＭＮは精子の直進運動率と直進速度を亢進させる効果を有することが確認された。また、さらにＰＱＱを添加することにより、ＮＭＮによる前記効果の持続性が高まることから、ＰＱＱとの複合処理が有効であることが確認された。ＮＭＮ単独添加区では精子の直進運動が亢進したものの、長時間は効果が持続しなかったが、ＰＱＱの添加により効果持続性が付与された前記実験結果によれば、本発明の作用効果がもたらされるメカニズムは前述したように、ＮＭＮを精子と接触させることで精子におけるＮＡＤ／ＮＡＤＨ量が増加し、電子伝達系が活性化され、ミトコンドリアにおけるＡＴＰ濃度が上昇し、精子運動性が亢進するが、このとき活性酸素も産生されてＮＭＮの効果持続性を阻害し、ＰＱＱを添加すると、ＰＱＱが活性酸素の働きを阻止するため、ＮＭＮの効果が延長すると推測された。

Claims (10)

1. ニコチンアミドモノヌクレオチドとピロロキノリンキノンを有効成分として含み、前記ニコチンアミドモノヌクレオチドと前記ピロロキノリンキノンとのモル比が、１：１～１０００：１である、精子運動性改善剤。
2. 前記精子が哺乳類動物精子である、請求項１に記載の精子運動性改善剤。
3. 精子濃度が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液に対し、前記ニコチンアミドモノヌクレオチドの濃度が０．０５～１５０μＭとなるように添加される、請求項１又は２に記載の精子運動性改善剤。
4. 精子濃度が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液に対し、前記ピロロキノリンキノンの濃度が２０～２００ｎＭとなるように添加される、請求項１～３のいずれか１項に記載の精子運動性改善剤。
5. 前記精子運動性改善剤が、精子運動性改善用の医薬品である、請求項１～４のいずれか１項に記載の精子運動性改善剤。
6. 前記精子運動性改善剤が、精子運動性改善用の飲食品である、請求項１～４のいずれか１項に記載の精子運動性改善剤。
7. ニコチンアミドモノヌクレオチドとピロロキノリンキノンを、生体外又は生体内で精子と接触させることを含み、前記ニコチンアミドモノヌクレオチドと前記ピロロキノリンキノンとのモル比が、１：１～１０００：１である、精子の運動性改善方法（但し、ヒトに対する医療行為を除く。）。
8. 前記精子が哺乳類動物精子である、請求項７に記載の方法。
9. 精子濃度が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液に、前記ニコチンアミドモノヌクレオチドの濃度が０．０５～１５０μＭとなるように添加することを含む、請求項７又は８に記載の方法。
10. 精子濃度が５×１０^６～５０×１０^６／ｍｌの精液に、前記ピロロキノリンキノンの濃度が２０～２００ｎＭとなるように添加することを含む、請求項７～９のいずれか１項に記載の方法。