赤色光療法は生殖機能と妊娠を促進する

世界中で、不妊や生殖能力の低下に悩む男性や女性が増加しています。 不妊症とは、夫婦が6～12か月間妊娠を試みても妊娠できない状態を指します。
生殖能力の低下とは、他の夫婦に比べて妊娠する確率が低い状態を指します。 推定によると、子供を望みながらもその願いが叶わない夫婦は12％から15％に上るとされています。そのため、体外受精、子宮内人工授精、ホルモン療法や薬物療法、手術などの不妊治療法が急速に普及しています。

光療法（光生物調節、低出力レーザー療法、赤色光療法、コールドレーザー療法などとも呼ばれる）は、身体のさまざまな部位の健康状態を改善する上で有望視されており、女性および男性の生殖能力向上に関する研究にも活用されています。光療法は効果的な不妊治療法なのでしょうか？

不妊症は世界中の男性と女性が直面している危機であり、出生率は急速に低下しており、一部の国ではその低下ペースが他国よりも顕著です。デンマークでは、現在生まれる赤ちゃんの10％が体外受精やその他の生殖補助医療によって妊娠しています。

日本では、6組に1組の夫婦が不妊に悩んでいます。日本政府は最近、深刻化する少子化危機を食い止めるため、夫婦の体外受精費用を補助する政策を導入しました。ハンガリー政府は低迷する出生率を向上させるため、4人以上の子供を出産した女性に対し、生涯にわたって所得税を免除する政策を導入しました。一部の欧州諸国では、女性1人あたりの平均出産数が1.2人まで低下しており、シンガポールでは0.8人まで低下している。

1950年代以降、世界的な出生率は低下の一途をたどっており、一部の地域ではそれよりもさらに早い時期から出生率が低下している。人間における不妊の問題が深刻化しているだけでなく、農場動物や家畜など、さまざまな動物も繁殖上の問題に直面している。出生率の低下の一因は社会経済的要因にある――夫婦が、自然な生殖能力が低下してから初めて妊娠を試みるようになっていることである。もう一つの要因は、環境、食生活、ホルモン的な要因である。例えば、過去40年間で、男性の平均精子数は50％減少した。その結果、現在の男性が産生する精子数は、彼らの父や祖父が若かった頃の半分に過ぎない。多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）などの女性の生殖器系疾患は、現在、女性の最大10％に影響を及ぼしている。子宮内膜症（子宮内膜組織が生殖器系の他の部位に増殖する疾患）も、さらに10％の女性に影響を与えており、これは世界中で約2億人の女性が影響を受けていることを意味する。 光療法は不妊症を治療する新しい療法であり、体外受精（IVF）と同様に生殖補助医療（ART）の範疇に属するが、より低コストで、非侵襲的であり、利用しやすい。光療法は、眼疾患、疼痛、創傷治癒などの治療においてすでに広く応用されており、現在、世界各地でさまざまな疾患や身体部位に対するその有効性が積極的に研究されている。現在、不妊症の治療における光療法の研究の大部分は、日本とデンマークの2カ国から行われており、特に女性の生殖能力に関する研究が盛んに行われている。

女性の生殖能力
不妊に悩むカップルの約半数は、女性側の要因のみによるものであり、さらに20％は男女双方の生殖能力の低下が相まって引き起こされています。したがって、妊娠に関する問題の約7割は、女性の生殖健康を改善することで解決できると言えます。

甲状腺の問題や多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）は、不妊症の主な原因の一つですが、いずれも診断漏れが深刻な問題となっています（甲状腺の健康と光療法に関する詳細はこちらをクリックしてください）。子宮内膜症、子宮筋腫、その他の体内の腫瘍も、不妊症の重要な原因です。不妊症患者の30％以上が、程度の差こそあれ子宮内膜症を患っています。その他の一般的な不妊原因としては、卵管閉塞、手術（帝王切開を含む）による内部の瘢痕、および多嚢胞性卵巣症候群以外の排卵障害（無排卵、排卵不規則など）が挙げられます。多くの場合、不妊の原因は不明です。受精や着床に成功しても、妊娠初期から中期にかけて流産してしまうケースもあります。 不妊の問題が急速に増加するにつれ、不妊治療や研究もそれに伴って増加しています。

日本は世界で最も深刻な少子化に直面している国の一つであり、体外受精の利用率も世界トップクラスです。また、光療法が女性の生殖能力向上に及ぼす効果を研究する先駆者でもあります… 光療法と女性の生殖能力 光療法では、赤色光、近赤外光、あるいはその両方を組み合わせた光が使用されます。特定の用途に最適な光の種類は、体の部位によって異なります。 女性の生殖能力に関しては、主な標的組織は子宮、卵巣、卵管、および関連するホルモン系（甲状腺、脳など）です。これらの組織はすべて体内に位置しているため（男性の生殖器とは異なります）、皮膚に照射された光のうち、卵巣などの組織まで到達できるのはごく一部に過ぎないため、浸透力が最も強い光を使用する必要があります。浸透力が最も優れた波長を使用しても、浸透する光の量は依然として非常に少ないため、非常に高い光強度も必要となります。

720ナノメートルから840ナノメートルの波長範囲にある近赤外光は、生体組織に対する透過力が最も強い。その独特の透過深度から、この波長帯の光は「近赤外線ウィンドウ（生体組織への侵入）」と呼ばれている。研究者たちは、光療法を用いて女性の不妊症を改善する方法を模索する過程で、広く830ナノメートルの近赤外線波長を研究対象として選択している（1-6）。この830ナノメートルの波長の光は、透過力が高いだけでなく、細胞に対して顕著な促進作用を持ち、細胞機能を改善することができる。 首に当てるライト 日本における初期の研究のいくつかは、「近端優先理論」に基づいていた。この理論の基本的な見解は、脳が人体の主制御器官であり、他のすべての臓器やホルモン系は脳によって調節されているというものである。この見解が正しいかどうかは別として、そこには一定の理屈がある。研究者らは、不妊に悩む日本人女性の首に830ナノメートルの近赤外光を照射し（1）、この光が脳に直接的および間接的（血液を介して）に与える影響によって、最終的には全身のホルモンや代謝状態（3）、特に生殖系の状態が改善されることを期待した。その結果は喜ばしいもので、以前は「重度の不妊症」とされていた多くの女性が、妊娠に成功しただけでなく、無事に出産(1,2,4)し、赤ちゃんを授かることができた。

首への光照射に関する研究を経て、研究者たちは、光療法が自然妊娠や体外受精の成功率を向上させることができるかどうかに関心を寄せている。 体外受精（IVF）は通常、従来の妊娠方法が失敗した後の最後の手段と見なされている。1回の治療にかかる費用は極めて高額になる可能性があり、多くの夫婦にとって負担が大きすぎる場合さえあり、中には費用を賄うためにローンを組むリスクを冒す夫婦もいます。

IVFの成功率は、特に35歳以上の女性において低い傾向があります。その高額な費用と低い成功率を考慮すると、妊娠という目標を達成するためには、IVF治療の成功率を高めることが極めて重要です。もしIVFの失敗後に自然妊娠が可能となり、それによってIVFを回避できるのであれば、それはさらに魅力的な選択肢となるでしょう。 受精卵の着床率（体外受精および自然妊娠の双方にとって極めて重要）は、ミトコンドリア機能と関連していると考えられています(8)。ミトコンドリア機能の低下は、卵細胞の機能を阻害します。卵細胞内のミトコンドリアは母親から受け継がれるものであり、一部の女性、特に加齢に伴い、そのミトコンドリアにDNA変異が生じている可能性があります。

赤色光および近赤外光療法はミトコンドリアに直接作用し、その機能を改善するとともに、DNA変異などの問題を軽減します。これが、デンマークの研究で、以前に体外受精に失敗した女性の3分の2が光療法によって妊娠（自然妊娠さえも）に成功した理由を説明しています。その中には、50歳の女性が妊娠に成功した例さえありました。 腹部への光照射 このデンマークの研究(7)で採用されたプロトコルには、週3回の近赤外光療法が含まれており、腹部に直接光を照射し、その照射量はかなり多めであった。月経周期中に妊娠に至らなかった場合、治療は次の月経周期まで継続された。以前に不妊だった400人の女性のサンプルの中で、260人もの女性が近赤外光療法を受けた後に妊娠に成功した。卵子の質の低下は、必ずしも不可逆的なものではないようだ。この研究は、生殖補助医療（ART）に対する疑問を投げかけている。すなわち、女性から卵子の核を取り出し、卵子提供者の卵細胞に移植する（ミトコンドリア移植、あるいは「3親の赤ちゃん」と呼ばれる）手法について――女性自身の卵細胞が非侵襲的な治療によって回復する可能性がある場合、このような移植は本当に必要なのか？

腹部への直接的な光療法（卵巣、子宮、卵管、卵細胞などに作用）は、2つのメカニズムを通じて効果を発揮すると考えられている。第一に、生殖系の環境を最適化し、排卵期に卵細胞が確実に放出され、卵管を順調に通過し、血流の良い健康な子宮壁に着床して、健康な胎盤などが形成されるようにする（23）。もう一つのメカニズムは、卵細胞の健康状態を直接改善することです。他の細胞と比較して、卵細胞（卵母細胞）は細胞分裂や成長の過程で大量のエネルギーを必要とします。このエネルギーはミトコンドリアによって供給されますが、ミトコンドリアこそが光療法が作用する細胞構造です。ミトコンドリア機能の低下は、不妊症を引き起こす主要な細胞的原因であると考えられています（8）。

これは、大多数の「原因不明」の不妊症の症例や、加齢に伴う生殖能力の低下の原因――すなわち、卵細胞が十分なエネルギーを生成できないこと――を説明できるかもしれない。卵細胞がより多くのエネルギーを必要とし、利用しているという証拠として、卵細胞内のミトコンドリアの数は他の一般的な細胞の200倍である。これは、体内の他の細胞と比較して、卵細胞が光療法から恩恵を受ける可能性も200倍高いことを意味する。人体のあらゆる細胞の中で、男女を問わず、卵細胞は赤色光および近赤外光療法から最も恩恵を受けられる細胞である可能性があります。唯一の難題は、いかにして光を卵巣の奥まで届かせるかということです（これについては後述します）。 これら2つの光療法、あるいは「光生物調節」効果は相まって、胚の成長を支えるのに適した、健康で若々しい環境を作り出します。 男性の生殖能力 不妊カップルの約30％は男性側に原因があり、男女双方の要因が重なるケースがさらに20％を占めています。

したがって、男性の生殖健康を改善することで、多くの場合、夫婦の不妊問題を解決することができます。男性の不妊問題は通常、精巣機能の低下に関連しており、それが精子の異常につながります。このほかにも、逆行性射精、無射精、精子を攻撃する抗体、およびさまざまな遺伝的・環境的要因など、いくつかの原因が挙げられます。がんや感染症も、精子を生成する精巣の機能を永久的に損なう可能性があります。 喫煙や過度の飲酒などの習慣は、精子の数と質に著しい悪影響を及ぼします。父親が喫煙している場合、体外受精（IVF）サイクルの成功率は半分にまで低下する可能性があります（17）。 しかし、亜鉛状態の改善や赤色光療法など、環境的・食事的要因によって精子の量と質を改善することは可能です（9-16、18-22、24）。 光療法は不妊治療において比較的知られていませんが、PubMedで簡単に検索するだけで数百件の研究が見つかります。

光療法と男性の生殖能力

光療法（光生物調節とも呼ばれる）とは、可視赤色光または不可視の近赤外光を人体に照射するもので、精子の健康に対する研究が極めて深く行われています。では、どの光が最も効果的でしょうか？具体的な波長はどれでしょうか？赤色光でしょうか、それとも近赤外光でしょうか？ 現在、波長670nmの赤色光は、最も深く研究されており、男性の生殖健康と精子の質を改善するのに最も効果的な波長範囲とされています。 より速く、より強力な精子細胞 研究によると、赤色光治療をたった1回行うだけでも、精子の運動性（遊走速度）が著しく向上することが示されています：

精子の運動性や速度は生殖能力にとって極めて重要です。なぜなら、速度が不十分だと、精子は卵子に到達して受精させることができないからです。光療法が精子の運動性を向上させることができるという強力な証拠があります（9-16、18-22）。したがって、不妊に悩むカップルにとって、適切な光療法機器を使用することは極めて重要です。光療法による精子の運動性向上は、精子数が少ないという問題を補うことさえ可能です。なぜなら、精子濃度が低くても、精子が卵子に到達して受精させることができるからです（そのうちの1つ）。