L-カルニチンの慢性経口投与による精巣傷害の誘発：in vivoエビデンス

Chronic oral administration of L-carnitine induces testicular injury: in vivo evidence.

抄録

目的:

L-カルニチンは乏精子症の治療に一般的に使用されているが、精子形成に対する潜在的な有害性についての懸念が提起されている。本研究の目的は、L-カルニチンの長期経口投与による精巣毒性の可能性を検討することである。

PURPOSE: While L-carnitine is commonly used to treat oligoasthenozoospermia, concerns have been raised regarding its potential harm to spermatogenesis. This study aims to investigate the potential testicular toxicity of long-term oral administration of L-carnitine.

方法:

本研究では、L-カルニチンの臨床成人投与量および投与様式を参考にし、マウス投与量に換算した後、マウスにL-カルニチンを毎日胃内投与し、精巣に対する有害性の有無を調査した。この調査では、病理組織学的染色、精子運動性分析、定量的リアルタイムPCRにより、精巣毒性の可能性を評価した。

METHODS: In this study, we refer to the clinical adult dosage and mode of L-carnitine administration, and after converting to mouse doses, mice were daily intragastrical administered L-carnitine to investigate whether it was harmful to the testis. The investigation involved assessing its potential testicular toxicity through histopathological staining, sperm motility analysis, and quantitative real-time PCR.

結果:

その結果、L-カルニチンは14日間の連続投与により精子の運動性を増加させたが、精巣内腔で剥離した造精細胞が増加し、TUNELの結果はアポトーシス細胞の増加を示した。L-カルニチンを14日間連続投与したマウスでは、対照群と比較して、各ステージにおける造精細胞マーカーのmRNA発現が減少した。50日間連続投与後、14日間休薬したマウスの精子運動率はほぼ0となり、精巣内に異常好酸球性精子形成細胞が多数出現した。これらのことから、L-カルニチンの14日間以上の経口投与はマウスの精子形成を障害し、突然の投与中止は確立された精子形成細胞集団の実質的な死滅をもたらすことが示された。

RESULTS: Our results showed that L-carnitine increased sperm motility after 14 days of continuous administration, but increased luminal exfoliated spermatogenic cells occurred in the testis, and TUNEL results showed increased apoptotic cells. Compared with the control group, the mRNA expression of the spermatogenic cell marker at each stage was decreased in mice treated for 14 consecutive days of L-carnitine. After 50 days of continuous administration followed by 14 days of drug withdrawal, the total sperm motility of mice was almost 0, and a large number of abnormal eosinophilic spermatogenic cells appeared in the testis. These indicate that oral L-carnitine for more than 14 days impairs spermatogenesis in mice, and sudden discontinuation of administration results in substantial death of established spermatogenic cell populations.

結論:

我々の知見は、L-カルニチンの慢性経口投与が精巣における造精機能を障害することを示唆している。精子の運動性を高めるためのL-カルニチンの経口投与は、精子形成周期の2/5点を超えないようにすべきである。

CONCLUSION: Our findings suggest that chronic oral administration of L-carnitine impairs spermatogenic function in the testis. The oral administration of L-carnitine to enhance sperm motility should not exceed the 2/5 point of the spermatogenic cycle.