ザンビア鉱床地域の慢性鉛曝露による毒性影響の解明と授乳期のキレート治療の開発評価

阐明赞比亚矿藏中慢性铅暴露的毒性作用以及哺乳期螯合疗法的开发和评估

• 批准号: 17J05756
• 负责人: 豊巻 治也
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J05756/
• 关键词: 鉛; アフリカ; ザンビア; 環境汚染; 母子; 重金属; 発展途上国; 行動モニタリング

採用第1年度に調査地域のヒトの母子から採取した試料の誘導結合プラズマ質量分析法（ICP-MS）を用いた鉛濃度の解析では、WHOが推奨する母乳の許容域（2-5μg/dL）を超過する鉛濃度を確認した。また、鉛安定同位体比解析の測定をマルチコレクター型ICP-MSを用いて行ったが、母子の血液と母乳に比べ、乳幼児の糞便が調査地域の土壌に最も近い鉛安定同位体比を示した。このことから母乳は乳幼児の鉛曝露源の1つではあるものの、主な曝露源は土壌など環境中の鉛で有ることが示唆された。採用第1年度に行ったKabwe市全域を対象とした疫学調査の試料のICP-MSを用いた鉛濃度の測定と、血漿を用いた生化学検査を行った。生化学検査では、25－50％の試料で、肝臓や腎臓に関わる項目の上昇が見られた。また、鉛が特異的に結合し、活性が低減することが知られているアミノレブリン酸脱水素酵素（ALAD）の活性と血中鉛濃度に有意な負の相関があることがわかった。これらの結果から、調査地域の人々は鉛曝露により重篤ではないものの、健康被害が起きている可能性が示唆された。調査地域内のヒトや動物が高濃度の鉛曝露に対して、何らかの生体防御機構を有し、鉛の毒性を低減していることが示唆された。鉛の毒性影響を考える上で、生体中の鉛の存在形態や組成は重要であるが、知見は少ない。本年度は生体内の鉛の存在形態を解明するべく、調査地域内でサンプリングされたラット試料を用いて、X線吸収微細構造（XAFS）解析を行った。腎臓や肝臓、骨といった各種臓器の測定を行ったが、臓器ごとに異なる鉛の化学形態であることが示唆された。鉛が高濃度に蓄積しやすく、毒性が発現しやすい腎臓や、長期間に渡って鉛が蓄積することが知られる骨で、それぞれ鉛の化学形態が異なることは鉛の毒性を解明して行く上で重要な手がかりであると言える。

在招募的第一年，使用来自研究区域中人类母亲和子女收集的样品的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）进行铅浓度分析证实，谁超过了谁推荐的铅浓度（2-5μg/dl）。此外，对铅稳定同位素比的分析是使用多colt子ICP-MS进行的，并且与母子的血液和母乳相比，婴儿粪便显示出与研究区域中土壤的最接近铅稳定同位素比。这表明，尽管母乳是铅暴露于婴儿的来源之一，但主要暴露的来源是在环境中，例如土壤。在招募的第一年，使用ICP-MS的ICP-MS对在整个卡布韦市进行的流行病学调查的样品进行了测量，并使用血浆进行了生化测试。生化测试显示，在25-50％的样品中，肝脏和肾脏相关物品的增加。还发现，氨基乙酸脱氢酶（ALAD）的活性之间存在显着的负相关性，已知该脱氢酶（ALAD）专门结合以铅和降低其活性，以及​​血液中铅的浓度。这些结果表明，尽管研究区域的人员由于铅暴露并不严重，但他们可能遭受了健康损害。有人提出，研究区域内的人和动物具有一些生物保护机制，可抵抗高含量暴露，从而降低铅毒性。在考虑铅的毒性作用时，铅在生物体中的存在和组成很重要，但知识很少。在今年，使用在研究区域中取样的大鼠样品进行了X射线吸收精细结构（XAFS）分析，以阐明活生物体中铅的存在。测量了各种器官，例如肾脏，肝脏和骨骼，建议每个器官都有不同的化学形式的铅。在高浓度和肾脏中阐明铅的铅化学形态中，不同的化学形式在铅的化学形态上是不同的，在铅和肾脏中，铅容易发生毒性，并且已知可以在很长一段时间内积累的骨骼中，这可以说是阐明铅毒性的重要线索。

项目成果

Determination of Lead (Pb) exposure on infants living around Pb mining area in Kabwe, Zambia

赞比亚卡布韦铅矿区周围婴儿铅 (Pb) 暴露的测定

• 发表时间: 2019
• 作者: Haruya Toyomaki;John Yabe;Shouta Nakayama;Yared Yohannes;Kaampwe Muzandu;Hazuki Mizukawa;Yoshinori Ikenaka;Hokuto Nakata;Takeshi Kuritani;Mitsuhiro Nakagawa;Mayumi Ishizuka
• 通讯作者: Mayumi Ishizuka

Monitoring of Dog’s Behavior using GPS and their blood lead levels

使用 GPS 监测狗的行为及其血铅水平

• 发表时间: 2018
• 作者: Haruya Toyomaki;John Yabe;Shouta M.M. Nakayama;Yared Beyene Yohannes;Kaampwe Muzandu;Hazuki Mizukawa;Yoshinori Ikenaka;Hokuto Nakata and Mayumi Ishizuka
• 通讯作者: Hokuto Nakata and Mayumi Ishizuka

Current trends of blood lead levels, distribution patterns and exposure variations among household members in Kabwe, Zambia

• DOI: 10.1016/j.chemosphere.2019.125412
• 发表时间: 2020-03-01
• 期刊: CHEMOSPHERE
• 影响因子: 8.8
• 作者: Yabe, John;Nakayama, Shouta M. M.;Ishizuka, Mayumi
• 通讯作者: Ishizuka, Mayumi

Relationship of lead (Pb) exposure between infants and mothers around Pb mining area in Kabwe

卡布韦铅矿区周围婴儿和母亲铅（Pb）暴露的关系

• 发表时间: 2020
• 作者: Toyomaki H;Yabe J;Nakayama;SMM;Yohannes YB;Muzandu K;Ikenaka Y;Nakata H;Choongo K;Kuritani T;Nakagawa M and Ishizuka M
• 通讯作者: Nakagawa M and Ishizuka M

Relationship between blood lead levels in infants and mothers around lead mining area

铅矿区周边婴儿与母亲血铅水平的关系

• 发表时间: 2018
• 作者: Haruya Toyomaki;John Yabe;Kaampwe Muzandu;Shouta M.M. Nakayama;Yared Beyene Yohannes;Hazuki Mizukawa;Yoshinori Ikenaka;Hokuto Nakata;Takeshi Kuritani;Mitsuhiro Nakagawa and Mayumi Ishizuka
• 通讯作者: Mitsuhiro Nakagawa and Mayumi Ishizuka