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EHP2005年10月号 NIEHS News
子どもセンター：子どもと化学物質について調査 メリッサ・リー・フィリップス 情報源：Environmental Health Perspectives Volume 113, Number 10, October 2005 Children's Centers Study Kids and Chemicals By Melissa Lee Phillips http://ehp.niehs.nih.gov/docs/2005/113-10/niehsnews.html 訳：安間 武 （化学物質問題市民研究会） 掲載日：2005年10月9日 農薬（殺虫剤）は台所で撒かれようと畑で撒かれようと、それらはほとんど全てのヒトの体内に入り込んでいるということについて、近年、多くの研究報告がある。農薬への曝露は大人にとっても良いものではないが、それは子どもに対して特別な懸念を及ぼす。多くの時間を床の近くで過ごし手を口に持っていくこれら最も小さな人間は、体重で比較すると大人よりもはるかに高用量で曝露している。そして、彼らはまだ成長し発達しているので、子どもたちはしばしばこれら環境曝露の有害影響に脆弱である。同様に発達中の胎児も胎内での農薬剤曝露の影響に特に脆弱であろう。 1998年、国立環境健康科学研究所（NIEHS）は米環境保護局（EPA）と共同で、科学者らが子どものに及ぼす環境影響を調査するためのセンターを全国8か所に創設した。今では11のセンターがある。これらのセンターのうち、ニューヨーク市にあるコロンビア大学とマウント・サイナイ医科大学、バークレー市にあるカリフォルニア大学（UC）、そしてシアトル市にあるワシントン大学（UW）を含むいくつかのセンターは彼らの取り組みとして農薬曝露−それはどのように起きるのか、子宮内及び初期の子ども時代にどのように影響を及ぼすのか−について焦点を当てている。これらのセンターはまた、多環芳香族炭化水素（PAHs）、ポリ塩化ビフェニール（PCB類）、環境タバコ煙など、他の環境有毒物質への曝露についても研究している。 これらの研究は、ある集団の子どもたちは発達初期に有毒物質への曝露が高まっており、これらの曝露のあるものは胎児の成長を阻害し、妊娠期間を短縮し、神経系発達を最適化せず、またぜん息などに罹りやすい体質をもたらすことを示している。追加の研究では、これらの化学物質への曝露によるダメージの可能性は母子双方の遺伝子の感受性によって影響を受けるかもしれないことを示している。したがって、遺伝子、環境、そして曝露のタイミングの相互作用の全てが、後々に疾病や障害を引き起こしやすくすることに寄与する可能性がある。 コロンビア大学 初期の曝露が、たとえ子宮内で起きても、後々の子どもの呼吸器系健康と発達の重要な決定因子となるように見える−とコロンビア大学のセンター長であり公衆衛生学教授のフレデシア・ペレーラは述べている。”我々はこれらの疾病や健康状態を防ぐ多くの機会を持っている”。コロンビア大学において研究者らは、今までに感受性が適切に調査されていなかった妊娠中及び非常に初期の子どもの時代の農薬や多環芳香族炭化水素（PAHs）への曝露を分析するコホート調査を設定している−とペレーラは述べている。 1998年以来、ワシントンハイツ、ハーレム、サウス・ブロンクスの700人近くの妊娠したドミニカ人や黒人の女性が調査に参加した。研究者らは妊娠中の母親から尿のサンプル、生まれた赤ちゃんから血液サンプル、妊娠中の母親の環境中の空気サンプルを採取し、質問票により調査し、さらにバイオマーカーの評価を子どもの初期の数年間繰り返し行った。 ペレーラと彼女の同僚らは、彼らのコホート調査に参加した全ての女性及び彼女らの発達中の赤ちゃんが車の排気ガスからの多環芳香族炭化水素（PAHs）及び少なくともひとつの神経毒性のある農薬に妊娠中に曝露していることを見出した。『環境健康展望（EHP）2003年2月号』で研究者らは、母親の空気サンプル中の多環芳香族炭化水素（PAHs）の高いレベルと出生時に赤ちゃんが小さいこととに関連があるという発見を報告している。2000年から2002年の間に『呼吸器系及び救急医学のアメリカン・ジャーナル』で発表した論文の中で、この研究チームはさらに、胎児期におけるある種のPAHsへの高曝露は、2歳の時点で子どもがぜん息兆候症状を示し、ゴキブリ、ねずみ、埃ダニに対してアレルギー反応を起こす可能性が高まることと関連があると報告した。 ”我々はまた、PAH曝露ががんのリスクに影響を与えることがありえるという証拠を見出した”とペレーラは述べている。胎児期におけるPAHsへの暴露は赤ちゃんの血液中のDNA異常と関係があった。この種の永久の遺伝子変更は子ども及び大人のがんリスク増大に関連している。また、赤ちゃんのPAH誘引DNAダメージは、タバコの受動喫煙とともに、出生時の著しい低体重と短頭囲に関連しており、これらは両方とも将来の発達障害と学習障害の可能性を示す兆候である。 これら都市部での母親と子どもの農薬曝露は主に劣悪な住居での昆虫やげっ歯類の蔓延が原因である。胎内での2つの有機リン系農薬クロルピリホス（当時、ニューヨーク市で最も広く使用されていた殺虫剤）とダイアジノンへの曝露は出生時に平均6.6オンス（約187グラム）の体重減少をもたらした−と臨床環境健康科学助教授でコロンビア・センターの共同副センター長であるロビン・ワイアットは述べている。 しかし、2000年にEPAはクロルピリホスとダイアジノンは家庭用殺虫剤として禁止されると発表し、その結果、”妊娠中の空気中、及び母親と新生児双方の血中でのこれらの殺虫剤のレベルは急降下した”−とペレーラは述べている。2001年春にサンプルが採取されたその時までに、研究者らはもはや有機リン系殺虫剤と出生時低体重との関係を見ることはなかった。 コロンビア大学の研究者らはまた多くの他の研究に関与したが、それらには公共住宅での有毒殺虫剤の使用を削減するための教育プロジェクトがある−とペレーラは述べている。居住者らは統合害虫管理（IPM）技術を教えられたが、それらには害虫のえさになるものの除去、隙間や割れ目のふさぎ、おとり餌、ゲル、ホウ酸などの毒性の低い殺虫剤の使用などを含む。参加した家族らはまた、ふたのあるごみ容器、防虫食品容器、ごみ袋、及びクリーニング用品などを与えられた。 マウント・サイナイ医科大学 マウント・サイナイ・センターでも科学者らは、1998年から2003年の間にマウント・サイナイ病院で出産したニューヨーク女性で異なる人種約400人からなる妊娠コホートを用いている。この期間、調査は農薬曝露、及び体内の有機リン系農薬を解毒するパラオキソナーゼ1（PON1）酵素中の遺伝子変化が農薬への反応をどのように変更するかについて調べた。 母親の血液サンプルが妊娠後期に採取され、PON1活性が評価された。『環境健康展望（EHP）2004年3月号』でマウント・サイナイ研究者らは、子宮中でクロルピリホス曝露した幼児は出生時の頭囲が短いが、それは母親もまたPON1活性レベルが低い場合のみである−とセンターの科学者で微生物学とヒトの遺伝子学教授ジェームス・ウェトムルは述べている。 2003年、発達及び遺伝子の感受性に関するこれらの研究は有機リン系農薬では行われなくなったが、それはEPAがこれらの農薬の住宅での使用を禁止した後、これらの化学物質への曝露が減少したことが大きな原因である−とマウント・サイナイ・センター長であり地域予防医学及び腫瘍科学の教授メアリー・ウォルフは述べている。マウント・サイナイの研究者らは現在、フタル酸エステル類やビスフェノールAのようなフェノール類などプラスチック中にしばしば見られる内分泌かく乱物質に対する子宮内での曝露に焦点を当てている。 同センターは将来の研究のために全てのコホート・メンバーから採取した生物学的サンプルを保存しているので、研究者らは、母親の出産前の尿中のフタル酸エステル類とフェノール類のレベルを分析し、これらのレベルと、新生児及びその後の成長と神経系発達との関連を検証することができる−とウォルフは述べている。ウェトムルと彼の研究チームはまた、フタル酸エステル類とフェノール類を代謝する酵素類の研究、及び出産と新生児の成長に影響を与えるこれらの酵素類中の遺伝子変化の研究に切り替えつつある。 イースト・ハーレムでの別の調査で、センター研究者らは統合害虫管理（IPM）はゴキブリの防除に効果があることを見出した。有毒殺虫剤への曝露を低減するあるいは排除することに加えて、この方法による建物の修理を含めた長期的コストは、通常の化学物質による害虫駆除よりも安く、低所得居住者にも有効である。『環境健康展望（EHP）2003年10月号』の報告によれば、”典型的なイースト・ハーレムのアパートで、建物毎に統合害虫管理（IPM）を導入した場合のコストは、最初の1年は建物の修理を含んで世帯当り46〜69ドル（約5,000〜8,000円）であり、その後は年間24ドル（約2,600円）であるが、従来の化学物質による害虫駆除の場合は建物の修理を含まず年間世帯当り24〜46ドル（約2,600〜5,000円）である。今後数年、この教育プログラムは、既存の環境が内分泌かく乱物質への曝露にどのように影響を与えるかについて検証することになっている。 PCB類の健康影響の証拠を見出すもうひとつの調査は、動物におけるこれらの化学物質への生命初期の曝露は神経内分泌系の発達に影響を与えることがあるということを示した。当時マウント・サイナイ大学、現在、オースティンのテキサス大学の神経内分泌かく乱学者アンドレア・ゴアの指導の下に、研究者らはこれらの化学物質が、ゴナドトロピン放出ホルモン（GnRH）ニューロンと呼ばれる脳細胞に直接影響を与えるということを発見した。これらのニューロンは全ての脊椎動物の生殖をコントロールし、それらの増加や活動をかく乱すると不妊障害をもたらすことがある−とゴアは述べている。『神経内分泌かく乱学ジャーナル2002年10月号（October 2002 issue of the Journal of Neuroendocrinology）』の中でゴアと同僚らは、エストロゲン作用の高いPCB混合物アロクロール122（Aroclor 1221）は GnRH 発現を刺激し、一方エストロゲン作用の低いアロクロール1254（Aroclor 1254）は転写された遺伝情報によって刺激と抑制の両方の効果を持つ−と報告した。 カリフォルニア大学バークレー校 コロンビア大学やマウント・サイナイ大学と同様にカリフォルニア大学（UC）バークレー校の研究者らも妊娠女性と彼らの子どもの前向きコホート調査を実施している。この調査に参加した合計約600組の女性とその子どものほとんどは、カリフォルニア州サリナス・バレーに住んでいる低所得者層のメキシコ移民の農業労働者である。 調査の第一の目標は、妊娠中の女性と子どもにおける農薬とその他の環境汚染物質への曝露のレベルと経路を理解することである−とセンター長であり母子健康と疫学教授ブレンダ・エスケナジは述べている。研究者らは尿、母乳、血液、及び屋内ダストのサンプルを採集した。彼らは妊婦と子どもの尿中の農薬代謝物質と、屋内ダスト中の農薬レベル、両親の職業、近隣での農薬散布との関連性を決定しようとしている。彼らはまた、幼児が環境化学物質に曝露するかもしれない行動を特定するために幼児をビデオテープに収録している。 彼らはコホート中の妊婦は尿中の有機リン系農薬の代謝物質のレベルが異常に高い値を示し、それらの約15％はEPAが勧告している最大累積曝露レベルを超えているらしいことを見出した。これらの代謝物レベルはまた明らかに季節に関連しており、夏に採集した尿サンプルは農薬レベルが最高であることを示していた。子どもの尿中の農薬代謝物のレベルは月齢6ヶ月を過ぎると上昇したが、これはその行動、特に口に手を持っていくことが成長するにつれて増加するためであると思われる。 調査の第二の目標は曝露した母親の子どもにおける農薬曝露の健康への影響を検証するすることである。コロンビア大学やマウント・サイナイ大学と同様に、このコホートの子どもたちは、胎児期及び幼児期の曝露が認識の発達、成長、又は呼吸器系の健康に影響を与えているかどうか確認するために、少なくとも7歳になるまでは追跡調査されることになっている。カリフォルニア大学バークレー校の科学者らは、妊娠中の母親の高レベル有機リン酸エステルへの曝露が短い妊娠期間と関連することを既に見出していいたが、有機リンへの曝露と、幼児の体重、頭長又は頭囲との関係は見出さなかった。『神経毒物学（NeuroToxicology）2005年3月号』に発表されたカリフォルニア大学バークレー・センターの研究では、妊娠中の農薬代謝物のレベルが高い母親から生まれた新生児は他の新生児に比べて出生直後に反射機能の異常を持ちやすいことを示した。 カリフォルニア大学バークレー・センターのプロジェクトにはまた、農業労働者からその子どもたちに農薬を伝播させないためにどのような予防措置が最も有効であるかを見るための任意調査研究も含まれる−とエスケナジは述べている。その他のプロジェクトとしては、羊膜液中及び母乳中の農薬レベルを検証し、大気中の花粉とカビを監視し、神経機能及び免疫機能へ農薬とアレルギー物質が及ぼす影響のメカニズムを調査することなどがある。 ワシントン大学 ワシントン大学センターもまた農業地域での農薬曝露の程度を測定している。ワシントン大学センターのヤキマ・バレーでの以前の研究成果に基づき、センターの研究者らは果樹園労働者の子どもたちが、果樹園労働者である両親の衣類、長靴、皮膚を通じて農薬に曝露することがあるということを見出した−とセンター長である環境健康学教授イレイン・ファウストマンは述べている。これらの調査はまた、子どもたちの曝露と特定の農作物との関連付けをおこなったが、その詳細はいずれ論文で発表されるであろう。そのような発見はワシントン大学センターが、職場から家庭への経路で子どもが農薬に曝露にすることをもっと効果的に防ぐことに関与することを可能にするであろう。 ワシントン大学の科学者らはまた、農薬散布による空気中の漂流をリアルタイムで監視することができるレーザーを用いた装置を開発した。彼らは、農薬はある条件では、特に極度に暑い時には、不意に揮発するので、たとえ農作物に散布した後時間が経過していても、子どもたちが農場の近くに行くことは安全ではないかもしれないとしている。これらの結果は農薬散布後の農場近辺の安全性に関するEPA勧告に反映されるべきである。 ワシントン大学の研究の主要部は有機リン系農薬の神経毒性影響に対する遺伝子の感受性に焦点を当てている。カリフォルニア大学バークレー・センターによって収集されたデータを使用してワシントン大学の研究者らは、ある種の形のパラオキソナーゼ1（PON1）遺伝子を持った人々は異なる形をもった人々よりも効率的にクロルピリホスを分解するが、一方、全ての形のパラオキソナーゼ1（PON1）遺伝子はダイアジノンを同じように解毒するということを示した。 しかし、人がどのような異型遺伝子を持つのか知っても、どのようなレベルのPON1が血液中に存在するのか分からない−とワシントン大学医学遺伝子の研究教授クレム・フルロングは述べている。酵素の活性レベルを知ることは、人がいかによく有機リン酸エステル類を代謝するか及び有機リン系農薬への曝露が健康影響に与える潜在能力を決定する上で重要である。 ”疫学者らは遺伝子群だけでリスクに対処し見積りを行おうとし続けるので、個人の機能的状態を見ることの必要性を強調することは非常に重要であると私は考える”−とフルロングは述べている。”幼児が、大人のようなPON1の量を作り始めるのに1年近く要し、そのためにこの期間の曝露に対し脆弱性が増すことになるかもしれない”−とフルロングは述べている。母親のPON1は子宮中で何らかの防護になるかもしれないが、しかし、”もし母親のPON1レベルが非常に低ければ、それは深刻な懸念をもたらす。胎児には自身で防護する能力はないのだから”−と彼は述べている。 動物実験では、ワシントン大学の研究者らは農薬が神経毒性をもたらすメカニズムを検証している。彼らは異なる農薬が、脳の発達中に細胞増殖、細胞分化、及び細胞死に非常に異なる影響を与えることができ、これらの影響の全ては用量と発達期間中の曝露時間に依存するということを見出した。例えば、『毒物科学（Toxicological Sciences）2004年3月号』の中で、この研究チームはクロルピリホスが胎児や新生ラットから培養されるprimary cortical neuronsにアポトーシス（訳注：計画的細胞死）をもたらすということを報告した。現在、同センターの研究者らはマウス実験で、曝露と遺伝子感受性の組み合わせが動物の行動にどのように影響を与えるかにについての研究に拡張している−とファウストマンは述べている。 今後どこに行くのか？ 過去7年間これらの子どもセンターから出された研究結果は、分かっていることより分からないことの方がまだはるかに多いということを明らかにした−とカリフォルニア大学バークレー校の環境健康助教授でありカリフォルニア大学バークレー・センターのメンバーであるニーナ・ホランドは述べている。また異なるセンターから出された発見のいくつかには矛盾もある。例えば、『環境健康展望（EHP2004年7月号）』中のコロンビア大センターの報告書では、子宮中でのクロルピリホス又はダイアジノインへの曝露は出生時に平均6.6オンス（約187グラム）の体重減少をもたらしたとしているが、それとは対照的に同じ問題に関するカリフォルニア大学バークレー校の調査では胎児の成長と子宮内の有機リン系農薬への曝露の測定値の間には不都合な関連性は見出さなかった（実際、このチームはある曝露測定に関して体長及び頭囲の増加を見出した）。しかし、全体的に分かったことは、”我々は非常に幼い子どもたちへの農薬の潜在的影響にもっと注意を払わなければならない”−ということであるとホランドは述べている。 センターの研究者らは彼らの実験的成果を、地域の子どもたちの環境健康を改善するために両親や健康介護業者、政策策定者が利用することができる教育活動、教育資料、コミュニティー・フォーラム、プレスリリース、ニュースレターなどに分かりやすくして発信している。例えば、コロンビア・センターは、”健康な家庭、健康な子ども”と呼ばれる地域教育キャンペーンを展開している。このプログラムを通じて、彼らはハーレム、ワシントンハイツ、及びサウスブロンクスの子どもたちの両親と保護者が何について最も懸念しているかを調べた。その後、彼らは大気汚染、喫煙、栄養摂取、農薬、及び鉛中毒などのトピックスについての小冊子を作り、それらを街頭や地域の健康フェアー、パブリック・フォーラムなどで配布した。センターの研究者らはまた、PTA、教会、校外活動、養育団体など地域の多くの異なるタイプのグループに対し健康に関するワークショップを行って、地域センターのスタッフの訓練を行った。彼らはまた研究成果の概要を英語とスペイン語でまとめてコホート調査に参加した全ての母親に送った。 ”子どもの環境健康ネットワーク（Children's Environmental Health Network）の理事である”ンセド・オボト・ウィザースプーンによれば、将来に対するひとつの重要な焦点は、全米子ども調査 （National Children's Study）である。2007年の秋に登録を開始することとなっているこの調査提案は、10万人の子どもについて妊娠前から妊娠初期を通じて成人になるまで追跡し、多くの異なる環境曝露が与える様々な健康影響を検証する。 この調査のリーダーは、国立環境健康科学研究所、国立小児健康人間発達研究所、疾病管理予防センター、及びアメリカ環境保護局を含む。 全ての子どもセンターからの、そして全米子ども調査からの研究者らは、”協力して作業を行い、そうでなければ決して持つことができない多くの情報を提供することができるであろう。それはまさにすばらしいことになろうとしている”ーとオボト・ウィザースプーンは述べている。 メリッサ・リー・フィリップス（>Melissa Lee Phillips） |