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。

使用电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 对招募第一年从研究区域的人类母亲和儿童采集的样本中的铅浓度进行分析表明，铅浓度在母乳的允许范围内（2-5 μg） /dL）由世界卫生组织推荐）得到证实。此外，利用多接收器ICP-MS进行铅稳定同位素比值分析，发现与母婴血液和婴儿粪便相比，婴儿粪便的铅稳定同位素比值最接近研究区土壤的铅稳定同位素比值。母乳。这表明，虽然母乳是婴儿铅暴露的来源之一，但主要暴露来源是土壤等环境中的铅。使用 ICP-MS 测量了招募第一年进行的覆盖整个卡布韦市的流行病学调查样本中的铅浓度，并使用血浆进行了生化测试。在生化检测中，25-50%的样本显示肝脏和肾脏相关项目的水平升高。此外，还发现，与铅特异性结合且已知其活性降低的氨基乙酰丙酸脱氢酶(ALAD)的活性与血铅浓度之间存在显着的负相关。这些结果表明，研究区域的人们可能因铅暴露而遭受健康损害，尽管并不严重。有人提出，研究区域内的人类和动物对高浓度铅的暴露具有某种生物防御机制，从而降低了铅的毒性。在考虑铅的毒性作用时，铅在生物体中的存在形式和成分很重要，但目前所知甚少。今年，我们利用研究区域内采集的大鼠样本进行了X射线吸收精细结构（XAFS）分析，以阐明铅在生物体中的存在形式。对包括肾脏、肝脏和骨骼在内的多个器官进行了测量，结果表明每个器官都含有不同化学形式的铅。铅的毒性可以通过以下事实来阐明：铅在肾脏中的化学形式不同，在肾脏中，铅往往会以高浓度积聚，并且很可能发生毒性；而在骨骼中，已知铅会在一段时间内积聚。这可以说是一个重要的线索。

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