環境中のカドミウム曝露はミャンマー成人の腎尿細管および糸球体の機能不全を引き起こす

要約_

カドミウムは環境に有毒な金属であり、その暴露は世界的な公衆衛生上の脅威となっています。 私たちは、ミャンマー、エーヤワディー管区ニャウンドン郡のタ・ジンヤエ・チョー村に住む人々のカドミウムの曝露評価を評価することを目的としました。カドミウムの腎臓への悪影響。 この村に住む被験者（18-40歳）は曝露群（n= 65）として選ばれ、ミャンマーのヤンゴン管区カマユット郡区に住む被験者（n= 65）は対照群（n= 65）として選ばれました。スポット尿サンプルを採取し、グラファイト炉原子吸光分析法 (GFAAS) 法を使用して尿中カドミウム濃度を測定し、クレアチニンの濃度尿中に。 腎機能を評価するために、尿中Bβ-ミクログロブリンレベルをELISAにより測定し、血清クレアチニンを比色Jaffe法により測定し、推定糸球体濾過率(eGFR)を慢性腎臓病疫学連携(CKD-EP1)式により計算した。 尿カドミウム濃度曝露群の方が有意に高かった（中央値（四分位範囲）: {{0}}.96(0.19-1.77) ug/gクレアチニン) を対照 (p{{0}.{{10}}36) と比較しました。 尿中Bβ-ミクログロブリンレベルは対照と比較して有意に高く(p= 0.000)、eGFRは曝露群で有意に低かった(p= 0.013)。 さらに、尿中カドミウム濃度はURIと有意な正の相関を示した。 すべての研究集団におけるナリーBβ-ミクログロブリンの割合（p < 0.01）。 正の相関は曝露群のみで強くなります（p < 0.01）。 eGFR については、すべての研究対象集団 (p < 0.01) および曝露群 (p< 0.01). Our findings suggested that environmental cadmium exposure can induce renal dysfunction in both tubular and glomerular functions in apparently healthy human adults

キーワード:カドミウム、腎臓の尿細管機能, 腎臓糸球体機能、成人、人間

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導入

有毒な重金属であるカドミウムは、主に亜鉛の採掘、製錬、精製の副産物です。 石炭燃焼の残留物、鉱山の尾鉱、都市廃棄物、製錬所のスラグ、および廃棄物は、大気への排出を通じて土地に堆積し (Faroon et al., 2012)、したがって CAD の適用が可能になります。 農地にあるマムを含む肥料や下水汚泥は土壌汚染を引き起こす可能性があり、人間の消費用に栽培された作物や野菜によってカドミウムの摂取量が増加します (Jarup and Akesson.2009)。世界。 飲料水中のカドミウムは、全カドミウム摂取量の数パーセントにすぎません(Olsson et al..2002)。 喫煙もまた重要です -

カドミウム曝露の確実な発生源 (McElroy et al..2007) 一般に、大気中のカドミウム濃度は土壌が汚染された低い地域にあり、カドミウム放出源が閉鎖された後でも、ハウスダストは潜在的にカドミウムへの重要な曝露源である( Hogervorstet al.、2007)。

カドミウム曝露は、特に高曝露レベル（尿中カドミウム（UCd）中央値、13.5 μg/g クレアチニン）での腎毒性作用と関連している（Järupet al..1993）。 しかし、人間集団におけるカドミウム曝露と健康への影響に関するいくつかの研究では、より低い曝露でも悪影響が発生する可能性があると報告されています(Järup et al.. 1998: Menke et al.. 2009: Eom et al.. 2017)。さらに、多数の研究で一般人口におけるカドミウム曝露の健康への影響が報告されています。

特定の産業上の暴露がないこと（Järup and Akesson.2009）。

これまでの研究は腎臓に焦点を当てていましたが（カドミウムは腎毒性がある）や骨（骨粗鬆症の原因）のほか、最近の研究では、低レベルの環境曝露による肺、腎臓、前立腺のがんリスク（Järup and Akesson、2009）、慢性閉塞性肺疾患や肺気腫などのカドミウム関連肺疾患（ Lampe et al., 2008）、特に冠状動脈性心疾患の心血管疾患（Tellez-Plaza et al., 2013）、および急性の中枢神経毒性および末梢神経毒性（Ismail et al. 2015）。 腎臓は、長期曝露によりカドミウムの影響を受ける主な臓器である(Boonprasert et al., 2011)。 カドミウムは腎臓によく保持され（半減期: 10-30 年）、尿中カドミウム濃度は主にカドミウムの体内負荷に影響されます。 したがって、尿中のカドミウムの量は、最近と過去の両方の曝露を示します。 一方、血液中のカドミウムの量は、最近カドミウムにさらされたことを示します。 髪や爪のカドミウム濃度は、いつ、どのくらいカドミウムを摂取したかを示す指標としてはあまり役に立ちません。 キャミのせいもあって、お母さんは取り込まれたのかもしれない。 体外からの物質が髪や爪に付着することがある（有毒物質疾病登録庁（ATSDR）.2012）

まず、カドミウムへの曝露により、腎尿細管損傷。 α-ミクログロブリン、ミクログロブリン、またはレチノール結合タンパク質などの低分子量タンパク質の排泄の増加は、尿細管タンパク質吸収能力への損傷の指標として使用されています。 長期にわたるおよび/または大量の曝露の後、尿細管損傷は糸球体濾過率 (GFR) の低下を伴う糸球体損傷に進行し、最終的には腎不全に至る可能性があります (Järup and Akesson, 2009, Johri et al., 2010) 。 以前の in vivo 研究では、低用量のカドミウム曝露により、マウスの腎臓において間質マトリックス成分フィブロネクチンの過剰産生と筋線維芽細胞/EMT（上皮間葉転換）マーカー a-SMA の発現が誘導され、最終的に腎線維症を引き起こす可能性があります。 (Thijssen et al., 2007) ミャンマーでは、環境中の重金属への曝露が新たな公衆衛生問題となっています。 ただし、CAD に関する公衆衛生データの証拠は限られています。 ミウム汚染地域。 以前の研究では、妊娠中の母親における出生前の重金属曝露と有害な出産結果との関係について報告されています。 Ayeyawady Divisionでの研究（Kyi-Mar-Wai et al., 2017）その研究では、妊娠中の母親がカドミウムに高度に曝露されていることが特定されました（調整された尿中カドミウムレベルの中央値は0.9μg/gクレアチニンでした）。 したがって、タ・ジン・ヤエ・チョー村に住む明らかに健康な男女を対象に予備研究が行われた。 ニャウンドン郡区、エーヤワディー管区がカドミウムの暴露評価を評価する。 住民の飲料水サンプルにはカドミウム汚染はなかったが、低カドミウム曝露の可能性があることが判明した。 したがって、カドミウムの影響に関する研究は、これらの健康な人々に対して行われるべきです。 本研究は、これらの地域に住む人々のカドミウムの曝露評価と腎臓に対するカドミウムの悪影響を評価することを目的としました。

材料と方法

研究分野と科目

This study was carried out from December 2018 to September 2019. In the present study, apparently, healthy participants, aged 18-40 years, residing in the Ta Zin YaeKyaw village of Nyaung Don Township in AyeyarwadyDivision, Myanmar, were selected as the exposed group(n=65)(Fig.1) and those residing in Kamayut Township in Yangon Division, Myanmar as the control group(n= 65). Adult male and female subjects were selected from these areas. They were requested to come to the local authority offices and the study's detailed procedure, aim and objectives were explained. Then they were asked for their voluntary participation. Written informed consent was taken from the volunteers. Those with body mass index>体重25kg/m2、腎疾患または泌尿器科疾患の既知の既往歴、高血圧または糖尿病、血圧>140/90mmHg、ランダム血糖値>180mg/dlまたは10mmol/L、および妊娠中の女性被験者は除外された。 合計 130 人の被験者がこの研究に参加しました。 生化学分析のためにスポット尿サンプルと血液サンプルが採取されました

サンプルの収集と生化学分析

被験者は、提供された清潔なビーカーを使用してスポット尿サンプルを収集するように要求されました。 これを 50 mL のポリエチレンボトルと 2 本の 5 mL 尿チューブに移しました。50 mL ボトルは尿中カドミウムの分析用、1 本の 5 mL チューブは B、採取後 7 日以内のミクログロブリン用、もう 1 本は 5 mL チューブでした。クレの測定に。 アシニンレベル。 保管前に、酸性条件下でのミクログロブリンのさらなる分解を防ぐために、尿のpHを6-8に調整するために、0.5 Nの水酸化ナトリウムを1滴このチューブに加えました。 尿サンプルはクールボックスに入れて輸送されました。 尿中カドミウム濃度を検出するためのサンプルは、収集後 24 時間以内に労働環境衛生部の検査室に送られました。 残りの 2 つのサンプルは -20 度で保存されました

生化学分析のため、ヤンゴン医科大学生理学部門大学院研究室。

無菌条件下で肘前静脈から 3 mL の末梢血を採取し、血清クレアチニンの測定のために抗凝固剤を含まない試験管に採取しました。 血液サンプルもクールボックスに入れて輸送しました。 それを2000 rpmで10分間遠心分離した。クレアチニンの血清サンプルは-20度で保存した。 尿中カドミウムはグラファイトファーネス原子吸光分析法(GFAAS)法により測定した。 異様。 尿中のβ-ミクログロブリンは、酵素結合免疫吸着検定法（ELISA）（EIA-1789DRG International, Inc.、米国ニュージャージー州スプリングフィールド）によって測定されました。 血清および尿中のクレアチニンのレベルは、市販のキット (auto.Creatinine liquid color、Wiesbaden、Germany) を使用した比色分析 Jaffe 法によって測定されました。 スポット尿サンプルの希釈を調整するために、すべての尿パラメーターを尿中クレアチニン (UCr) の濃度に合わせて調整しました。 個々の被験者の糸球体濾過速度（eGFR、1.73mあたり1分あたりのミリリットル）は推定値でした。 CKD 疫学連携 (CKD-EPI) 式: CKD-EPI GFR =141 x min(Scr/k,1)" x max(Scr/k,1) を使用して、血清クレアチニン、年齢、性別から関連付けられます。 1.209 x 0.9934ge x 1.018 女性の場合]x 1.159 [アフリカ系アメリカ人の場合、Scr は血清クレアチニン (mg)dL),k は女性の場合は {{0}}.7、男性の場合は 0.9、a は女性の場合は -0.329、男性の場合は -0.411、min は最小値を示しますScr' または 1l、max は Scr/k or1 の最大値を示します (Levey et al., 2009)。

統計分析

すべての計算はコンピューターベースの SPSS ソフトウェア バージョン 22 を使用して実行され、マスター シートが逆チェックされました。 正規分布を持つ数値変数の記述統計量は平均値 + SD として表され、偏った分布を持つ数値変数の記述統計量は中央値および四分位範囲 (IQR) として表されました。 カテゴリ変数の記述統計は、頻度とパーセンテージとして表されました。 Z 検定とスチューデントの t 検定を使用して、カテゴリデータと連続データを比較しました。 カテゴリ変数を比較するためにカイ二乗検定が使用されました。 慢性カドミウム曝露群と対照群間の腎パラメータの比較は、マン・ホイットニー U 検定によって実施されました。 スピアマンの相関係数 (rho) を使用して、尿中カドミウムと腎臓パラメーターの間の相関関係を評価しました。 P 値 < 0.05 は統計的に有意であるとみなされました。

倫理的配慮研究は、地方自治体の許可を得た後、ヤンゴン医科大学の研究倫理委員会が発行した倫理ガイドライン（073/UM1、REC.2018）に従って実施されました。 その個人は自主的に参加するよう招待されました。