メチル水銀曝露による健康障害に関する国際的レビュー

研究者 村田勝敬(秋田大学医学部社会環境医学講座環境保健学教授)

研究要旨

水俣病は発生から50年以上経過して日本でのメチル水銀汚染はもはやないが、国際的には小児における低濃度水銀曝露の健康影響に関する問題や、ブラジルや東南アジアなどの発展途上国における、特に金採掘による水銀汚染が世界的な問題になっている。このような観点から、低濃度曝露を含む国際的なメチル水銀による健康障害に関する文献レビューを行った。

これまで母親毛髪水銀濃度が胎児性メチル水銀の研究に用いられてきたが、近年臍帯が生体試料として注目されている。本研究により、臍帯血および臍帯組織水銀濃度が出生時のメチル水銀曝露指標として有用であることが示唆された。また、メチル水銀が成人の神経系や心血管系の栄養学的有用性の評価を行う際に交絡因子となり得るので、このような解析に当たってはメチル水銀に十分配慮する必要がある。発展途上国における水銀蒸気による健康被害の実態については今後も留意していくことが望まれる。

キーワード:メチル水銀、低濃度曝露、胎児期、成人期、発展途上国

研究協力者

吉田 稔(八戸大学人間健康学部教授)
仲井 邦彦(東北大学大学院医学系研究科環境保健医学准教授)
坂本 峰至(国立水俣病総合研究センター疫学部長)
岩田 豊人(秋田大学医学部社会環境医学環境保健学助教)
嶽石美和子(秋田大学医学部社会環境医学環境保健学助教)
島田 美幸(東北大学大学院医学系研究科環境保健医学大学院生)
櫻井 梢(東北大学大学院医学系研究科環境保健医学大学院生)

I 研究目的

日本はメチル水銀汚染による広汎な健康被害を水俣病として経験し、これまでも日本から様々な情報を発信してきた。しかし、近年発展途上国における金採掘に伴うメチル水銀汚染が問題となっている。このため、胎児期の低濃度曝露、成人期の低濃度曝露、途上国での水銀汚染の実態など国際的なメチル水銀曝露による健康被害に関して文献レビューを行い、日本での健康被害との比較や、日本が行うべき情報の発信、国際協力のあり方について検討することを目的とする。また、本邦ではメチル水銀による健康被害を熟知する専門家の数が年々減少している。したがって、若い研究者にメチル水銀問題を再認識させ、学会等の場においてこの種の重要性を講演・発表することによって広く情報発信する。

本年度は、特に①最近の胎児期の低濃度曝露、②成人期の低濃度曝露、③途上国での水銀汚染の実態など国際的なメチル水銀曝露による健康被害に関して文献レビューを行い、その地域性、汚染の特徴などを検討した。

II 研究方法

国際的な文献データベースMedline (PubMed) を用いて、2008年末までに報告された①胎児期の低濃度曝露、②成人期の低濃度曝露、③途上国での水銀汚染の実態など国際的なメチル水銀曝露による健康被害に関して文献レビューを行った。

なお、本研究は公開された文献調査であるので、倫理的配慮を必要としない。

III 研究結果

①胎児期の低濃度曝露

1) 臍帯血水銀濃度

1974年から2008年末までに各研究者によって報告された臍帯血総水銀濃度を表1に示す1-25)。これらの平均値は0.5 μg/Lから35.6 μg/Lまでの範囲であり、また出産時母体血の水銀濃度は0.38~16.8 μg/Lであった。臍帯血総水銀濃度の平均値が最小と最大で70倍も異なった理由として、主に魚介類摂食量が対象集団で異なることが考えられるが9)、研究機関における水銀分析の精度が違う、あるいはこの期間内に水銀分析法が変わったことなども考えられる。例えば、北極圏ではアザラシ肉やクジラ肉を食べる習慣があり、このため水銀濃度が幾分高めであったと解釈することができる2,10,12,13,15,26)。もっとも、カナダ・ケベック州の北極圏にあるNunavikで1994年から2001年までに生まれたイヌイットの臍帯血248検体を調べたDallaireらは、ポリ塩化ビフェニル(PCB)や鉛と同様に、この期間に臍帯血水銀濃度が毎年8.3%ずつ有意に低下していることを報告したが、水銀濃度の経年的低下の理由を明らかにしていない27)

表1に示した臍帯血および出産時母体血の総水銀濃度を比較すると、全ての研究で臍帯血水銀濃度の方が母体血濃度より高かった。実際、集団平均値から算出した総水銀濃度の臍帯血/母体血比のサンプル数加重平均値は1.66(95%信頼区間1.445~1.875)であるが、個人間変動および集団間変動も大きい。Stern & Smithは臍帯血/母体血比(サンプル数加重平均値)は総水銀の場合1.51、メチル水銀の場合1.89であると報告しており28)、今回算出した比率とほぼ同様である。中野は総水銀、無機水銀、有機水銀の各濃度を母体血、臍帯血、胎盤で測定し、無機水銀の胎盤/母体血の比(3.74±1.53)は有機水銀の比(2.40±0.81)より有意に高く、一方無機水銀の臍帯血/胎盤の比(0.48±0.22)は有機水銀の比(0.76±0.20)より有意に低いと報告している5)。このことは、メチル水銀が胎盤を介して母体血より臍帯血に能動的に移行することを示唆するとともに、胎児性水俣病の子供を出産した母親が他の後天性水俣病患者と比べて臨床症状が軽度であった事実とも一致する。

表1以外に、Swedenの研究グループは臍帯血および母体血からメチル水銀および無機水銀を別々に測定し、臍帯血98試料のメチル水銀濃度の中央値は1.4 μg/L(母体血112試料の中央値、0.73 μg/L)であった 29)。また、表1に示した研究グループのうち、Tsuchiyaらは臍帯血メチル水銀濃度が14±9 μg/L(母体血9±5 μg/L)4)、中野は臍帯血有機水銀濃度が19.27±8.98 μg/L(母体血11.50±4.79 μg/L)5)、Yangらは臍帯血有機水銀濃度が4.18±1.67 μg/L(母体血2.50±1.60 μg/L)8)、Walkerらはメチル水銀濃度の臍帯血平均値が4.9 μg/L(母体血2.2 μg/L)15)、Sakamotoらはメチル水銀濃度の臍帯血幾何平均値が9.32 μg/L(母体血4.77 μg/L)と報じている30)。赤血球と血漿中に含まれる水銀量はおよそ8:1と推定されているが、森本が測定した49組の臍帯血赤血球中メチル水銀濃度は27±16 μg/kg(母体血15±8 μg/kg)であり31)、またSakamotoらの対象集団の臍帯血赤血球中総水銀濃度は14.7±6.37 μg/kg(母体血9.12±3.63 μg/kg)であった30)

中野が鹿児島市内で行った研究によると、30歳未満の褥婦41名は妊娠中の魚介類摂食に関して「多食している」ないし「全く食べない」と回答する者はいなかったが、母体血の総水銀および有機水銀とも春(3月)の出産例(各々15.32±5.00 μg/Lと13.92±4.90 μg/L)の方が秋(10月)の出産例(10.30±3.42 μg/Lと9.19±3.33 μg/L)に比べ有意に高かった5)。一方、臍帯血ではいずれの水銀濃度も春の出産例の方が高いが、統計的有意性はP>0.05であった。このように、同じ診療圏であっても季節差が認められたことから、地域固有の旬の魚が存在する可能性を示し、これが血中水銀濃度に反映することも考えられる32)

Buchetらのグループは同じ対象集団を妊娠中の喫煙者109名(平均12.7本/日)と非喫煙者331名に分けて検討し、喫煙群の母体血カドミウム濃度と母体血および臍帯血の一酸化炭素ヘモグロビン濃度は非喫煙群に比べ有意に高値であったが、母体血あるいは臍帯血の総水銀濃度には有意差が認められないと報じた33)。Grandjeanらも同様の検討を行っており、妊娠中の喫煙の有無で臍帯血総水銀濃度が有意に異なることはなかった34)。このように、メチル水銀の小児神経発達影響を評価する場合に、喫煙の有無が小児の発達そのものに影響することから交絡バイアスとして考慮する必要があるものの、妊娠中の喫煙は水銀濃度に直接影響することはないと考えられた。

2) 臍帯組織水銀濃度

これまでに報告されている臍帯組織の総水銀あるいはメチル水銀濃度を表2に示す1,4,5,13,16,35-42)。海外では湿臍帯組織の水銀濃度を測定した研究が多いのに対し、日本では自然乾燥臍帯からメチル水銀濃度を測定した研究が多数報告されている。水俣病発生地域以外の日本人で測定された乾燥臍帯組織の平均メチル水銀濃度は0.083~0.092 μg/g(平均総水銀濃度、0.072~0.092 μg/g)であり、いずれも最大0.37 μg/gを超える値は存在していない。この最大値は、Akagiらの換算式 [出生時母親毛髪水銀濃度 μg/g]=25.24×[乾燥臍帯組織メチル水銀濃度 μg/g] を使用すると43)、母親出産直後の毛髪水銀濃度で9.3 μg/gと推定され、まさに無症候性神経影響が現れ始める濃度(臨界濃度)付近であった。一方、フェロー出生コホート研究では、主に出産時の母親毛髪水銀濃度(0.2~39.1 μg/g、中央値4.5 μg/g)と臍帯血水銀濃度を用いて曝露影響評価を行っているが、凍結乾燥した臍帯から総水銀濃度も測定している13,37)

表2に示したように、湿臍帯組織の平均総水銀濃度はバラツキが大きいことから、単に民族間の魚摂取量の相違のみで説明することができないように思われる32)。この理由として、第一に湿臍帯の場合水分含有率によって水銀濃度が大きく変わりうることが挙げられよう。第二に臍帯内の赤血球残渣の問題があるかもしれない。これが臍帯に残らないように洗浄しないと、水銀濃度は高値を示す可能性がある。表2の中には、生理食塩水あるいは蒸留水で洗浄していることを明記しているものもあるが、そうでないものも幾つか見られる。最後に、水銀濃度の測定法自体の問題もありうるかもしれない。例えば、英国のAvon Longitudinal Study of Parents and Childrenでは、いずれも水銀測定法あるいは単位表記に誤りがあったと推測された40,41)。以上より、臍帯組織の水銀濃度の測定は、自然乾燥あるいは凍結乾燥であれ、乾燥組織片を用いて行われることが望ましいように思われる。これは、上述したように、臍帯組織中の水銀濃度における湿重量の定義が難しいことによる。また、マーキュロクロムを使用している可能性を考え、総水銀よりもメチル水銀濃度を測定することが推奨される。さらに、乾燥組織片に赤血球が付着しているとメチル水銀濃度に誤差が生じることから、測定の前処理段階で赤血球をピンセット等で取り除くことが望まれる38)。なお、症例数は必ずしも多くないが、日本人の乾燥臍帯組織中メチル水銀濃度の正常上限値は0.4 μg/g近傍と推定される16,35,38)。この値は特異度が100%であるとしても、高い感度を保証するものではない。にもかかわらず、このようなカットオフ値を超えるメチル水銀濃度を示す対象者が発見されるならば、少なくとも通常状態では想定できない“胎児期の異常曝露”を疑うのに有用であろう32)

3) 母親の出産時毛髪水銀濃度と臍帯水銀濃度の関係

毛根部から3~9 cmの頭髪を用いたGrandjeanらは出産時母親毛髪水銀濃度が臍帯血総水銀濃度と有意な関係のあることをフェロー出生コホートの曝露評価研究の中で述べている34)。この結果は、森本およびSakamotoらの解析結果とも一致している30,31)。しかし、Marquesらは母親毛髪水銀濃度も測定し、出生児の毛髪水銀濃度や胎盤水銀濃度との有意な相関が認められたと述べているが、臍帯血水銀濃度との関連については触れていなかった42)

Budtz-Jørgensenらは、出産時の母親毛髪および臍帯血水銀濃度のデータに加え、同コホートの7歳児および14歳児の毛髪および血液から得られた毛髪−血液水銀濃度比(hair-to-blood concentration ratio)を計算し44)、World Health Organisation (WHO)45)やUS EPA 46)が算出した比率250との比較を行った。この中で算出した出産時母親毛髪水銀(μg/g)と臍帯血水銀濃度(μg/mL)の比の中央値は190(95%信頼区間は74~442)であったが、7歳児665名の毛髪および血液から算出した毛髪−血液水銀濃度比は中央値370(95%信頼区間、137~932)、14歳児780名では264(同、67~632)であった。一方、Sakamotoらも同様の検討を行ったが16)、母親の毛髪−血液水銀濃度比は約350とフェロー諸島の7歳児の値とほぼ同じであった。この理由として、妊娠中(特に妊娠後期)の血漿量の増加に伴うヘマトクリット値の低下を挙げている。

4) 出生時曝露指標と影響指標との関係

Coxらは、イラクで発生したメチル水銀殺菌剤による水銀農薬禍で母親の毛髪中水銀濃度(妊娠期間中の最大値)と1.5歳児の歩行遅延の頻度(運動発達遅滞)の量−反応関係を多変量解析(hockey-stick modelとlogit model)で検討し、胎児に対する推定最小影響レベルが毛髪水銀濃度10~20 μg/gであると結論した47)。しかし、イラクのメチル水銀中毒は“事故”によるメチル水銀曝露であり自然の摂食状況で起こる曝露ではないことから、各種交絡要因を考慮した疫学調査の必要性が叫ばれた。そして、後者の報告と相前後して、ニュージーランド、フェロー諸島、セイシェルでコホート研究が立ち上げられた48-62)

フェロー出生コホート7歳児においては、臍帯血水銀濃度が神経心理学的検査の幾つか(持続型パフォーマンステスト、小児用ウェクスラー知能検査の数字暗唱、ボストンネーミング検査、カリフォルニア言語学習検査)と有意な関連を示したが、ボストンネーミング検査および持続型パフォーマンステストのほか、フィンガータッピング検査は出産時母親毛髪水銀濃度とも有意な関連があった50)。また、聴性脳幹誘発電位潜時は出産時母親毛髪水銀濃度および臍帯血水銀濃度と有意な関連を認めたが、測定当時の7歳児の毛髪水銀濃度とは有意な関係が見られなかった53,60)。一方、14歳児の心拍変動解析から投影される自律神経機能影響は臍帯血水銀濃度とのみ有意な関連が見出されたが、7歳児および14歳児の毛髪水銀濃度との有意な関係はなかった59)。Murataらの研究でも、自律神経機能が臍帯組織メチル水銀濃度と有意に関連することが観察された38)。したがって、個々の対象者の感受性(宿主要因)の相違はあるものの、妊娠期間中の平均的メチル水銀曝露量(毛髪水銀濃度)と出産時メチル水銀曝露量(臍帯血水銀濃度)は必ずしも一致せず、この時間差(あるいは濃度差)のため脳・神経に及ぼすメチル水銀影響の発現が微妙に異なった可能性が示唆される。なお、Strainらは、セイシェル小児発達栄養研究において、母体血中の魚類由来の長鎖不飽和脂肪酸が小児神経発達に有益な影響を及ぼすことを示したが、出産時母親毛髪水銀濃度を交絡因子に加えると、長鎖脂肪酸の有益な神経発達影響が消え、メチル水銀の有害影響が現れたと述べている63)

②成人期の低濃度曝露

高濃度のメチル水銀曝露が運動失調、視野狭窄、構音障害などの神経障害を起こすことは知られている。一方、1995年以降、低濃度のメチル水銀曝露が心血管系影響を起こすかどうかについて大いなる議論がなされてきた55,64)。最初の証拠は魚摂取と毛髪水銀レベルの増加がフィンランド東部住民において冠動脈性心疾患のリスクを高めるというものであった65)。その後、あるグループが冠動脈性心疾患のリスクと総水銀曝露との関連を認め66)、別のグループはその結果を支持しなかった67)。近年、冠動脈性心疾患や小児神経発達に対する長鎖不飽和脂肪酸のリスク軽減作用に関する論文が多数報告され68-72)、メチル水銀の低濃度曝露による健康影響に関する議論が全く行われていないのが現状である。このような折、Strainらは長鎖不飽和脂肪酸の影響がメチル水銀曝露の影響を考慮すると、その有益影響が消失し、逆にメチル水銀の有害影響が認められたと報告した63)。さらに、増加するメチル水銀曝露が冠動脈性心疾患の発生を促すことを示す証拠がフェロー諸島の捕鯨者で示されている73)

③途上国での水銀汚染による健康被害

水俣病が発生して以来、水銀による環境汚染に伴う健康被害は世界各国の大きな関心事になった。特にアマゾン川流域における金採掘に伴う水銀汚染は、ブラジルのみならず世界的に大きな社会問題となった。金の抽出に使用される金属水銀が直接環境中に放出され、その地域のみならず河川を汚染する。しかも、水中で無機水銀からメチル水銀への有機化が起こり、食物連鎖を通じて魚介類への蓄積が生じる。このメチル水銀による汚染が食糧源を魚介類に依存するアマゾン川流域の住民に対し健康被害をもたらすと懸念されている。金採掘地域の水銀汚染はアマゾン川流域に留まらず、アフリカやアジアの金産出国でも同様な問題を抱えている74)。また近年、中国貴州省の水銀鉱山周辺の水銀汚染や採掘に携わる作業者やその周辺住民の健康影響が問題視されている。ここでは最近の小規模金鉱山や水銀鉱山における採掘に伴う水銀汚染による健康影響について述べる。

1) 小規模金鉱山における水銀による健康影響

国際労働機関によると75)、小規模金鉱山で働く鉱夫は1,100~1,300万人おり、うち女性が250万人、子供が25万人で、特に多くの子供は家族の家計と助けるため両親と共に働いている。インドネシアやジンバブエでは7歳頃から金採掘作業に携わり水銀蒸気に曝露される。金鉱山地区166人の小児を調査した結果、水銀蒸気に曝露された小児の尿中水銀濃度は対照群と比べ約90倍も高値であり、しかも慢性無機水銀中毒の特徴である運動失調症状を呈した小児もいることが報告された76)。50以上の国々で多くの小児が小規模金鉱山地区に住んでおり、水銀蒸気曝露の危険性に晒されていることを示唆した。さらに、小児の健康被害予防のためにも水銀使用の削減や幼年労働の禁止が必要であると警鐘した。また、小規模金鉱山地区の授乳婦の母乳を介する乳児への水銀移行については、授乳中の母乳46検体の水銀濃度は中央値が1.87 μg/Lと文献値より高値であり、しかも14検体は4 μg/Lを超え、最も高い値は1,491 μg/Lであった77)。米国EPAが推奨する無機水銀の摂取量0.3 μg/kg体重/日を越える検体が46検体中22検体もあったことから、著者らは水銀曝露した授乳婦の母乳を介する乳児への水銀移行に関する知識の啓発活動の必要性を説いた。

水銀蒸気曝露による運動機能障害、遅延性精神発達等が起こることが知られている。水銀毒性発現機序の一つである酸化的ストレスに着目し、アマゾン川流域の金鉱山地域在住の女性87人を対象に抗酸化作用に対する影響を調査したPinheiroらは、毛髪中水銀濃度が高いほど血液中カタラーゼ活性値の低下およびグルタチオン (GSH) レベルの上昇が認められことから、慢性水銀曝露により抗酸化酵素阻害が起こる可能性を示唆した78)。併せて、抗酸化酵素や物質が慢性水銀中毒のバイオマーカーとしての役割を持つと考えた。一方、水銀鉱山鉱夫を対象に水銀曝露後のGSHレベルについて検討したKobalらは、過去の水銀曝露の生物学的指標である尿中水銀濃度と還元型GSH、酸化型グルタチオン(GSSG)、抗酸化酵素(グルタチオンペルオキダーゼ、カタラーゼ)との間に有意な相関は認められないと報告した79)。しかし、過去に水銀曝露歴をもつ鉱夫や退職した鉱夫のカタラーゼ活性は対照群より高く、かつGSHレベルやグルタチオンリダクターゼ活性も過去に水銀曝露歴をもつ鉱夫の方が対照群より高値であった。これらの事実は水銀体内負荷量とGSHや抗酸化酵素との均衡を維持すための生体反応であり、水銀による酸化的ストレスの増加を表すものではないと述べている。

da Costa らはアマゾン川流域の小規模金鉱山に従事する鉱夫の水銀蒸気曝露による視覚機能障害を報告した80)。金鉱山鉱夫の視覚神経系に及ぼす影響を網膜電位や視覚誘発電位を用いて電気生理学的に調べると、網膜電位の低振幅や視覚誘発電位の潜時遅延が認められ、水銀蒸気曝露による視覚神経系影響が示唆された。視覚への影響は職業的に水銀蒸気曝露した労働者でも認められている。Barboniらは蛍光灯製造工場に従事する作業者群35名(尿中水銀濃度41.15±1.72 μg/g Cr)と対照群34名(尿中水銀濃度2.39±1.3 μg/g Cr)の視野欠損を調査した結果、曝露群の視野感度の低下を認めた81)

アマゾン川流域での小規模金鉱山からの水銀の放出は流域住民に水銀蒸気のみならず魚介類からメチル水銀の曝露リスクを抱える82)。アマゾン川流域のコミュニティでは平均毛髪水銀が15 μg/gを超え、広範囲に曝露を受けている。食事からの水銀摂取量も1-2 μg/kg/dayであり、米国環境保護庁のリファレンス・ドース (RfD) 0.1 μg/kg/dayやFAO/WHO(JECFA, 2003)が勧告した0.23 μg/kg/dayよりかなり高い。水銀曝露による健康影響に関して、成人や小児の神経行動学的異常や中毒症状が報告されている。また、細胞遺伝学的障害、免疫異常、心血管毒性なども報告されている。魚介類は非常に栄養価の高い食物でことから、伝統的な食習慣を維持しながら、曝露や中毒リスクを低減する現実的かつ実行可能な解決法を見つけることが緊急的課題である。

2) 中国貴州省の水銀鉱山地区における水銀問題

中国貴州省には地質学的に幾つかの水銀鉱山が散在しており、産業活動による水銀排出等により、深刻な水銀汚染問題を抱えている。特に、水銀鉱山周辺の水銀による環境汚染は土壌汚染や農作物の汚染をもたらし、地域住民の健康影響が危惧されている。呉川水銀鉱山周辺の住民の水銀曝露を毛髪や米の水銀濃度から住民の健康評価を試みた研究では、水銀蒸気濃度は水銀鉱石溶融作業場周辺で最も高く(40 μg/m3)、しかも米の総水銀濃度は6.0~113 ng/gであり、メチル水銀濃度も3.1~13.4 ng/gと高値であった83)。毛髪中総水銀濃度は溶融作業場地区の作業者で平均33.9 μg/gであり、溶融作業場近接地区の住民で平均21.5 μg/gと高値であった。水銀鉱山周辺住民は水銀蒸気曝露以外にも米摂取によるメチル水銀曝露の潜在的なリスクがあると警鐘した。

呉川地区の手掘り水銀鉱山鉱夫22名の水銀曝露による健康影響調査では、溶融作業者の平均尿中水銀濃度が1,060 μg/g Cr、平均毛髪総水銀濃度が平均69.3 μg/g、そして平均メチル水銀濃度が2.32 μg/gであり、尿および毛髪水銀濃度は極めて高く、相当量の水銀蒸気に曝露されていると考えられた84)。健康影響評価では近位尿細管障害の指標である尿中2-ミクログロブリン量が鉱夫で平均248 μg/g Crと対照群の平均73.5 μg/g Crに比べ高く、鉱夫における腎機能影響が示唆された。鉱夫6人には手指や眼瞼の振戦、歯肉炎などの中毒症状が観察され、呉川地区の手掘り水銀鉱山鉱夫の水銀蒸気曝露が深刻であることが示唆された。

Ⅳ.考察

母体血と異なり、臍帯血および臍帯組織は出産時に産婦人科医の協力により非侵襲的に得られる生体試料であり、その中の総水銀またはメチル水銀濃度は胎児の直接的曝露指標となる。臍帯血総水銀濃度は出産時母体血総水銀濃度よりも高く、その総水銀の母体血/臍帯血比(本研究のサンプル数加重平均値1.66)は母子間だけでなく人種間で大いに異なる。また、頭髪をパーマ処理すると毛髪水銀量が約30%減ずる85-89)。さらに、臍帯水銀濃度の増加は小児の神経行動および神経生理学的欠陥と関連する。したがって、発達段階の小児における量−反応関係を評価する際、臍帯血および臍帯組織水銀濃度は出産時の母体血あるいは毛髪水銀濃度より有用で妥当な生体指標であると考えられる。今後、臍帯血および臍帯組織水銀濃度が妊娠中のどの時期を最も反映するのか、またメチル水銀が胎児神経系に最も強く影響するのはどの時期なのかを明らかにする研究が待たれる。

成人における低濃度メチル水銀曝露による健康影響として冠動脈性心疾患リスクが取りざたされている。未だに十分な証拠は示されていないが、神経系や心血管系に及ぼす栄養学的影響(例えば、長鎖不飽和脂肪酸のEPAやDHAなど)を検討する場合、メチル水銀を(低濃度曝露であっても)必須の交絡因子として加える必要があるかもしれない56,63,68-72)

最後に、小規模金鉱山や水銀鉱山における水銀問題は環境汚染のみならず健康影響に関する報告が増加しており82)、特に小児への水銀蒸気曝露による健康影響に関する知見は興味が持たれる。一方で小規模金鉱山や水銀鉱山における水銀蒸気による健康被害の実態は明らかにされつつあるが、その予防対策についての研究はなされていない。

Ⅴ.結論

従来母親毛髪水銀濃度が胎児性メチル水銀の研究に用いられてきたが、近年臍帯が生体試料として注目されている。本研究により、臍帯水銀濃度が出生時のメチル水銀曝露指標として有用であることが示唆された。また、神経系や心血管系の栄養学的な有用性評価を行う際にメチル水銀は交絡因子となり得るので、解析に当たってメチル水銀に十分配慮する必要がある。発展途上国における水銀蒸気による健康被害の実態については今後も留意していくことが望まれる。

Ⅵ.次年度以降の計画

本研究により、小児のメチル水銀曝露では胎盤経由の移行率が高いように考えられた。これに対し、他の有害化学物質の胎盤移行率がどの程度なのか、メチル水銀と対比する形で文献検討する必要があろう。また、メチル水銀の冠動脈性心疾患への影響に関する議論が再燃しつつあるように思われるので、これに対しても継続的に文献・情報を収集する必要があろう。

表1 臍帯および母体血中の総水銀濃度 (T-Hg)
研究場所 対象者数 平均値(中央値*)
臍帯血総水銀
範囲 平均値母体血
総水銀
臍帯血/母体血
水銀濃度比
測定法a 著者
a CVAAS – Cold vapor atomic absorption spectrometry, ICPMS – inductively coupled plasma mass spectrometer. b Sample number 21 was excluded from the calculation because it was found to be an outlier by the Grubbs-Smirnov test. c 5-95 percentile. d Interquartile range. e Sci Total Environ 1975; 3: 267-74. f Int Arch Occup Environ Health 1976; 38: 19-30. g Anal Chem 1968; 40: 2085-7. h.J Hyg Chem 1976; 22: 327-32. i Sci Total Environ 2000; 245: 203-19.
Kagoshima, Japan 38 b 24.1 μg/L 12-64 μg/L 17.4 μg/L 1.38 CVAAS Shinkawa 1974 1)
Northern Saskatchewan 43 26.7 μg/L 2-95 μg/L 15.0 μg/L 1.78 CVAAS e Dennis and Fehr 1975 2)
Southern Saskatchewan 45 7.5 μg/L 1-22 μg/L 6.8 μg/L 1.10 CVAAS e
Belgium 497 14.2 μg/L 0.1-70.5 μg/L 12.6 μg/L 1.13 CVAAS f, g Lauwerys et al. 1978 3)
Nagoya, Japan 231 30 ng/g 1-735 ng/g 19 ng/g 1.58 CVAAS h Tsuchiya et al. 1984 4)
Kagoshima, Japan 41 21.1 μg/L 12.8 μg/L 1.65 CVAAS 中野 1985 5)
Hyogo, Japan 81 11.8 μg/L 4.4-34.7 μg/L 6.8 μg/L 1.74 CVAAS 出口・緒方 1990 6)
Seville, Spain 24 6.43 μg/L 2.00-15.1 μg/L 6.23 μg/L 1.03 CVAAS Soria et al. 1992 7)
China 9 10.4 μg/L 6.77 μg/L 1.54 CVAAS Yang et al. 1997 8)
Quebec, Canada 1109 0.96 μg/L 0.2-13.4 μg/L CVAAS Rhainds et al. 1999 9)
Greenland 178 35.6 μg/L 2.4-181 μg/L 16.8 μg/L 2.12 CVAAS i Bjerregaard and Hansen 2000 10)
Quebec, Canada 92 0.52 μg/L 0.0-1.60 μg/L c 0.48 μg/L 1.08 CVAAS Morrissette et al. 2004 11)
Arctic Canada 439 14.1 μg/L CVAAS Lucas et al. 2004 12)
Faroe Islands 996 22.35 μg/L 0.90-351 μg/L CVAAS Grandjean et al. 2005 13)
Tehran, Iran 365 1.70 μg/L 0.0-13.1 μg/L 1.34 μg/L 1.27 ICPMS Vigeh et al. 2006 14)
Arctic Canada 402 5.8 μg/L n.d.-75.8 μg/L 2.96 μg/L 1.96 CVAAS Walker et al. 2006 15)
Nagasaki, Fukuoka,
and Tokyo, Japan
115 9.81 ng/g 6.96-13.6 ng/g d 5.18 ng/g 1.89 CVAAS Sakamoto et al. 2007 16)
Istanbul, Turkey 143 0.5 μg/L 0-2.3 μg/L 0.38 μg/L 1.32 CVAAS Unuvar et al. 2007 17)
Taipei, Taiwan 65 10.0 μg/L 3.8-28 μg/L 9.1 μg/L 1.10 CVAAS Hsu et al. 2007 18)
Faroe Islands 899 22.9 μg/L 13.4-41.3 μg/L d CVAAS Choi et al. 2008 19)
163 20.9 μg/L 12.5-40.0 μg/L d CVAAS
French Polynesian 234 12.96 μg/L 0.05-48.14 μg/L ICP-MS Dewailly et al. 2008 20)
New York, US 280 4.44 μg/L 0.1-63 μg/L 1.6 μg/L 2.77 ICP-MS Lederman et al. 2008 21)
Slovakia 99 0.80 μg/L* 0.15-2.54 μg/L 0.63 μg/L* 1.27 CVAAS Palkovicova et al. 2008 22)
Bachuan, China 107 6.61 ppb 2.28-39.72 ppb Combustion method Perera et al. 2008 23)
Valencia, Spain 253 9.9 μg/L 5.8-18 μg/L Combustion method Ramon et al. 2008 24)
Miyagi, Japan 600 9.9 ng/g 1.7-44 ng/g 5.4 ng/g 1.83 CVAAS 島田ら 2008 25)
表2 臍帯組織中の総水銀 (T-Hg) およびメチル水銀 (MeHg) 濃度
研究場所 対象者数 平均値(中央値*) 範囲 測定法 a 著者
a ECD-GC – Electron capture detector gas chromatography, CVAAS – cold vapor atomic absorption spectrometry, CVAFS – cold vapor atomic fluorescence spectrometry. b Interquartile range. c J Hyg Chem 1976; 22: 327-32.
乾燥(または凍結乾燥)臍帯組織:
Miyanojyo, Kagoshima, Japan 111 MeHg 0.089 μg/g ECD-GC Shinkawa 1974 35)
Oguchi, Kagoshima, Japan 64 MeHg 0.092 μg/g ECD-GC
Osaka, Japan 39 T-Hg 0.072 μg/g 0.017 ~ 0.233 μg/g Combustion method 野田ら 1983 36)
Faroe Islands 50 T-Hg 0.306 μg/g* Max. 1.276 μg/g CVAAS Dalgård et al. 1994 37)
447 T-Hg 0.210 μg/g 0.000 ~ 1.28 μg/g CVAAS Grandjean et al. 2005 13)
Akita and Tottori, Japan 136 MeHg 0.089 μg/g* 0.017 ~ 0.367 μg/g ECD-GC Murata et al. 2006 38)
Nagasaki, Fukuoka and Tokyo, Japan 115 MeHg 0.083 μg/g 0.057 ~ 0.122 μg/g b ECD-GC Sakamoto et al. 2007 16)
115 T-Hg 0.092 μg/g 0.064 ~ 0.127 μg/g b
湿臍帯組織:
Kagoshima, Japan 39 T-Hg 0.047 μg/g 0.005 ~ 0.332 μg/g CVAAS Shinkawa 1974 1)
Osaka, Japan 39 T-Hg 0.0068 μg/g 0.0017 ~ 0.0214 μg/g Combustion method 野田ら 1983 36)
Nagoya, Japan 215 MeHg 0.008 μg/g 0.001 ~ 0.028 μg/g ECD-GC c Tsuchiya et al. 1984 4)
215 T-Hg 0.047 μg/g 0.001 ~ 0.850 μg/g CVAAS c
Kagoshima, Japan 41 T-Hg 0.0198 μg/g CVAAS 中野 1985 5)
Osaka, Japan 40 T-Hg 0.011 μg/g 0.001 ~ 0.038 μg/g Combustion method Sugiyama et al. 1996 39)
Avon, England 1755 T-Hg 0.0000127 μg/g CVAFS Shaheen et al. 2004 40)
817 T-Hg 0.0000018 μg/g ICPMS
Avon, England 1054 T-Hg 0.00001 μg/g 0.0076 ~ 0.022 μg/g b CVAFS Daniels et al. 2004 41)
Faroe Islands 422 T-Hg 0.0249 μg/g 0.0024 ~ 0.23 μg/g CVAAS Grandjean et al. 2005 13)
Amazon, Brazil 100 T-Hg 0.0074 μg/g* 0.00012 ~ 0.0437 μg/g CVAAS Marques et al. 2007 42)

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A review of international studies on health effects of methylmercury exposure in humans

Katsuyuki Murata,1 Minoru Yoshida,2 Kunihiko Nakai,3 Mineshi Sakamoto,4 Toyoto Iwata,1 Miwako Dakeishi,1 Miyuki Shimada,3 and Kozue Yaginuma-Sakurai 3

1 Department of Environmental Health Sciences, Akita University School of Medicine
2 Faculty of Human Health Science, Hachinohe University
3 Department of Environmental Health Sciences, Tohoku University Graduate School of Medicine
4 Department of Epidemiology, National Institute for Minamata Disease

Keywords: Low-level exposure to methylmercury; Children; Adults; Developing countries; Humans

Abstract

To explore the international movement on health effects of methylmercury (MeHg) exposure, we overviewed the reports, published in 2008, addressing MeHg and mercury in relation to human health.

1) In evaluating the health effects in the offspring born to the mothers exposed to MeHg during pregnancy, biomarkers obtained from maternal blood and hair, and umbilical cord have been employed for the exposure assessment. The mean total mercury concentration in cord blood ranged from 0.5 to 35.6 μg/L among the studies reviewed. In Japanese populations, MeHg concentrations in dry cord tissue did not exceed 0.4 μg/g. The cord blood-to-maternal blood ratio of mercury concentrations, which was the sample-weighted mean of 1.66, differed considerably among mother-child pairs despite the significant positive correlation between the cord and maternal mercury concentrations. Moreover, the increased cord mercury concentration was associated with some neurobehavioral and neurophysiological deficits in child. Therefore, mercury concentrations in cord blood and tissue can be accepted as more useful and valid biomarkers of fetal exposure to MeHg, for assessing a dose-response relationship in children at the developmental stage, than maternal mercury concentrations at parturition.

2) There has been much debate over the cardiovascular effects of low-level MeHg exposure since 1995, but it seems to have been dampened by the beneficial effect of polyunsaturated fatty acids such as EPA and DHA. In 2008, a group of Clarkson reported that a significant association between n-3 fatty acids and child development in the Seychelles disappeared after considering MeHg; and, a group of Grandjean provided new evidence that increased MeHg exposure promotes the development of coronary heart disease in Faroese whalingmen. Thus, MeHg should be considered as a confounder in assessing the nervous and cardiovascular impacts of fish or some nutrients in adults.

3) A review on mercury exposure in mercury mining areas of Brazilian Amazon and China was conducted using bibliographic indexes issued in 2008. Reports on the health adverse effects in smelting workers and vicinal residents (especially children), as well as on environmental pollutions, seem to have increased in recent years, but there is little research regarding the prevention of mercury exposure.