バングラデシュの妊婦におけるヒ素メチル化効率と尿中ヒ素濃度の決定因子

Determinants of arsenic methylation efficiency and urinary arsenic level in pregnant women in Bangladesh.

• Shangzhi Gao
• Pi-I Lin
• Golam Mostofa
• Quazi Quamruzzaman
• Mahmudur Rahman
• Mohammad Lutfar Rahman
• Li Su
• Yu-Mei Hsueh
• Marc Weisskopf
• Brent Coull
• David Chistopher Christiani

抄録

背景:

出生前の無機ヒ素（iAs）曝露は妊娠転帰と関連している。母体のヒ素の生分解・排泄能力はヒ素毒性の感受性に影響を与える可能性がある。そこで我々は、高レベルのヒ素に曝露されたバングラデシュの妊婦のヒ素代謝の決定因子を調査した。

BACKGROUND: Prenatal inorganic arsenic (iAs) exposure is associated with pregnancy outcomes. Maternal capabilities of arsenic biotransformation and elimination may influence the susceptibility of arsenic toxicity. Therefore, we examined the determinants of arsenic metabolism of pregnant women in Bangladesh who are exposed to high levels of arsenic.

方法:

プロスペクティブ出生コホートでは、バングラデシュの妊婦1613人を追跡し、2回の出生前訪問（1回目は妊娠4-16週目、2回目は妊娠21-37週目）で尿サンプルを採取した。尿中の主要なヒ素種を測定し、iAs（iAs％）およびメチル化型を含むヒ素を測定した。全ヒ素種の合計に対する各ヒ素種の割合をヒ素メチル化効率のバイオマーカーとした。ヒ素メチル化の違いを、初回訪問時と2回目訪問時の間の対のt検定を用いて調べた。線形回帰を用いて、年齢、登録時のBMI、教育、金融機関の収入、ヒ素暴露レベル、1日のエネルギー摂取量を調整した食事中の葉酸およびタンパク質摂取量を含むヒ素代謝の決定因子を検討した。

METHODS: In a prospective birth cohort, we followed 1613 pregnant women in Bangladesh and collected urine samples at two prenatal visits: one at 4-16 weeks, and the second at 21-37 weeks of pregnancy. We measured major arsenic species in urine, including iAs (iAs%) and methylated forms. The proportions of each species over the sum of all arsenic species were used as biomarkers of arsenic methylation efficiency. We examined the difference in arsenic methylation using a paired t-test between first and second visits. Using linear regression, we examined determinants of arsenic metabolism, including age, BMI at enrollment, education, financial provider income, arsenic exposure level, and dietary folate and protein intake, adjusted for daily energy intake.

結果:

2回目と1回目を比較すると、iAs%は1.1％減少し（p＜0.01）、クレアチニン調整尿中ヒ素濃度（U-As）は21％増加した（95％CI：15、26％、p＜0.01）。飲料水のヒ素濃度は両診察時にiAs%と正の相関があった。調整尿中ヒ素濃度が高い（調整尿中ヒ素濃度>50μg/g-クレアチニン）参加者に限定した場合、測定時の妊娠年齢は1回目のみDMA%と強く関連していた（β=0.38、p<0.01）。さらに、DMA%は、総エネルギー摂取量および他の共変量を調整した場合、1回目の訪問時に1日のタンパク質摂取量（β=-0.02、p<0.01）と負の関連があった。

RESULTS: Comparing visit 2 to visit 1, iAs% decreased 1.1% (p <  0.01), and creatinine-adjusted urinary arsenic level (U-As) increased 21% (95% CI: 15, 26%; p <  0.01). Drinking water arsenic concentration was positively associated with iAs% at both visits. When restricted to participants with higher adjusted urinary arsenic levels (adjusted U-As > 50 μg/g-creatinine) gestational age at measurement was strongly associated with DMA% (β = 0.38, p <  0.01) only at visit 1. Additionally, DMA% was negatively associated with daily protein intake (β = - 0.02, p <  0.01) at visit 1, adjusting for total energy intake and other covariates.

結論:

我々の知見は、妊娠中にヒ素代謝と調整された U-As レベルが増加することを示している。我々は、第1診察時のヒ素メチル化効率の決定因子を同定した。

CONCLUSIONS: Our findings indicate that arsenic metabolism and adjusted U-As level increase during pregnancy. We have identified determinants of arsenic methylation efficiency at visit 1.