The Cumulative Chemical Exposome, Epigenetic Programming, and the Non-communicable Disease Transition in Sub-saharan Africa

数十年にわたり、サブサハラ・アフリカにおける慢性疾患の増加の物語は、ライフスタイルの物語として語られてきた。経済が成長し都市が拡大するにつれ、人々は加工食品をより多く摂取し、運動量は減り、糖尿病、心臓病、癌の発症率が高まっている。このナラティブは、日常的な習慣の変化がこの健康危機の主要な要因であることを示唆している。しかし、新たな視点は、この物語には極めて重要かつ目に見えない章が欠落していると主張している。食事の内容は変化したが、人々の周囲を取り巻く化学的環境は、劇的かつ監視されないまま変貌を遂げたのである。これが「エクスポソーム（exposome）」、すなわち、誕生から死に至るまで人が遭遇するすべての化学物質への曝露の総体という領域である。それは、私たちが吸う空気、飲む水、そしてこの地域において最も重要な、私たちが食べる食品や触れる製品を含んでいる。特定の化学物質が身体のホルモン系を乱したりDNAを損傷させたりすることは科学者たちに古くから知られているが、問題は、現代のアフリカにおけるこれらの物質の膨大な量と混合物が、ライフスタイルだけでは説明できない方法で疾患を加速させているのかどうかという点にある。

ガーナの研究者チームと国際的なパートナーたちは、食品安全報告書、規制データ、および実験室での研究から得られた証拠を織り交ぜ、この化学的負荷の新たな全体像を構築した。彼らは、この地域における非感染性疾患の急速な増加は、単に人々が何を食べるかという結果ではなく、食品システムそのものの中に隠された「毒性のカクテル」の結果であると提唱している。熱いお粥を入れるプラスチック袋から、オープンマーケットの肉に散布される農薬に至るまで、著者らは、人々が内分泌攪乱物質、重金属、および発がん物質の複雑な混合物に曝されていると主張している。これらの物質は単独で作用するのではなく、身体の基本的な生物学的経路へと収束し、炎症を引き起こし、遺伝物質を損傷させ、遺伝子のオン・オフの切り替え方を変化させる。おそらく最も衝撃的なことに、研究者たちは、これらの化学的曝露が将来の世代へと受け継がれる生物学的な指示を書き換え、子供が生まれる前から始まる疾患のサイクルを生み出している可能性があると示唆している。

研究者たちはまず、化学物質の発生源のマッピングを開始し、この地域全体のケーススタディとしてガーナのサプライチェーンに重点を置いた。彼らは、バナナの葉のような伝統的で生分解性の高い包装から現代的なプラスチックへの移行が、毒性の新たな媒介者をもたらしたことを見出した。熱い、あるいは油分や酸の多い食品が薄いプラスチック袋やポリスチレン容器に入れられて提供されるとき、ビスフェノール類やフタル酸エステルなどの化学物質がプラスチックから食品へと移行する。これらの化学物質は自然なホルモンを模倣したりブロックしたりすることが知られており、肥満、不妊、代謝異常を引き起こす可能性がある。状況をさらに悪化させているのは、これらのプラスチックの多くが食品グレードではないことであり、食品の熱がこれらの有害な添加物の放出を加速させている。著者らが引用した最近の試験では、プラスチックとの接触をより安全な代替品に置き換えるだけで、わずか1週間で体内におけるこれらの化学物質の負荷を半分以上に減少させることができ、この曝露が直接的かつ修正可能であることを証明している。

包装以外にも、食品自体が重い汚染物質を担っている。研究は、温かく湿った条件下でトウモロコシや落花生のような主食に繁殖する毒性のある真菌、マイコトキシン（カビ毒）の蔓延を強調している。ガーナでの調査では、大多数の主食サンプルや新鮮な牛乳が、強力な肝臓発がん物質であるアフラトキシンに関する安全基準を超えていることが判明している。このリスクは、この地域におけるB型肝炎の高い有病率によって増幅される。ウイルスと毒素が相乗的に作用することで、肝臓癌のリスクは60倍に跳ね上がる。また、著者らは、見た目を良くしたり保存性を高めたりするために未承認の物質が添加される、広範な食品偽装についても指摘している。パンには禁止されている発がん物質である臭素酸カリウムが含まれていることが頻繁に見られ、ターメリックのようなスパイスには、肝臓や神経系にダメージを与える工業用染料が混入されていることがある。さらに、果物の熟成を促進するためにカルビド（炭化カルシウム）が使用されることも多く、これが食事中にヒ素やその他の重金属を導入している。

化学的曝露は皿の上だけでは止まらない。研究者たちは、土壌から皮膚への経路を辿り、農業で使用される農薬に鉛やカドミウムなどの重金属の不純物が含まれており、それが作物へと至ることを指摘した。地元の市場で報告されている不穏な慣行として、業者がハエを避けるために新鮮な肉や魚に殺虫剤をスプレーすることがあり、これが神経毒性を持つ農薬を食品に直接導入している。さらに、本研究は化粧品やパーソナルケア製品、特に美白クリームやアイメイクの使用についても検証しており、これらには危険なレベルの水銀や鉛が含まれていることが判明している。これらの物質は皮膚や粘膜を通じて吸収され、腎臓、脳、心臓に影響を与える累積的な体内負荷に寄与している。著者らは、サンプルされたアイコスメにおける鉛の不合格率が8割近くに達していることを挙げ、これは系統的な規制の欠如を示していると述べている。

この化学的負荷を特に危険なものにしているのは、これら異なる曝露が体内でどのように相互作用するかという点である。研究者たちは、これらの多様な化学物質がいずれも同じ生物学的標的に命中していることを説明している。それらは酸化ストレス、すなわち身体が損傷を与えるフリーラジカルを過剰に生成する状態を引き起こし、慢性的な炎症へとつながる。この炎症は、インスリン抵抗性、心臓病、および癌の既知の要因である。より重要なことに、本研究はエピジェネティクスの役割を強調している。DNA配列そのものを変える遺伝子変異とは異なり、エピジェネティックな変化は、コード自体は変えずに遺伝子のオン・オフを切り替えるスイッチのように機能する。著者らは、これらの化学物質への曝露が、有害な方向にスイッチを切り替える可能性があるという証拠を提示している。例えば、特定のプラスチックや毒素への曝露は、癌から身を守る遺伝子をサイレンシング（沈黙）させたり、代謝を調節する遺伝子を混乱させたりすることがある。

この研究の最も深い意味合いは、「世代を超えた毒性（transgenerational toxicity）」という概念である。研究者たちは、これらの化学的曝露によって引き起こされるエピジェネティックな変化が、生殖細胞系を通じて受け継がれ、曝露された本人だけでなく、その子供や孫にも影響を与える可能性を示唆している。もし妊婦が高レベルのアフラトキシンや鉛に曝露された場合、その化学的信号は胎児の発達を変化させ、将来の疾患リスクを高めるようにプログラミングしてしまう。このメカニズムは、なぜ非感染性疾患がサブサハラ・アフリカにおいて、より若い年齢層やあらゆる社会経済的階層で発生しているのかという理由について、ライフスタイルモデルだけでは十分に説明できないパターンに対する潜在的な説明を提供している。著者らは、このプロセスを記述するために「5つのヒット（five-hit）」モデルを提案している。すなわち、子供は胎内でプログラミングされた生物学的脆弱性を伴って生まれ、絶え間ない低度の炎症がある環境の中で育ち、成人期に毒性による直接的な臓器損傷に直面し、そしてこれらの増幅されたリスクを次の世代へと受け継いでいくというものである。

論文は、地域の公衆衛生当局が食品安全と疾病予防に対してアプローチする方法を根本的に転換することを求めて締めくくられている。現在の感染症への焦点と事後的な対策は、食品システムに組み込まれた化学的危機に対しては不十分である。著者らは、食品貯蔵のためのリン化アルミニウムの使用や、パンに含まれる臭素酸カリウムといった、最も危険な急性危害を排除するための即時行動を求めている。また、単なるポリマーの種類を超えて、現実世界の条件下で食品へ移行する実際の化学物質を規制するように、食品接触材料に対する規制を強化することも提唱している。決定的なことに、肝臓癌のサイクルを断ち切るためには、アフラトキシンへの曝露制御をB型肝炎ワクチン接種プログラムと統合しなければならないと示唆している。最後に、研究者たちは、エピジェネティックな変化を検出する能力を含む、これらの化学的曝露を監視するためのローカルな能力構築の必要性を強調している。これは、真の脅威の規模を理解し、将来の世代の健康を守るために不可欠である。メッセージは明確である。環境の化学化は、この地域の健康転換における主要かつ過小評価されている要因であり、これに対処することは、疾患のサイクルを断ち切くために不可欠である。