Internal Exposure to Mycotoxins and Associated Nutritional Status in Young Children Consuming Maize Porridge in South Kivu, Democratic Republic of Congo: A Pilot Biomonitoring Study

技術要約：コンゴ民主共和国南キヴ州のトウモロコシ粥を摂取する乳幼児におけるマイコトキシンへの体内曝露とそれに伴う栄養状態

問題提起
マイコトキシンに汚染されたトウモロコシベースの補完食は、サブサハラ・アフリカ（SSA）、特に乳幼児にとって、重大かつ認識されていない公衆衛生上のリスクとなっている。コンゴ民主共和国（DRC）における先行研究では、食品原料におけるマイコトキシンの存在が報告されているが、この集団における「体内」の全身的な曝露量や、栄養状態との具体的な関連性に関するデータは決定的に不足している。既存研究の多くは、食品頻度調査票や尿中バイオマーカーに依存しており、生物学的影響を及ぼし得る全身的な用量を十分に捉えきれていない可能性がある。本パイロット研究は、このギャップを埋めるため、発育阻害（スタント）の有病率が高い南キヴ州の幼児（11〜23ヶ月）を対象に、マルチマイコトキシン曝露を評価し、人体計測指標との関連を検証することで、この課題に取り組むものである。

方法論
本研究は、南キヴ州のバギラ（都市部）およびミティ・ムルヘサ（農村部）の保健ゾーンから、11〜23ヶ月の子供70名（都市部38名、農村部32名）を対象とした、横断的なパイロット・バイオモニタリング・デザインを用いた。

• データ収集： 構造化されたインタビューにより、家庭の特性、トウモロコシの貯蔵方法、および離乳食の習慣に関するデータを収集した。人体計測（体重、身長、上腕周囲径）を行い、身長別年齢（HAZ）、体重別年齢（WAZ）、および体重別身長（WHZ）のZスコアを算出した。
• バイオマーカー分析： 静脈血サンプルを採取し、液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析法（LC-MS/MS）を用いて血清を分析した。パネルでは、アフラトキシン類（AFs）、フモニシン類（FUMs）、オクラトキシンA（OTA）、シトリニン（CIT）、およびシクロピアゾニック酸（CPA）を含む39種類のマイコトキシンおよび代謝物を対象とした。さらに、慢性的なアフラトキシン曝露のバイオマーカーとして、AFB1-リジン付加体をスクリーニングした。
• 統計解析： サンプルサイズが小さく、曝露カテゴリーが疎であったため、高曝露（連続変数の75パーセンタイル、またはスクリーニングでの検出）の決定要因を特定するためにベイズ・ロジスティック回帰を用いた。また、曝露バイオマーカーと低栄養指標との関連を探索した。

主な結果

• 曝露プロファイル： 複数のマイコトキシンへの広範な共曝露が検出された。
  • シトリニン（CIT）およびオクラトキシンA（OTA）： これらは最も頻繁に定量化された毒素であった。農村部の子供は、都市部の子供と比較して、CIT（都市部0.1 ng/mLに対し農村部1.3 ng/mL）およびOTA（都市部0.10 ng/mLに対し農村部0.25 ng/mL）の両方において、有意に高い中央値を示した。
  • 性差： 男児は高い中央値のCIT（0.75 vs 0.50 ng/mL）およびOTA（0.18 vs 0.14 ng/mL）を示し、女児は高いレベルのシクロピアゾニック酸（CPA）（0.050 vs 0.008 ng/mL）を示した。
  • アフラトキシン： 遊離のAFB1はほとんど検出されなかったが、AFB1-リジン付加体は男児の56.8%、女児の48.5%で検出され、慢性的な曝露を示唆した。
• 栄養状態： 発育阻害（スタント）が低栄養の主要な形態であり、全サンプルの24.3%に認められた。これは、都市部の子供（13.2%）と比較して、農村部の子供（37.5%）で有意に高かった。消耗症（ウェイスティング）および低体重は、それぞれ10.1%および18.8%に認められた。
• 曝露の決定要因： ベイズモデルにより、トウモロコシ粥の頻繁な摂取が高レベルのCITおよびOTA曝露の主要な要因であることが特定された。都市部居住は、CITおよびOTAの曝露量と一貫して関連していた。
• 曝露と栄養の関連：
  • 高いAFB1-リジン曝露は、発育阻害（スタント）と正の関連を示した（log[OR] = 1.55; OR = 1.70; 95% CrI: 1.02–18.6）。ただし、信頼区間が広いため不確実性が高い。
  • CIT/OTAと特定の低栄養指標（消耗症、低体重）との関連については、正の傾向が見られたものの、信頼区間が広く大きな不確実性を伴っていたため、決定的な因果関係を結論付けることはできなかった。
  • 複数の毒素への高レベルの共曝露は、本サンプルにおける特定の低栄養指標との有意な関連は見られなかった。

主な貢献

1. 地域初の血清バイオモニタリング： 本研究は、食品ベースの評価を超えて、内部的な全身用量を測定することにより、コンゴ民主共和国南キヴ州の幼児におけるマルチマイコトキシン血清バイオマーカーを初めて特徴付けたものである。
2. 都市部と農村部の格差： 内部曝露の重大な格差を定量化し、伝統的な条件下で自家栽培のトウモロコシを貯蔵している農村部の子供が、都市部の子供と比較して、CITおよびOTAに対して実質的に高い負担に直面していることを示した。
3. 手法の概念実証： リソースの限られた環境において、複雑な共曝露パターンとその潜在的な健康影響を評価するための、LC-MS/MS血清バイオモニタリングとベイズ・モデリングを組み合わせた手法の実現可能性を検証した。
4. 成長への関連： 慢性的なアフラトキシン曝露（AFB1-リジン経由）が、この特定の高リスク集団における線状成長の阻害（スタント）に関連しているという予備的な証拠を提示した。

意義および主張
著者らは、本研究を決定的な疫学調査ではなく、パイロット研究および概念実証として位置づけている。サンプルサイズが小さい（n=70）こと、および横断的研究デザインであることから、因果推論には限界があり、「探索的かつ仮説生成的な」ものであると明示している。

論文の主な意義は以下の点にあると主張されている：

• 隠れたリスクの浮き彫り： 南キヴ州の幼児が、主に食事習慣（頻繁なトウモロコシ粥の摂取）と貯蔵条件によって引き起こされる、複数のマイコトキシンへの広範かつ慢性的な共曝露にさらされていることを確認した。
• 政策への示唆： トウモロコシの収穫後管理の強化や食事の多様化の促進など、標的を絞った軽減戦略を支援するための基礎データを提供する。
• 将来の研究の指針： 高負担の設定におけるマイコトキシン曝露の長期的な健康影響を解明するために必要な、適切な検出力を備えた将来の縦断的研究のデザインに資する情報を確立する。

著者らは、アフラトキシン曝露と発育阻害（スタント）との関連は既存の疫学的知見と一致しているものの、他のマイコトキシンや栄養アウトカムに関する結果については、予備的なシグナルから確定的な公衆衛生上の介入へと移行するために、より大規模な研究による確認が必要であると結論付けている。