| マンガン | |
|---|---|
| 周期表のマンガン元素 | |
| 専門 | 産業医学 |
| 診断方法 | - 血液中のマンガン濃度の測定
- 生化学血液検査:ALT、ACT、LDH、クレアチンホスホキナーゼ(CPK)の活性の測定。 - タンパク質代謝の指標。 - 甲状腺ホルモンの濃度。機器による調査。EEG、CT、MRI、グローバルEMG、ENMGデータが評価されます。 初期段階では、運動および感覚反応の速度、注意力、短期記憶の量を判断し、後期段階では、生産的記憶、言語的・論理的思考、個人的および反応的不安、うつ病、神経症傾向のレベルを判断します[医学的引用が必要] |
マンガン中毒はマンガンへの慢性的な暴露によって起こる中毒症状です。[ 1] 1837年にジェームズ・クーパーによって初めて特定されました。[2]
兆候と症状
過剰なマンガン濃度に慢性的にさらされると、マンガン中毒と呼ばれるさまざまな精神障害や運動障害を引き起こす可能性があります。一般的に、5マイクログラムMn/m 3を超える大気中のマンガン濃度にさらすと、マンガン誘発性の症状を引き起こす可能性があります。[3]
マンガニズムの初期段階では、神経症状として、反応速度の低下、易怒性、気分の変化、強迫的行動などがみられる。[4]長期曝露により症状はより顕著になり、しばしば誤診される特発性 パーキンソン病の症状に類似するが、両症状には、例えば震えの性質、レボドパなどの薬剤に対する反応、および基底核の影響を受ける部分など、特定の違いがある。症状はルー・ゲーリック病や多発性硬化症にも似ている。
原因
溶接
マンガン中毒は、アーク溶接用品の製造業者に対する多数の製造物責任訴訟の対象となっているため、職場の安全において活発な問題となっている。これらの訴訟で、溶接工は、自社の製品が溶接煙に危険なほど高いマンガン濃度を含有させ、溶接工がマンガン中毒を発症する可能性があることについて、製造業者が十分な警告をしなかったと非難している。溶接工を雇用している企業も、俗に「溶接工病」と呼ばれる病気で訴えられている。しかし、研究では、溶接工としての雇用とマンガン中毒(または他の神経学的問題)との関連は示されていない。[確認するには引用が必要] [5] [6] [7]
違法なメトカチノン製造
マンガン中毒は、違法なメトカチノン製造の報告書にも記載されています。 [8]これは、過マンガン酸カリウムを酸化剤として使用した場合、メトカチノン合成の副産物としてマンガンが生成されるためです。 [9]症状には、無気力、運動緩慢、姿勢不安定を伴う歩行障害、痙性運動低下性構音障害などがあります。マンガンに汚染されることがある別のストリートドラッグは、炭酸マンガンを使用してコカインから遊離塩基法で製造される、いわゆる「バズーカ」です。[10]
飲料水、燃料添加剤、マネブ、塗料、製鉄
報告書には、汚染された飲料水[11]、燃料添加剤のメチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル(MMT)[12](燃焼すると部分的にリン酸マンガンと硫酸マンガンに変換され、排気ガスとともに空気中に放出される)[13] [14] [15]、および殺虫剤のエチレンビスジチオカルバミン酸マンガン(マネブ)[16]などの発生源も挙げられている。これは塗料や製鉄工程で大量に検出される。
非常に稀ですが、 SLC30A10遺伝子の欠陥によって起こることもあります。
病態生理学
マンガンは肝機能に影響を与える可能性があるが、急性毒性の閾値は非常に高い。一方、マンガンの95%以上は胆汁排泄によって除去される。既存の肝障害はこのプロセスを遅らせ、血漿中の濃度を高める可能性がある。[17]マンガンの正確な神経毒性メカニズムは不明であるが、マンガンと鉄[18] [19] [20] [21] 、 亜鉛[22] 、アルミニウム[18] [22] 、銅[22]との相互作用を示唆する手がかりがある。多くの研究に基づくと、鉄代謝の乱れがマンガンの神経毒性作用の根底にある可能性がある。[23]マンガンは、コエンザイムQ10の合成に必要なCOQ7ヒドロキシラーゼ酵素で鉄を置換する。マンガン溶液に浸した酵母細胞にCoQ6(CoQ10の酵母バージョン)を供給すると、ミトコンドリアの機能と生存が回復した。[24] [25]
マンガンはフェントン反応に関与し、酸化損傷を引き起こす可能性があるという仮説は、影響を受けた溶接工の研究から得られた証拠によって裏付けられています。[26]曝露した労働者の研究では、彼らの子供の数が有意に少ないことが示されました。[27]これは、マンガンの長期蓄積が生殖能力に影響を与えることを示している可能性があります。高用量のマンガンを繰り返し投与された妊娠動物は、対照群と比較して、奇形の子供を産む頻度が有意に高くなりました。[28]
診断
処理
マンガン中毒治療の現在の主流は、レボドパとEDTAによるキレート療法である。どちらも効果は限られており、せいぜい一時的なものである。レボドパでドーパミン不足を補充すると、最初は錐体外路症状が改善することが示されているが[29] [30] [31]、治療に対する反応は2~3年後には低下し[32] 、マンガンへの最後の曝露から10年後にも同じ患者の症状が悪化することが報告されている[33] 。キレート療法によって促進されるマンガンの排泄促進により血中濃度は低下するが、症状はほとんど変化しないため、この治療法の有効性に疑問が生じている[34] [35] 。
ヒト胎児腎臓( HEK293 )細胞におけるフェロポーチンタンパク質発現の増加は、細胞内マンガン濃度の低下と細胞毒性の減弱と関連しており、マンガン還元グルタミン酸の取り込みの逆転と乳酸脱水素酵素(LDH)漏出の減少を特徴とする。[3]
疫学
ハノイ近郊の紅河デルタでは、水中のマンガンとヒ素の濃度が高く、この地域の井戸の約65%にヒ素、マンガン、セレン、バリウムが高濃度で含まれています。[36]
参照
参考文献
- ^ Silva Avila, Daiana; Luiz Puntel, Robson; Aschner, Michael (2013). 「第 7 章 健康と疾患におけるマンガン」 Astrid Sigel、Helmut Sigel、Roland KO Sigel (編)必須金属イオンとヒト疾患の相互関係生命科学における金属イオン 第 13 巻 Springer. pp. 199–227. doi :10.1007/978-94-007-7500-8_7. ISBN 978-94-007-7499-5. PMC 6589086 . PMID 24470093.
- ^ クーパー、J. (1837)。 「過酸化マンガンの効果」。医学、薬局、毒物学ジャーナル。3:223–5。
- ^ ab Yin, Zhaobao; Jiang, Haiyan; Lee, Eun-Sook Y.; Ni, Mingwei; Erikson, Keith M.; Milatovic, Dejan; Bowman, Aaron B.; Aschner, Michael (2010). 「フェロポルチンはマンガンの細胞毒性と蓄積を減少させるマンガン応答性タンパク質である」(PDF) . Journal of Neurochemistry . 112 (5): 1190–8. doi :10.1111/j.1471-4159.2009.06534.x. PMC 2819584 . PMID 20002294.
- ^ Roth JA (2006). 「マンガンの吸収、保持、および排出を制御する恒常性と毒性のメカニズム」。Biol . Res . 39 (1): 45–57. doi : 10.4067/S0716-97602006000100006 . PMID 16629164.
- ^ Fryzek JP、Hansen J、Cohen S、Bonde JP、Llambias MT、Kolstad HA、Skytthe A、Lipworth L、Blot WJ、Olsen JH (2005 年 5 月)。「デンマークの溶接工におけるパーキンソン病およびその他の神経変性疾患のコホート研究」( PDF) 。職業環境医学ジャーナル。47 (5): 466–72。doi :10.1097 / 01.jom.0000161730.25913.bf。PMID 15891525。S2CID 29870690 。
- ^ Fored, CM; Fryzek, JP; Brandt, L; Nise, G; Sjögren, B; McLaughlin, JK; Blot, WJ; Ekbom, A (2006). 「スウェーデンの溶接工の大規模全国コホートにおけるパーキンソン病およびその他の基底核または運動障害」.職業環境医学. 63 (2): 135–40. doi :10.1136/oem.2005.022921. PMC 2078076. PMID 16421393 .
- ^ Marsh GM、Gula MJ (2006 年 10 月)。 「重機製造労働者の溶接工としての雇用とパーキンソン病」。職業環境医学ジャーナル。48 (10): 1031–46。doi : 10.1097 /01.jom.0000232547.74802.d8。PMID 17033503。S2CID 1355456。
- ^ de Bie RM、Gladstone RM、Strafella AP、Ko JH、Lang AE (2007 年 6 月)。「メトカチノン (エフェドロン) 乱用に関連するマンガン誘発性パーキンソン症候群」。Arch . Neurol. 64 (6): 886–9. doi :10.1001/archneur.64.6.886. PMID 17562938。
- ^ Sanotsky, Y.、Lesyk, R.、Fedoryshyn, L.、Komnatska, I.、Matviyenko, Y.、Fahn, S. (2007 年 6 月)。 「「エフェドロン」乱用によるマンガ性脳症」。運動障害。22 (9): 1337–1343。土井:10.1002/mds.21378。PMID 17566121。S2CID 11564105 。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Ensing, JG (1985). 「バズーカ:コカイン塩基と炭酸マンガン」. Journal of Analytical Toxicology . 9 (1): 45–46. doi :10.1093/jat/9.1.45. PMID 3981975.
- ^ Kondakis, Xenophon G.; Makris, Nicolas; Leotsinidis, Michael; Prinou, Mary; Papapetropoulos, Theodore (1989). 「飲料水中の高濃度マンガンによる健康への影響の可能性」. Archives of Environmental Health . 44 (3): 175–178. doi :10.1080/00039896.1989.9935883. PMID 2751354.
- ^ Hudnell, HK (1999). 「環境中のマンガン曝露の影響: 非職業曝露研究からの証拠のレビュー」.神経毒性学. 20 (2–3): 379–397. PMID 10385898.
- ^ Lynam, DR; Roos, JW; Pfeifer , GD; Fort, BF; Pullin, TG (1999). 「ガソリン中のメチルシクロペンタジエニルマンガントリカルボニル (MMT) の使用による環境への影響とマンガンへの曝露」。神経毒性学。20 (2–3): 145–150。PMID 10385878。
- ^ Reynolds JG、Roos JW、Wong J、Deutsch SE。MMT燃料を使用する車両からのマンガン粒子。第15回国際神経毒性学会議、リトルロック、アーカンソー州、1997年。
- ^ Lynam, DR; Pfeifer, GD; Fort, BF; Gelbcke, AA (1990). 「MMT™ 燃料添加剤の環境評価」. Science of the Total Environment . 93 : 107–114. Bibcode :1990ScTEn..93..107L. doi :10.1016/0048-9697(90)90098-F. PMID 2113712.
- ^ Ferraz, HB; f. Bertolucci, PH; Pereira, JS; Lima, JGC; f. Andrade, LA (1988). 「殺菌剤マンネブへの慢性曝露は、中枢神経系マンガン中毒の症状および徴候を引き起こす可能性がある」。神経学。38 ( 4 ) : 550–553。doi :10.1212 / WNL.38.4.550。PMID 3352909。S2CID 20400188。
- ^ Ballatori, N. (2000). 「12. 肝臓の金属輸送の分子メカニズム」 Zalups, RK; Koropatnick, J. (編) 金属の分子生物学と毒性学 Taylor & Francis. pp. 346–381. ISBN 0748407987。
- ^ ab Verity, MA (1999). 「マンガン神経毒性:メカニズム仮説」.神経毒性学. 20 (2–3): 489–497. PMID 10385907.
- ^ Zheng, Wei; Zhao, Qiuqu (2001). 「培養された神経細胞ではマンガン曝露後の鉄過剰が起こるが、神経膠細胞では起こらない」。Brain Research . 897 (1–2): 175–9. doi :10.1016/S0006-8993(01)02049-2. PMC 3980869. PMID 11282372 .
- ^ Zheng, Wei; Zhao, Qiuqu; Slavkovich, Vesna; Aschner, Michael; Graziano, Joseph H (1999). 「ラットにおけるマンガンへの慢性曝露後の鉄恒常性の変化」. Brain Research . 833 (1): 125–132. doi :10.1016/S0006-8993(99)01558-9. PMC 4126166. PMID 10375687 .
- ^ Zheng, Wei (2001). 「脳関門システムの神経毒性学:新たな意味合い」(PDF) .臨床毒性学. 39 (7): 711–719. doi :10.1081/CLT-100108512. PMC 4111935 . PMID 11778669.
- ^ abc Lai, JC; Minski, MJ; Chan, AW; Leung, TK; Lim, L (1999). 「脳におけるマンガンミネラルの相互作用」.神経毒性学. 20 (2–3): 433–444. PMID 10385902.
- ^ Zheng, Wei; Ren, Sean; Graziano, Joseph H. (1998). 「マンガンはミトコンドリアアコニターゼを阻害する:マンガンの神経毒性のメカニズム」。Brain Research . 799 (2): 334–342. doi :10.1016/S0006-8993(98)00481-8. PMC 4126159. PMID 9675333 .
- ^ ディーゼル、ジュッタ;ベルントソン、イェンス。ブロースカンプ、フィロメナ。ハベルニヒ、ルーカス。ヴェレナ州ケーラー;バスケス・カルボ、カルメラ。ナンディ、アルピタ。ペセリ、カルロッタ。ドロビシェワ、ソフィア。ペロシ、ルドビッチ。フォーグトル、F.-ノラ;ピレル、ファビアン。オット、マーティン。ビュートナー、サブリナ(2022)。 「マンガンによるCoQ欠乏症」。ネイチャーコミュニケーションズ。13 (1): 6061。ビブコード:2022NatCo..13.6061D。土井:10.1038/s41467-022-33641-x。PMC 9563070。PMID 36229432。
- ^ Masterjohn, Chris (2024年3月11日). 「マンガン毒性はCoQ10欠乏症である」 。 2024年3月11日閲覧。
- ^ Li G, Zhang L, Lu L, Wu P, Zheng W (2004). 「溶接工の溶接煙への職業的暴露:体液中のマンガン、鉄、亜鉛、銅、鉛の変化と酸化ストレス状態」J. Occup. Environ. Med . 46 (3): 241–8. doi :10.1097/01.jom.0000116900.49159.03. PMC 4126160. PMID 15091287 .
- ^ローウェリス、ロバート (1985)。「水銀蒸気またはマンガン粉塵にさらさ れた男性労働者の生殖能力: アンケート調査」。アメリカ産業医学ジャーナル。7 (2): 171–176。doi : 10.1002 /ajim.4700070208。PMID 3976664 。
- ^ Treinen, Kimberley A.; Gray, Tim JB; Blazak, William F. (1995). 「Sprague-Dawleyラットにおけるマンガホジピル三ナトリウムおよび塩化マンガンの発達毒性」.奇形学. 52 (2): 109–115. doi :10.1002/tera.1420520207. PMID 8588182.
- ^ Lee, J.-W. (2000). 「マンガン中毒」. Archives of Neurology . 57 (4): 597–599. doi :10.1001/archneur.57.4.597. PMID 10768639.
- ^ Mena I、Court J、Fuenzalida S、Papavasiliou PS、 Cotzias GC (1970)。「慢性マンガン中毒の緩和。L-ドーパまたは5-OHトリプトファンによる治療」。N Engl J Med。282 ( 1): 5–10。doi : 10.1056/NEJM197001012820102。PMID 5307796 。
- ^ Rosenstock HA, Simons DG, Meyer JS (1971). 「慢性マンガン中毒。レボドパ治療中の神経学的および臨床検査」JAMA . 217 (10): 1354–8. doi :10.1001/jama.217.10.1354. PMID 4998860.
- ^ Huang, C.-C.; Lu, C.-S.; Chu, N.-S.; Hochberg, F.; Lilienfeld, D.; Olanow, W.; Calne, DB (1993). 「慢性マンガン曝露後の進行」.神経学. 43 (8): 1479–83. doi :10.1212/WNL.43.8.1479. PMID 8351000. S2CID 12621501.
- ^ Huang, C.-C.; Chu, N.-S.; Lu, C.-S.; Chen, R.-S.; Calne, DB (1998). 「慢性マンガン中毒の長期的進行: 10 年間の追跡調査」.神経学. 50 (3): 698–700. doi :10.1212/WNL.50.3.698. PMID 9521259. S2CID 34347615.
- ^ 小野健次郎、駒井清信、山田正人 (2002)。「慢性マンガン中毒に伴うミオクローヌス不随意運動」。神経科学ジャーナル。199 (1–2): 93–96。doi :10.1016/S0022-510X(02) 00111-9。PMID 12084450。S2CID 40327454 。
- ^ カルン、データベース;チュー、ニューサウスウェールズ州。黄、CC;ルー、CS;オラノウ、W (1994)。 「マンガニズムと特発性パーキンソニズム:類似点と相違点」。神経内科。44 (9): 1583–1586。土井:10.1212/WNL.44.9.1583。PMID 7936278。S2CID 28563940 。
- ^ 「ベトナム紅河デルタの地下水汚染」Eawag — スイス連邦水科学技術研究所。2011年。
Winkel LH、Pham TK、Vi ML、Stengel C、Amini M、Nguyen TH、Pham HV、Berg M (2011)。「ベトナムの地下水のヒ素汚染は、1世紀以上にわたる深層帯水層開発によって悪化している」。Proc Natl Acad Sci USA。108 ( 4): 1246–51。doi : 10.1073 / pnas.1011915108。PMC 3029707。PMID 21245347 。
さらに読む
- Evans, Garrett R.; Masullo, Lawrence N. (2024). 「マンガン毒性」。StatPearls。StatPearls Publishing。PMID 32809738 。
- Lucchini, Roberto; Tieu, Kim (2023年7月30日). 「マンガン誘発性パーキンソン病:疫学的および実験的研究からの証拠」. Biomolecules . 13 (8): 1190. doi : 10.3390/biom13081190 . PMC 10452806. PMID 37627255.急性の高用量曝露は典型的にはマンガン中毒を引き起こし、淡蒼球が主な標的となります。慢性の低レベル曝露は、
黒質を含む他の脳領域にMn沈着および毒性を広げます。 α-シヌクレイン、パーキン、DJ-1、ATP13A2 などの他の PD 関連遺伝子産物と組み合わさると、Mn が特発性 PD の発症と進行に寄与する可能性が高いため、この修正可能な因子を制御し、過剰曝露と低用量の長期吸収の考えられるすべての原因を排除することが不可欠です。
- ルッキーニ他「金属と神経変性」—重金属中毒に関する研究論文
- アントニーニ、ジェームズ M. (2003)。 「溶接の健康影響」。毒物学批評レビュー。33 (1 ) : 61–103。doi :10.1080/713611032。PMID 12585507。S2CID 26661513 。— 国立労働安全衛生研究所 ( NIOSH )によるマンガンに関する議論を含む批判的レビュー
- 「溶接とマンガン中毒」。安全コーナー。IBEW ジャーナル。2003 年 7 月~8 月。p. 8。
- 溶接とマンガンへの曝露に関する AWS 調査 — アメリカ溶接協会が委託した独立調査の報告書
- 溶接煙製造物責任 — 溶接棒訴訟における原告の視点
- 溶接棒訴訟情報ネットワーク - 溶接棒訴訟における防御の視点
- Serfozo, Norbert; Lazaridis, Mihalis (2023年12月). 「模擬密閉作業空間におけるステンレス鋼のアーク溶接および切断による粒子放出率の推定と人体被ばく量の計算」エアロゾル科学および工学. 7 (4): 474–487. Bibcode :2023AerSE...7..474S. doi : 10.1007/s41810-023-00192-7 .
- アイオワ州の田舎の道路で使用されている鉄鋼スラグが子供たちに危害を与える可能性があると報告書が示す
