産業汚染が認知機能の健康に及ぼす影響は何世代にもわたって続く可能性がある

ユタ大学の科学者たちは、祖母の妊娠中の産業汚染への曝露が、孫の知的障害（ID）リスクに影響を与えるかどうかを調査するという、稀有な研究計画を発表しました。ユタ州独自の詳細なデータベースを用いて、著者らは、母方の祖母の妊娠中の母親の自宅周辺における汚染の可能性のある産業施設の密度が高いほど、次世代の子供が知的障害（ID）と診断される可能性が高くなることを示しました。この研究は2025年6月13日にオンラインで公開され、同誌の2025年8月10日号に掲載されました。ユタ大学は8月20日に詳細な要約を発表しました。

研究の背景

知的障害やその他の発達障害は珍しいものではなく、「極端なケース」でもありません。米国では、6人に1人の子供が少なくともこれらの診断カテゴリーの1つに該当し、NHIS調査で正式に診断された知的障害の割合は、2019年から2021年にかけて大きく変動しました。これは家族、学校、医療にとって大きな負担であり、科学者が空気の質から特定の産業排出物に至るまで、環境要因の役割にますます注目している理由でもあります。

出生前の汚染物質と神経発達との関連性は、過去10年間で特に強まっています。メタレビューや大規模コホート研究によると、妊娠中の母親のPM2.5微粒子および関連汚染物質への曝露は、発達障害のリスク増加を含む、子どもの認知機能の悪化と関連しています。また、同じ著者グループによる別の研究では、月1回（妊娠3ヶ月間）のPM2.5曝露と知的障害のリスクとの関連が既に示されています。これは生物学的に妥当な結果です。汚染物質は全身性炎症、酸化ストレス、そして脳発達プログラムのエピジェネティックな再配線を引き起こします。

しかし、従来の研究はほとんどの場合、一世代（母子）に限定されています。一方で、一部の影響は将来の親の生殖細胞やエピジェネティック記憶を介してさらに「浸透」する可能性があるというデータが出てきています。臨床エピジェネティクスと実験モデルのレビューでは、受胎前および妊娠中の化学物質がDNA／クロマチンのメチル化マークを残し、それがゲノムの「再起動」を引き起こし、子孫のリスクと関連する仕組みが説明されています。ヒトのサンプルではこのような設計はまれであるため、多世代研究は、産業環境の「痕跡」が祖母から孫へと受け継がれているかどうかを確認するための重要な次のステップとなります。

技術的には、こうした研究はデータに基づいています。米国は、産業景観の歴史的再構築のための独自のツールを提供しています。NAICSコード（自宅近くで実際に何が生産されていたか）を付した企業登録と、環境保護庁（EPA）のRSEIスクリーニングモデル（毒性物質の排出を相対的な「リスクスコア」でまとめる）です。ユタ州のように、縦断的な家族登録と組み合わせることで、過去の妊婦の住所と孫の現在の診断を結び付け、「近隣の工場の数」だけでなく、予想される毒性負荷も評価できます。まさにこの「産業環境の考古学」こそが、この新たな研究の価値を説明しています。

研究方法：地図上の3世代

研究チームは、ユタ州自閉症・発達障害登録簿を、数十年にわたる医療・人口統計データの家系図であるユタ州人口データベースにリンクさせた。研究対象は、2000年から2014年の間に州内の全郡で生まれた6,380人の子供（F2世代）である。それぞれの祖母（F0世代）について、著者らは子供の出生時（F1世代）の住所を再構成し、NAICSコード付きのダン・アンド・ブラッドストリート社の歴史ディレクトリを用いて、半径3kmと5km圏内の工業施設の密度を計算した。工場の数だけでなく、潜在的な毒性プロファイルも評価するため、密度はリスクスクリーニング環境指標（RSEI）によってさらに重み付けされた。次に、回帰モデルを用いて、これらの「祖母」の曝露量と孫の知的障害診断の有無を比較した。

主な結果

• 母系の影響は最も強い。妊娠中の母方の祖母の家の周辺における工業施設の密度が1標準偏差増加するごとに、孫娘の知的障害のオッズは半径3km以内では12%（オッズ比1.12、95%信頼区間1.03-1.22）、半径5kmでは9%（オッズ比1.09、95%信頼区間1.003-1.19）高くなった。RSEIによる物体の「毒性」を考慮しても、推定値はほぼ変わらず、半径3kmでは1.12（オッズ比1.04-1.20）、半径5kmでは1.08（オッズ比1.003-1.17）となった。
• 父方の血統も「ウィンク」する。妊娠中の父方の祖母については、「生の」密度との関連は弱かったが、RSEIで重み付けすると、シグナルは5 kmで増幅された（OR 1.12; 1.02-1.22）。
• 全体的な結論: 歴史的に、特に母系において、出生前に産業汚染にさらされたことは、次世代の発達障害（具体的には、ID診断）のリスク増加と関連しています。

なぜこのようなことが起こるのか

直感に反するように思える。成人した子供が、祖母の妊娠の「痕跡」をどのようにして受け継ぐのだろうか？生物学的には、2つの経路が最も妥当である。1つ目は、エピジェネティックな「調整」である。祖母が娘を妊娠すると、その娘の生殖細胞が作られ、それが数十年後に親となる。理論的には、毒物への曝露による長期的な痕跡が残る可能性があるのは、まさにこの点である。2つ目は、累積的な環境である。産業汚染のある地域では、しばしば受け継がれたインフラ、生活様式、脆弱性といった「仕立て屋」がおり、一部のリスクは世代を超えて蓄積される可能性がある。これらは仮説であり、証明された因果関係の連鎖ではないが、大気汚染の世代を超えた影響に関する文献の増加と整合している。

この特定の研究によって何が新たに追加されるのでしょうか?

著者らは抽象的な「スモッグ」を測定したのではなく、郡の産業史を再構築しました。工場がいつどこで稼働していたか、生産形態（NAICS + RSEI）別にどの程度リスクが高かったか、妊婦が自宅からどの程度近いかといった点です。このような「考古学的な」アプローチ、しかも3世代にわたる調査は極めて稀です。通常、研究は1回の妊娠における曝露と最新の衛星による大気質評価に限定されます。本研究では、歴史的な産業環境が、孫世代に統計的に識別可能な痕跡を残すことが示されています。

誇張せずに読む方法

• これは観察研究であり、関連性は示されているものの、因果関係は証明されていません。交絡因子（移住、家族の社会経済的地位、関連する汚染源）が依然として存在する可能性があります。
• これは、独自の登録簿と家系図が利用できるユタ州でのことです。結果を他の地域に移植するにはテストが必要です。
• 結果 - 知的障害 (ID)、つまり発達障害のグループからの特定の臨床診断。結果は一度にすべての認知的結果に関するものではありません。

これが政治と家族に何を意味するのか - 実践的なステップ

- 都市と州:

• ゾーニング、土壌および水質浄化の際には、過去の産業地図を考慮に入れ、「継承」された地域を優先する。
• 産業の歴史が深い地域における疫学的監視と子どもの発達の早期スクリーニングを強化する。
• ビジネスレジストリ (D&B/NAICS) を健康データと統合して、複数世代にわたるリスクを評価します。

- 医療と学校：

• 早期発達評価とサポート（言語療法士、作業療法士、個別発達プログラム）のために「工業」地域の家族を紹介します。
• 小児科医と教育者に、発達の遅れの微妙な兆候を認識し、迅速に支援を提供できるよう訓練する。

- 家族:

• 工業地帯の近くに住んでいる場合は、家庭内の衛生管理を徹底し（湿式洗浄、HEPA掃除機の使用、排出量がピークになる時間帯以外の換気）、水質と土壌を検査します（可能な場合）。
• 妊娠中は、二次的な毒性物質（煙、溶剤）を避け、金属の食物源（捕食魚など）について相談してください。

科学の限界と「これから」

独立したコホート研究と異なる汚染物質（大気、土壌、水）を用いた検証、曝露／影響のバイオマーカー（メチローム、エピジェネティッククロック）を用いた縦断的研究デザイン、そして実際の曝露のより正確な再現（「植物への近接性」だけでなく、測定された排出量も考慮）が必要です。血統（母系 vs. 父系）による比較、そして既に多くの汚染物質に関する他の研究でより高いリスクをもたらしている母系と祖母系の曝露の複合影響の評価も有用でしょう。

研究出典：Grineski SE et al. 「汚染産業と発達障害への多世代的影響」『 Science of the Total Environment』第989巻、論文番号179888; ePub 2025年6月13日; 印刷版 2025年8月10日https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179888