15年出生世代追蹤研究發現兒童出生前、後的無機砷暴露和呼吸道過敏有關

全球兒童過敏性疾病的盛行率逐年上升,氣喘、過敏性鼻炎不但長足增加醫療費用支出,也會影響兒童和其家人的生活品質。造成過敏性疾病的原因除了遺傳因素外,環境因素亦不容小覷;相關的危險因子除了雙親有過敏疾病、性別、是否哺餵母乳和環境二手菸暴露等外,本院國家環境醫學研究所王淑麗研究員團隊亦發現環境內分泌干擾物(如塑化劑、無機砷等)也扮演相當重要的原因。

無機砷與癌症以及許多疾病發生有關,已知生命早期暴露於無機砷會影響兒童免疫功能以及肺生長,但是相關研究結果仍未有定論;因此,王博士與蔡宗霖博士後研究員以追蹤15年之出生世代資料,分別探討孕婦產前和出生後兒童時期的無機砷暴露對兒童呼吸道過敏之影響。此項研究追蹤的261位兒童中,患有氣喘和過敏性鼻炎的兒童,其母親自身過敏盛行率比沒有過敏的兒童高(49.47% vs. 29.81%),顯示遺傳和共同生活可能增加風險。在統計模型中,適當調控所有干擾因素後,研究團隊發現母親懷孕時尿中總無機砷濃度增加,會使兒童氣喘的風險增加(表1),且出生後兒童尿中無機砷濃度上升,則與隨後過敏性鼻炎的風險增加有關。研究團隊亦觀察到兒童時期尿中總無機砷濃度的上升與過敏性鼻炎有關,進一步評估出生後至11歲暴露濃度變化是否影響兒童的呼吸道過敏發現,兒童時期尿中總無機砷變化的趨勢易於分成三組:持續低暴露組、持續高暴露組和原來低而後逐漸升高組,並發現由低轉高組的兒童在過敏性鼻炎的發生風險顯著上升,較持續低暴露組增加約為四倍(表1與圖1)。

表1:母親懷孕與兒童無機砷暴露和兒童氣喘、過敏性鼻炎之相關性

 

圖1:兒童尿中無機砷濃度在2、5、8和11歲時的變化情形

此研究首度以長期追蹤的因果關係性研究發現,母親懷孕時與兒童出生後的無機砷暴露和兒童呼吸道過敏有關。由於兒童期或青春期發生的過敏性疾病有可能會成為誘發後續成人過敏或肺功能受損的重要因素,而在與其他國家兒童相較下,我國兒童有砷暴露較高的情形。目前顯示,降低孕婦和兒童無機砷暴露有利於降低過敏性疾病發生的風險,未來仍需要進一步大規模世代研究驗證無機砷暴露與兒童過敏性疾病之間的關聯。研究成果已發表於Environmental International (2021 Jan;146:Article number 106243),並榮獲科技部「110年度博士後研究人員學術研究獎」。

文/圖:國家環境醫學研究所蔡宗霖博士後研究員、王淑麗研究員

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