Funakawa, Kazuhiko

Ito, Takashi

Maeda, Takako

Nose, Takayuki

Tanaka, Toshiyuki

Terakawa, Naoki

Tominaga, Yoshiyuki

Tottori University Research Result Repository

烏援短大紀要 第22号， 5 ~10， 1994 5 ヒトの周産期におけるZn，CU， CaおよびMgの動態に関する研究 -母体血中，麟帯血中および新生児頭髪中の含量の検討-前田隆子・田中俊行*1 .富永好之*2 ・船川一彦*3 能勢隆之*3 ・伊藤隆志*4 ・寺川直樹*4 Takako MAEDA， Toshiyuki TANAKA， Yoshiyuki TOMINAGA， Kazuhiko FUNAKAWA， Takayuki NOSE， Takashi ITO and Naoki TERAKAWA The study for the movement of Zu， Cu， Ca and Mg during human perinatal period -The contents in maternal sera， umbilical cord sera and newborn's hair-人体を構成する元素のうち，カルシウム (Ca)とマグネシウム (Mg)は主要ミネラルの一部であり，とくに骨成分として重要であるO また，亜鉛(Zn)と銅 (Cu)は必須微量元素の一部であり，おもに蛋白質と結合し，酵素作用の中心として動くことが知られている1)。これらの元素のヒ卜の周産期における動態に関する研究は，おもに妊産婦の分娩時母体血中，隣諸:血中および母乳中においてなされてきたトヘしかし，胎児に奈るまでの影響についての研究は極めて少ない。さらに，頭髪中の徴量元素量の測定が身体の生理的状況をより明らかにするのに役立つといわれている 6)O今!匝豆し在私、たちは妊産婦の分娩時における母体血清中$，隣帯血清中およびおよひび、Mgの合量を測定しし， これらの元素のヒトの周産期における動態態、を検討討-したのでで、，若干の文献的考察を加えて報告するO材料と方法1.対象1989年4月と 5月の2ヵ月間に鳥取県内の某産婦人科病院において，正期産で経路分娩した合併症の看護学科 *1化学研究室 *2富永産婦人科医院 *3鳥取大学医学部公衆衛生学教室，判鳥取大学匿学部産科婦人科学教室無い産婦とその新生児45組を対象としたO 妊産婦の年令は22~38才で，平均年令は29士 4 才であった。また，新生児の在胎期間の平均は 270土5.4日であり，出生時体重の平均は2，977:1:321 gであった。2.方法1) Zn， Cu， Ca， Mg含量の測定各妊産婦の分娩終了直後に母体静脈血，瞬帯動脈血，騎手持静脈血を採取し，あらかじめ25%硝酸に一昼夜浸潰後，脱イオン水で洗浄したポリプロピレン製栓付試験管に回収し， 3，000叩 ffi，10分間遠心分離した血清を-200Cで凍結保存した。測定に際しては，自然解凍後，測定元素毎にO.lM硝酸で適宜稀釈し， Znおよび、Cuは10倍， Caは200倍，Mgは400倍にしたものを試料として用いた。新生児頭髪は出生後 3~6 時間に，頭部数カ所から採取したものを混合して試料とした。なお，頭髪はアセトンで1回，イオン交換水で3田，アセトンで1回の1顕に洗浄しペデシケーター内で乾燥したO2 ~27mgの乾燥頭髪は分析用電子天秤で、秤最後，濃硝酸1.5mEを加えて加熱，分解，蒸発，乾燥固定した。ついでO.lM硝酸2mEを加えたものを適宜稀釈し測定試料とした九各測定試料中のZn，Cu， CaおよびMg含量の測定はミニテフロンロート(三愛科学)を用いる 1滴法9)によるフレーム原子吸光分析法で、行なった。装置は日本ジャーレノレアッシュ社製AA-855型原子6 前田隆子ほか吸光分析装壁を用いた。装寵操作条件は以下の通りである。フレームは空気一アセチレンフレームを用い，空気流量を13.e/min，アセチレン流量を2.3.e/minに設定した。分析波長はZnで、213.8nm，Cu で324.8nm，Caで422.7nm，Mgで285.2nmを用いた。測定モードは重水素ランプによるパックグラウンド補正モードを用いた。 1滴法用サンフ。ル注入量は250μ1とした。各金属標準液は，原子吸光分析用1，000ppm標準液(和光純薬)を分析前にO.lM硝酸で適宜稀釈して用いた。2)統計解析母体血清中，騎帯血清中，および新生児頭髪中の各元素合量について，各元素問の相関分析と，母体血清，瞬帯静脈迎清，新生児頭髪聞の相関分析を統計解析プログラム (NEC， LANSTAT'①)を用いて行ったO結 果1.母体血清中および、瞬帯由清中のZn，Cu， Ca， Mg濃度 (Table1， 2) 母体血清中と隣帯静脈または動脈血清中の各元素濃度を比較すると， ZnとCaについては!間帯血清仁ドで存意に高値を示した (Pく0.05)0Cuについては，逆に瞬帯血清中で有意に低値を示した (pく0.05)。Mgについては，両者の濃度聞に有意、差は認められなかった。また，H間帯動・静脈血清中の各元素濃度聞には有意な差は認められなかった。各元素の母体血清中と隣帯静脈血清中濃度問における相関分析の結果， ZuおよびCaについては有意な正の相関を認め (pく0.05)，Cuについては有意な負の相関を認めた (pく0.05)。2.新生児頭髪のZn，Ca， Mg含量 (Table3 "' 5) 新生児頭髪中の各元素聞の相関分析の結果， Ca， Mg間およびCa，Znl習に有意、な (Pく0.01)正の相関がみられた。頭髪中の元素含量と各血清中濃度聞における同一元素の相関の有無をしらべたが，有意な相関はみられなかった。その中で， Zuについては頭髪中の元素含量と各血清中濃度開の相関係数がいずれも負の値であった。考 察1.母体温清中および臓帯血清中のZn，Cu， Ca および悶g濃度本研究によって得られた母体血清中のZn濃度の平均値 (0.65μg/m.e)は東10)の報告した値とほぼ同じであり，さらに非妊時成人女子における正常値0.58""' 1.14μg/m.eU)の下限値に近いことが明らかTable 1 The concentrations (mean + SD) of Zn， Cu， Ca and Mg in seral samples from maternal blood and umbilical cord blood Element Maternal serum Umbilical venous (μg/ml) serum (μg/ml) Zn 0.65:t0.10 0.82土0.17* * Cu 2.05:t0.29 0.23土0.08* * Ca 89.6:t4.9 103.6:t7.6 * * Mg 18.2土1.1 17.3士1.3* : Statistically significant at P <0.05 Umbilical artery serum (μg/ml) 0.84:t0.13 0.24土0.08104.2:t7.3 17.8土1.6ヒトの周産期におけるZn，Cu， CaおよびMg 7 Table 2 Correlation coe百icientsfor the concentrations of Zn， Cu， Ca and Mg between maternal sera and umbilical venous sera Element Zn Cu Ca Mg Correlation coefficient 0.379* -0.358* 0.321* 0.174 * : Statistically significant at P <0.05 となった。対象例の中にはZn欠乏状態とされる0.5μg/m.e以下の症例が3例 (6.7%)存在した。Versiek12)は妊娠中における血清中Zn量は，妊娠遇数の進行とともに低下することを報告しこの理由として母体から胎児への移行，および妊娠経過に伴う循環血液量の増加による血液の稀釈のためと推察した。母体忠清中と腐帯血清中のZn濃度を比較すると，後者は前者より平均で約1.3倍高濃度であることが明らかとなったO 牟曜日)も，母体血築中濃度を0.72+0.04μg/m.e， 関帯血築中濃度を1.05士0.05μg/m.eと報告し，後者は前者より1.5倍高濃度であると報告し，胎兇の発育上高濃度のZnが必要なのであろうと推論している。いずれにしても， Znについては母体血から隣帯盛lへの能動的輸送機構のあることが想像される。 Znの生体内における機能としては，第1にカノレボキシペプチダーゼなど多くのZn酵素群の構成要素であり成長に関与，またゴナドトロピンなど、各種ホルモγの合成，核酸およびタンパク質の合成に関与等多くのことが知られている14)ONasrat 15)は胎児発育遅延例においては妊娠中嵐清Zn量が低値であることを報告しているO したがって，母体のZnが不足すると胎児発育および出生児の成長が抑制されることが推察される。以上の結果，妊婦の血清中Zn濃度の測定と低Zn濃度例における食餌療法などの生活指導が必要であると考える。Table 3 The contents (mean土 SD)of Zn， Ca and Mg in newborn's hair samples Element Content (μgjg) Zn 222:t 31 Ca 1， 770:t427 ~ 1~土 32Table 4 Correlation coefficients for the contents of Zn， Ca and Mg in newborn's hair samples Ca Zn 0.456* Ca * : Statistically significant at P <0.01 Mg 0.286 0.692本8 前田隆子ほかTable 5 Correlation coefficients for the contents of Zn， Cu， Ca and Mg between maternal sera， umbilical sera and newborn's hair samples Maternal sera Umbilical venous Um bilical artery Zn Ca h在g Zn Ca Mg Zn Ca J¥在gnewborn's hair Zn -0.139 -0.163 -0.217 Ca 0.089 Mg 0.157 母体血、清中Cu濃度の平均値 (2.05μg/mi2)は成人女子における正常値16)の約2倍であった。この成績は，妊娠中の母体鼠清中Cu量は妊掠早期から増加しはじめ，後期には非妊娠時の2倍程度に上昇するというKapul7)らの報告とも一致する。母体血清中Cu濃度の増加は，妊娠に伴うエス卜ロゲンの増加が関与していると考えられている。一方，隣帯血清中Cu濃度は平均で、母体血清中の約0.1倍であった。この成績は牟櫨13)の報告と類似しており，この原因はCu結合性セノレロプラスミンが新生児血清中に低いことによるとしている。 Cuの生体内における機能は基質酸化触媒やCu合有酵素の構成要素などが知られているが17) 母体から胎児，新生児に移行するCuの代謝や作用機序についてはまだ不明な点が多い。母体血清中Ca濃度の平均値 (89.6μg/mi2)は成人女子における正常値18)の下眼値に近いことが明らかとなった。この成績は，植岡19)が妊娠後期母体血清中Ca濃度を85.8μg/mi2と報告し，非妊娠特に比較して低いと述べていることと一致している。Ca量は母体血清中より瞬帯血清中において平均で約1.2倍高濃度であったO したがって， Caについても母体血清から胎児血への能動的輸送機構があり，母体に重度のCa不足がある場合は，胎克の発育，新生児の成長に影響があることが推測される。 体内のCaの99%は骨に存在し，骨の強度に直接関係している。非妊娠時においては細胞外液のCa濃度は85~103μg/叫に制御されており，神経，筋の活動，血液凝回等において重要な働きをしている20)O したがって，妊婦においてもCaを充分摂取するような指導が重要であるO0.063 -0.031 -0.115 0.081 今回得られた母体血清中Mg濃度の平均値(18.2μg/mi2)は非妊娠時成人女子の正常値21)の下限値に近似していた。したがってMgについても不足しないような指導が必要であるO2.新生児頭髪中と母体および隣帯静脈期清中Zn， CaおよびMg合最新生児頭髪中元素含量が体内の元素含量を反映すると仮定すると，頭髪中微量元素最は，在胎期間中の母体から胎児への移送の状況を知る重要な検査材料になると考えられるが，今回の調査で、はZn，Ca およびMgの新生児頭髪中含量と母体および隣帯血清中濃度との問で，いずれも有意な相関は認められなかった。その中で， Znで、の相関係数はいずれも負の値であり，さらに詳細な検討を重ねていく必要がある。また，羊水や胎便中の元素についても動態を検討したいと考えている。要 約分娩時45組の母体血中と鱗帯血中および新生児頭髪中のZn，Cu， Caおよび、Mg含量をフレーム涼子吸光分析法で測定した。1.母体血清中のMg濃度は，非妊時成人女子の正常範囲と河等であったが， ZnとCa濃度は低く，Cu濃度は約2倍であった。2.隣帯静脈血清中のZn濃度は母体血清中の1.3倍， Ca濃度は1.2倍と有意に高く (pく0.05)，Mg 濃度は同じレベルで、あり， Cu濃度は0.1倍と顕著に低値であった。3.相関分析の結果， Zn濃度および、Ca濃度については母体血清と瞬帯血清の間に有意なP く0.05のヒトの周産期におけるZn，Cu， CaおよびMg 9 正の相関が認められた。4. Zn， CaおよびMg濃度について，新生児頭髪，母体血清および隣諸:胤清の聞に有意な相関を認めなかっfこO文 献1 )松田一郎，東明正;母乳Hr告育， p296， メディサイエンス，東京， 1983. 2)財満耕ニ;母乳の神秘， ざ・おむつ， 17， pp15-17， 1988. 3)堤紀夫;産科と婦人科， 56， 1170-1174， 1989 . 4) Van C， Tropical Pediatr， 32，111-114， 1986. 5)鈴江純史，小児科臨床， 33， 2249 -2256， 1980. 6)鈴木庄亮，臨床医， 8， 1637制1639，1982. 7) IAER戊L/50，1978. 8)田中俊行，林康久，船)1一彦，石沢正一， 自本化学会誌， 1981， 169 -171， 1981. 9)田村善蔵;臨床科学の進歩， pp371-378，学芸出版センター，東京， 1980. 10) Higashi A， J Pediatr Gastroenterol Nutri， 7， 430四433，1988. 11)岡田淳，臨床既， 8， 123-126， 1982. 12) Versiek J: Trace Elements in Human Plasma or Serum， pp93-103， CRC Press， 1989. 13)牟雄一秀，産婦人科・新生児凪1液， 9， 621司624， 1985. 14)和由攻:金属とヒ卜~エコトキシコロジーと臨床，朝倉書!古，東京， 1985. 15) Nasrat H， Brit J Obstetr Gynaecol， 99， 651伺645， 1992. 16)清水盈行， 日本昨Jミ， 43， 55Cト552，1985. 17) Kapu M and Wright E， Trace Element Med， 6， 21-23， 1989. 18)藤田拓男， 日本臨床， 47， 646-648， 1989. 19)福岡秀興， Perinatal Care， 11， 17側26，1989. 20)江津郁子，臨床栄養， 76， 14， 1990. 21)吉田政彦， 日本臨床， 47， 653-655， 1989. (受付11.17. 1993) Summary Zinc， Copper， Calcium and Magnesium contents were determined by a graphite furnace atomizer in 45 sets of samples from maternal sera， um bilical sera and new born' s hair. Mg contents in maternal sera remained constant through the course of pregnancy. Both Zn and Ca contents in maternal sera were reduced from those at the normal range in non-pregnant sera. On the other hand， Cu contents became double in the former. Zn contents in un bilical sera were 1. 3 times as much as those in maternal sera. Ca and Cu con ten ts in the former were 1.2 times and 0.1 times， respectively， as much as those in the latter. Mg contents in the former stil remained constant. As to Zn and Ca contents， maternal sera were significantly (pく0.05)and positively correlated with umbilical sera. As to Zn， Ca and Mg contents， maternal sera， umbilical sera and newborn's hair were never correlated each other. 呼割士羽田n草01 

The study for the movement of Zu， Cu， Ca and Mg during human perinatal period : The contents in maternal sera， umbilical cord sera and newborn's hair

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