異種ホルモン
内分泌ホルモン様特性を示す化合物群

外因性ホルモンまたは環境ホルモンは、人体外で生成される化合物で、内分泌 ホルモンのような特性を示します。これらは、植物由来の植物エストロゲンなどの天然由来のもの、または合成由来のものがあります。これらの化合物は、ホルモン受容体に直接作用して体内の天然ホルモンのレベルに影響を与え、ホルモン受容体の発現を変化させるなど、複数のメカニズムによって内分泌かく乱を引き起こす可能性があります。 [1] [2]最も一般的に発生する外因性ホルモンは、エストロゲンの作用を模倣する外因性エストロゲンです。その他の外因性ホルモンには、外因性アンドロゲン（同化アンドロゲンステロイド）や外因性プロゲステロンなどがあります。[3] [4]外因性ホルモンは、避妊やホルモン療法、農業など、さまざまな目的で使用されています。しかし、幼少期の発達段階における特定の外因性ホルモンへの曝露は、不妊症、甲状腺合併症、思春期の早期発症など、様々な発達障害を引き起こす可能性があります。また、後年における他の外因性ホルモンへの曝露は、精巣がん、前立腺がん、卵巣がん、子宮がんのリスク増加と関連付けられています。

語源

この用語はギリシャ語のξέ​​νος（xenos ）に由来し、「異物」を意味します。[5]ゼノホルモンは天然ホルモンを模倣しているにもかかわらず、体にとって異物であるため、「xeno-」という接頭辞が付けられています。[要出典]

出典

外因性ホルモンは、天然由来と人工由来の両方を含む、様々な起源から生じます。人工外因性エストロゲンは、化粧品、一部の食品、特定の医薬品、プラスチック製品、難燃剤、農薬などに多く含まれています。[6] [7]天然に存在する外因性エストロゲンには、植物由来のエストロゲン様化合物であるフィトエストロゲンと、真菌由来のエストロゲン様化合物であるマイコエストロゲンが含まれます。[8]

天然のゼノホルモンは存在するものの、ヒトのアンドロゲン受容体と相互作用する化合物は自然界にそれほど多く存在しないため、ヒトはアナボリックステロイドの摂取やゼノアンドロゲンを含む汚染物質を介して人工ゼノアンドロゲンに接触する可能性が最も高い。「有機塩素系殺虫剤、ポリ塩化ビフェニル（PCB）、ポリ塩化ジベンゾ-p-ダイオキシン／ジベンゾフラン（PCDD／PCDF）」は、ゼノアンドロゲンを含むことが知られている殺虫剤である。[9]

ゼノホルモンは、様々な消費財、農産物、化学物質に含まれています。ゼノホルモンの一般的な供給源には、以下のものがあります。

避妊薬とホルモン療法
ゼノホルモンとゼノエストロゲンは、天然ホルモンとの類似性から、経口避妊薬やホルモン補充療法によく使用されています。[10]

ドロプスピレノンやエチニルエストロイドなどの外因性ホルモンを使用する経口避妊薬の使用をやめるなど、妊娠を防ぐための代替手段は数多くあります。非ホルモン性避妊法には、ペッサリー、子宮頸管キャップ、スポンジ、銅付加IUD、殺精子剤、膣ジェル、男性用コンドーム、女性用コンドームなどが含まれますが、これらに限定されるものではありません。[11]

農業
牛成長ホルモン（BVG）などの合成エストロゲン薬は、牛の体格を大きくし、そこから得られる肉や乳製品の生産量を最大化するために一般的に使用されています。また、特定の殺虫剤、除草剤、殺菌剤にも環境ホルモンが含まれています。[10] [12]
プラスチック
ゼノホルモンはほぼすべてのプラスチックに含まれており、プラスチック部品やプラスチック包装材を使用した多くの消費者製品に含まれています。プラスチックやその他の工業化合物に含まれる一般的なゼノホルモンには、 BPA、フタル酸エステル、PVC、PCBなどがあります。これらは、プラスチック製の食器や調理器具、発泡スチロール、ラップフィルム、床材、おもちゃ、その他プラスチックや可塑剤を含む製品など、様々な家庭用品に含まれています。[12] 2000年、FDA（米国食品医薬品局）は健康への懸念から、乳幼児用おもちゃへのフタル酸エステルの使用を禁止しました。[10]
洗剤・化粧品
洗濯用洗剤、柔軟剤、石鹸、シャンプー、歯磨き粉、化粧品、女性用衛生用品など、多くの家庭用品には特定の外因性ホルモンが含まれている可能性があります。[12]

内分泌学

人体内に過剰に存在する外因性ホルモンは、内分泌系に作用し、様々な健康問題を引き起こす可能性があります。これらの外因性（外部から発生する）ホルモンは、体内で自然に生成されるホルモンの働きを模倣する傾向があることから、内分泌攪乱物質と呼ばれます。 [13]内分泌攪乱物質は、他の多くの体内ホルモンのレベルや働きにも影響を及ぼすことが分かっています。そのため、外因性ホルモンと健康問題との明確な関連性を確立することは困難であり、影響を予測することは困難です。

外因性ホルモンは、体内の脂肪組織に長期間蓄積されるため、問題を引き起こします。これらの化学物質への曝露が増えるにつれて、体内に蓄積される量は増加の一途をたどり、このプロセスは生体内蓄積と呼ばれます。私たちが日々曝露する外因性ホルモンの量が増えるにつれ、外因性ホルモンの健康への影響はますます重要になっています。

人体の内分泌系は、体内でメッセンジャーとして働くホルモンを介して機能します。ホルモンは放出されると、体内を巡って受容体に到達し、生理学的反応を引き起こします。ホルモンは体内で非常に低濃度で自然に作用します。つまり、体内の異種ホルモンは低濃度であっても過剰になると、内分泌系に深刻な影響を及ぼす可能性があります。

体内のホルモンレベルは、常にフィードバック機構によって厳密に制御されています。体内に異物ホルモンが存在すると、体内のホルモンレベルが変化し、その結果、内分泌系が依存するフィードバック機構も変化します。

外因性ホルモンは、天然ホルモンと構造的に類似しているため、ヒトの内分泌系と相互作用する可能性があります。この類似性により、外因性ホルモンはホルモン受容体に作用し、通常はアゴニストまたはアンタゴニストとして作用します。[13]アゴニストは受容体に結合して受容体を活性化し、天然ホルモンの効果を高めます。アンタゴニストは、天然ホルモンが受容体に結合するのを防ぐことで受容体の活性化を阻害します。このように、外因性ホルモンは体内のホルモン受容体の活性化を増強または低下させることで、内分泌攪乱物質として作用します。

外因性ホルモンは、多くの場合、複数の種類のホルモン受容体に作用し、複数の異なる効果を発揮します。例えば、BPAはエストロゲン受容体の作動薬として、またアンドロゲン受容体の拮抗薬として作用します。[13]メトキシクロルは、エストロゲン受容体とアンドロゲン受容体の両方に作用する有機塩素系殺虫剤です。[2]

外因性ホルモンは、内分泌受容体に直接作用するだけでなく、天然ホルモンの利用可能性を低下させる作用もあります。フタル酸エステルはテストステロンの合成を阻害し、体内の天然アンドロゲンの産生を減少させます。[2]ダイオキシンや一部の有機塩素系農薬（OCP）は、エストロゲンの代謝を促進し、体内のエストロゲン量を減少させる可能性があります。[2]外因性ホルモンはホルモン受容体の発現を変化させ、組織内で利用可能な受容体の量を増減させることもあります。[2]

発達初期の段階で異種ホルモンに曝露した場合、その影響は永続的になる傾向があります。成人期における過剰な異種ホルモン曝露の影響は異なり、通常はより一時的なものです。つまり、過剰な曝露状態から脱することで、健康リスクを最小限に抑えることができるということです。成人における異種ホルモン関連の問題は、生殖器系／二次性徴部位（乳房、子宮、卵巣、前立腺、精巣）におけるがんリスクの増加という形で現れることがよくあります。

外因性エストロゲン

ゼノエストロゲンは、天然エストロゲンの作用を模倣する外因性ホルモンです。体内に存在すると、ゼノエストロゲンは脳内のエストロゲン受容体に結合し、性腺内分泌系の機能障害を引き起こします。

異なる発達段階における外因性エストロゲンへの曝露は、生殖系に異なる影響を及ぼす可能性があります。出生前および周産期の曝露は、成人期の曝露よりも生殖障害のリスクが高くなります。[2]

過剰な外因性エストロゲンの悪影響には、特に出生後の重要な時期に曝露された場合、多くの発達異常が伴います。出生直後に高レベルの外因性エストロゲンを経験すると、泌尿生殖器系と神経系の発達が阻害されます。これらの器官はホルモンバランスの乱れに特に敏感であることが知られています。

既知の外因性エストロゲンには、ビスフェノールA（BPA）、有機塩素系殺虫剤メトキシクロル、殺虫剤エンドスルファンなどがある。[2]

ゼノアンドロゲン

ゼノアンドロゲンは、天然のアンドロゲンホルモンの作用を模倣する外因性ホルモンです。アンドロゲンホルモンは男性によく見られ、主要ホルモンであるテストステロンが含まれます。[14]アンドロゲンは代謝系に作用し、筋肉の成長、骨の形成、内分泌機能に関与します。[14]

自然界にはヒトのアンドロゲン受容体と相互作用する化合物は多くないため、ヒトが人工のゼノアンドロゲンに接触する可能性は、アナボリックステロイドの摂取やゼノアンドロゲンを含む汚染物質の摂取によって最も高くなります。有機塩素系農薬、ポリ塩化ビフェニル（PCB）、ポリ塩化ジベンゾ-p-ダイオキシン／ジベンゾフラン（PCDD／PCDF）などは、ゼノアンドロゲンを含むことが知られている農薬です。

人間への影響

研究によると、特定の外因性ホルモンへの曝露は、不妊、思春期早発症、甲状腺障害、子宮内膜症、特定の種類の癌など、深刻な健康リスクにつながる可能性があることが示されています。外因性ホルモンが人間の健康に及ぼす影響は複雑で多岐にわたり、人体の複数のシステムとプロセスに影響を及ぼす可能性があります。また、特定の外因性エストロゲン、特に植物性エストロゲンと菌性エストロゲンは健康に有益な効果がある可能性があるとも主張されていますが、その利点がどの程度存在するか、またはこれらの化合物の潜在的な健康リスクを上回るかどうかはまだ明らかではありません。[15] [16]外因性ホルモンやその他の内分泌かく乱化合物（EDC）は、人体のホルモンの自然な機能と内分泌系の機能を阻害および混乱させる可能性があるため、曝露後はホルモンの不均衡または内分泌系の不適切に機能する状態が発生する可能性があります。[17]異種ホルモンが人体に及ぼす具体的なリスクは、曝露レベルと生体構成によって決まります。異種ホルモン曝露とヒトの健康への影響の関係に関する具体的な結果については、困難な包括的な研究が行われてきました。また、曝露レベルを推定するために血中の異種ホルモン濃度を特定・測定するバイオマーカーの開発など、リスクと公衆衛生への脅威を軽減する方法に関する研究も行われてきました。[18]

男性

外因性ホルモンは、男性のホルモンレベルと精子産生を阻害し、生殖能力の低下につながるため、男性の生殖機能に悪影響を及ぼす可能性があります。また、外因性ホルモンへの曝露により、男性では前立腺がんや前立腺関連疾患の発生率が上昇します。さらに、発達の特定の段階における外因性ホルモンへの曝露が男性の性的成熟や二次性徴の発達にどのような影響を与えるかについての研究も行われています。[19]

女性

外因性ホルモンは、女性のホルモンレベルと月経周期の自然な流れを乱すことで、生殖機能に悪影響を及ぼす可能性があります。この乱れは、流産、不妊、排卵不順につながる可能性があります。外因性ホルモンによって引き起こされる女性のホルモンバランスの乱れは、甲状腺がんや多嚢胞性卵巣症候群などの健康問題を引き起こします。また、外因性ホルモンへの曝露期間に応じて、乳がんや乳房関連疾患のリスクが高まります。更年期を迎える高齢女性の場合、外因性ホルモンへの曝露は、ほてりから激しい気分変動に至るまで、更年期症状の劇的な悪化を引き起こす可能性があります。[20]

がんリスク

研究者たちは、外因性ホルモンが乳がん細胞の増殖を引き起こし、ホルモンレベルを変化させることで、がんの増殖を促進するのではないかと疑っています。乳がん患者の乳房組織から特定の外因性ホルモンが検出されており、外因性エストロゲンへの曝露と乳がんとの相関関係を示唆しています。これは男女ともに起こり得ますが、内分泌攪乱物質を含む化粧品が女性の間で人気があるため、女性は外因性ホルモンによる乳がんを発症する可能性が高くなっています。また、乳がん発症率の違いを調整した後でも、外因性エストロゲン関連の乳がんが女性に多く見られるという決定的な証拠はないため、単に女性が乳がんを発症する頻度が一般的に男性よりも高いという可能性もあることにも留意する必要があります。外因性ホルモンは、精巣がん、前立腺がん、卵巣がん、子宮がんの感受性増加とも関連しています。[21] [22]

出生前の影響

妊娠中に外因性エストロゲンを投与された女性数名において、その子孫の中枢神経系への影響が見られ、精神疾患や身体疾患を発症する兆候が見られた。出生前エストロゲン投与を受けた子孫の相当数において、遺伝子変異が神経発達過程において精神病やその他の精神疾患を引き起こすことが示された。出生前エストロゲン曝露によって母親と子孫が影響を受けた脳の主要な部位は、海馬と扁桃体であった。また、外因性ホルモンを投与された母親の子孫には、気分障害や行動障害に加えて、自閉症スペクトラム障害や学習障害の兆候も認められた。これらの影響は世代を超えて受け継がれることが判明しており、子孫が成人して子供をもうけた場合、エストロゲン投与によって引き起こされた遺伝子変異は、将来の子孫に複数世代にわたって引き継がれる。[23]

環境リスク

農業と産業の両方における外因性ホルモンの使用は、環境と公衆衛生への影響について懸念を引き起こしています。外因性ホルモンは、農薬の使用、家畜へのホルモン投与、そして水筒などのプラスチック包装を通じて、食品や水を汚染することが観察されています。[24]

野生動物

環境中の EDC は、人間の健康を脅かすだけでなく、野生生物にも健康リスクをもたらします。[25]環境中の EDC の一般的な発生源は農業用殺虫剤であり、害虫の内分泌系に影響を及ぼすため、しばしば効果を発揮します。[26]野生生物に有害な影響を及ぼす外因性ホルモンのよく知られた例は、鳥類に生殖障害を引き起こし、環境中に残留して食物連鎖の中で生物蓄積につながる可能性がある殺虫剤の外因性エストロゲン DDT です。[26] [27]しかし、化合物が生物に及ぼす影響の程度は分類群によって異なる可能性があるため、EDC の環境への影響を正確に測定することは困難です。[26]標的種の内分泌系に影響を及ぼす殺虫剤は、他の種に意図しない影響を及ぼす可能性があります。[26]例えば、PCB は動物の胎児の発育を妨げ、動物のストレス反応に変化をもたらし、甲状腺や免疫機能の疾患を引き起こします。[25]プラスチックは、その多くが分解されないという事実から、特に環境にとって大きな脅威となっています。プラスチックごみに含まれる外因性ホルモンは、天然水源を汚染し、人間と野生生物の両方を様々な内分泌かく乱物質（EDC）に曝露させる可能性があります。[24]

規則

外因性ホルモン含有物質の使用に関する規制は、国によって異なります。米国では、1996年に内分泌かく乱物質スクリーニングおよび試験諮問委員会が結成され、内分泌かく乱物質スクリーニングプログラム（EDSP）を開発しました。[28] [29] EDSPは、EPAやその他の規制機関が、農薬や潜在的な環境汚染物質などの化学物質がヒトや野生生物の内分泌系に及ぼす影響をスクリーニングするために使用されています。[29] BPAなどの外因性ホルモンは、ヒトと動物の健康への懸念が示されているため、環境保護庁（EPA）とFDAはどちらも研究を行い、公衆衛生と環境への影響を軽減するための声明と規制を発行しました。[30] 2010年3月、EPAはビスフェノールA（BPA）行動計画を発表し、BPAが水生生物に与える影響を軽減するための対策を詳述しました。[30]この行動計画に基づき、EPAはBPAを環境に重大なリスクをもたらす可能性のある物質として、毒性物質規制法の懸念リストに掲載することを検討している。[30] EUは、2009年の植物保護製品規制および2012年の殺生物性製品規制の制定において、EDCを含む農薬を禁止した。[31]

参照

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