カビと人間の健康
カビの有害な影響

ヒト病原体アスペルギルス・フミガーツスの菌糸と胞子の光学顕微鏡写真

カビによる健康問題とは、カビ（イギリス英語では「moulds」）とそのマイコトキシンによる健康への有害な影響を指します。

カビは生物圏に広く存在し、カビの胞子は家庭や職場の塵埃の一般的な成分です。ほとんどのカビは人体に有害ではありませんが、カビに対する反応は個人差があり、比較的軽度のアレルギー反応が最も一般的です。[1]米国疾病予防管理センター（CDC）は、2006年6月の報告書「ハリケーンおよび大規模洪水後のカビ予防戦略と健康への影響」の中で、「カビに汚染された物質への過度の曝露は、カビの種類や汚染の程度にかかわらず、感受性の高い人に有害な健康被害を引き起こす可能性がある」と報告しています。[2]カビの胞子が異常に大量に存在する場合、長期曝露後にアレルギー反応やマイコトキシン中毒[3]、または真菌感染症（真菌症）を引き起こすなど、人体に特に有害な健康リスクをもたらす可能性があります。[4]

健康への影響

アトピー性（敏感体質）であったり、すでにアレルギーや喘息があったり、免疫力が低下している人[5]や湿気の多い建物やカビの生えた建物に住んでいる人[6]は、カビの胞子、マイコトキシンなどの代謝物、その他の成分に対する炎症反応などの健康問題のリスクが高くなります。[7]その他の問題としては、呼吸器症状、呼吸器感染症、喘息の悪化、まれに過敏性肺炎、アレルギー性肺胞炎、慢性副鼻腔炎、アレルギー性真菌性副鼻腔炎など、呼吸器系や免疫系の反応があります。カビに対する人の反応は、感受性やその他の健康状態、カビの量、曝露期間、カビやカビ製品の種類によって異なります。

屋内に最も多く生息するカビの属は、クラドスポリウム、ペニシリウム、アスペルギルス、アルテルナリア、トリコデルマの 5 つです。

カビが生える湿気の多い環境では、細菌も増殖し、揮発性有機化合物が放出されることもあります。

カビにさらされた場合の症状

カビに曝露した場合の症状には以下のものがある：[8]

  • 鼻づまり、副鼻腔の詰まり、鼻水
  • 喘鳴や呼吸困難、胸の圧迫感などの呼吸器系の問題
  • 咳
  • 喉の炎症
  • くしゃみ

喘息に関連する健康への影響

湿気やカビの被害を受けた建物に住むことは、呼吸器系の健康への悪影響と関連している。[9]カビのある家に住む乳児は、喘息やアレルギー性鼻炎を発症するリスクが非常に高い。[10] [11]乳児は、ペニシリウムと呼ばれる特定の種類の真菌性カビにさらされることで呼吸器症状を発症することがある。乳児がカビ関連の呼吸器疾患を患っている可能性がある兆候には、持続性の咳や喘鳴などがある（ただし、これらに限定されない）。カビへの曝露が増えると、生後1年の間に呼吸器症状を発症する可能性が高くなります。[12]喘息症例 の最大21％はカビへの曝露が原因である可能性がある。[6]

カビへの曝露は、人によって様々な健康影響をもたらします。カビに対する感受性は人によって異なります。カビへの曝露は、喉の炎症、鼻づまり、目の炎症、咳、喘鳴、そして場合によっては皮膚の炎症など、様々な健康問題を引き起こす可能性があります。また、曝露時間や曝露の性質によっては、カビへの感受性が高まることもあります。カビアレルギーのリスクが高いのは、慢性肺疾患や免疫力の弱い人です。これらの人は、カビに曝露されると、より重篤な反応を引き起こす可能性があります。[13]

湿気の多い室内環境が、喘息患者の咳や喘鳴などの上気道症状と相関していることを示す十分な証拠がある。[14]

洪水特有のカビの健康への影響

洪水後の子どもや若者の健康への影響として最もよく見られたのは下気道症状であったが、総真菌数の測定値との関連は見られなかった。[15]別の研究では、これらの呼吸器症状は水害を受けた家屋への曝露と正の相関関係にあり、その曝露には清掃に参加せずに屋内にいることが含まれていた。[15] すべての子どもに下気道症状が見られたにもかかわらず、持病のある子どもとない子どもの間には健康状態に有意な差があった。[15] 持病のある子どもは、洪水や自然災害に直面した際にケアがより中断されたことが原因と考えられる、より大きなリスクにさらされていた。[15] [16]

洪水後の住民にとって、カビは最も懸念される問題ですが、湿気の影響[17]も考慮する必要があります。米国医学研究所によると、住宅内の湿気と喘鳴、咳、上気道症状との間には有意な関連性があります。[18]その後の分析では、喘息関連の健康影響の30%から50%は、カビだけでなく建物内の湿気にも関連していることが判明しました。[18]

カビへの曝露と上気道症候群および下気道症候群の発症との間には相関関係があることが証明されているものの、健康への悪影響の発生件数は予想されるほど多くありません。[19] Barbeauらは、カビへの曝露が研究で大きな影響を示していない理由として、1) 健康影響の種類が深刻ではないため気づかない、2) 浸水した家屋の住民が曝露を避けるために別の住居を探している、3) 自主的にカビの除去に参加した健康な人々が病気になる可能性が低かった、4) 修復活動の結果、曝露は期間が限られていた、5) 洪水後の医療へのアクセスが不足しているため、カビとの関連性が発見・報告される病気の数が少ない可能性がある、などを挙げています。[19]また、湿気やカビの曝露が個人に与える影響を研究する上で、注目すべき科学的限界も存在します。これは、現在、人がカビにのみ曝露したことを証明できるバイオマーカーが知られていないためです。[20]したがって、カビへの曝露と症状の相関関係を証明することは現時点では不可能です。[20] [21]

カビ関連の症状

空気中のカビ胞子のレベルが高いことに関連する健康問題には、アレルギー反応、喘息発作、目、鼻、喉の炎症、副鼻腔のうっ血、その他の呼吸器系の問題などがあります。 [22]いくつかの研究とレビューでは、子供の頃の湿気やカビへの曝露が喘息の発症に寄与している可能性があることが示唆されています。[23] [24] [25] [26]たとえば、カビのある家の住人は、呼吸器感染症と気管支炎の両方のリスクが高くなります。[27]免疫不全の人がカビの胞子を吸入すると、一部のカビの胞子が生体組織上で増殖し始め、[28]呼吸器系の細胞に付着してさらなる問題を引き起こす可能性があります。[29] [30] 一般的に、このようなことが起こる場合、病気は付随現象であり、主要な病状ではありません。 また、カビはヒトへの曝露の前後にマイコトキシンを生成し、毒性を引き起こす可能性があります。

真菌感染症

免疫不全者にとって、カビへの曝露による深刻な健康被害は全身性真菌感染症（全身性真菌症）です。免疫不全者が高濃度のカビに曝露した場合、あるいは慢性的に曝露した場合、感染する可能性があります。 [31] [32]最も多くみられるのは副鼻腔炎と消化管感染症ですが、肺感染症や皮膚感染症も考えられます。侵入したカビによってマイコトキシンが産生される場合とされない場合があります。

皮膚糸状菌は、水虫や股部白癬などの皮膚感染症を引き起こす寄生性真菌です。ほとんどの皮膚糸状菌は酵母ではなくカビの形をしており、培養すると他のカビと似た外観を呈します。

タラロマイセス・マルネフェイやアスペルギルス・フミガーツスなどのカビによる日和見感染[33]は、エイズや喘息の患者を含む免疫不全者における一般的な病気や死亡の原因です。[34] [35]

カビ誘発性過敏症

最も一般的な過敏症は、カビの胞子（生きているもの、死んでいるもの、菌糸の断片など）を直接吸入することで引き起こされ、アレルギー性喘息やアレルギー性鼻炎を引き起こす可能性があります。[36] 最も一般的な症状は、鼻水、涙目、咳、喘息発作です。過敏症のもう一つの形態は過敏性肺炎です。家庭、職場、その他の場所で曝露を受ける可能性があります。[36] [37] 生涯にわたって、カビに対するアレルギー反応による何らかの気道症状を経験する人は約5%いると予測されています。[38]

アレルギー性気管支肺アスペルギルス症では、確立された真菌感染に対する反応として過敏症が起こることもあります。

マイコトキシンの毒性

カビは、特定の環境条件下で真菌が産生する二次代謝産物であるマイコトキシンと呼ばれる毒性化合物を排出します。これらの環境条件は、転写レベルでマイコトキシンの生成に影響を与えます。温度、水分活性、pHは、真菌胞子内の転写レベルを高めることで、マイコトキシンの生合成に大きな影響を与えます。また、低濃度の殺菌剤がマイコトキシンの合成を促進することも分かっています。[39] [40]マイコトキシンは、曝露量が多すぎると、ヒトや動物に有害または致命的となる可能性があります。[41] [42]

非常に高濃度のマイコトキシンに極度に曝露されると、神経学的問題を引き起こし、場合によっては死に至る可能性があります。幸いなことに、通常の曝露状況では、深刻なカビ問題のある住宅であっても、そのような曝露はほとんど発生しません。[43]職場での毎日の曝露など、長期にわたる曝露は特に有害となる可能性があります。[44]

すべてのカビはマイコトキシンを生成する可能性があると考えられており[45]、したがって、すべてのカビは、大量に摂取した場合、またはヒトが極度の量のカビに曝露された場合、潜在的に有毒となる可能性があります。マイコトキシンは常時生成されるわけではなく、特定の生育条件下でのみ生成されます。マイコトキシンはヒトや動物にとって有害で​​あり、致命的です。[46] [47]

マイコトキシンはカビの胞子や破片に存在するため、カビが生育する基質にも存在する可能性があります。これらの感染経路としては、経口摂取、経皮曝露、吸入などが挙げられます。

アフラトキシンはマイコトキシンの一例です。これは、食品や飼料、特にトウモロコシやピーナッツに含まれる特定の菌類によって産生される発がん性毒素です。[48]

曝露源と予防

カビにさらされる主な原因は、カビが大量に繁殖している建物内の室内空気と、カビが繁殖した食品の摂取です。

空気

カビやそれに関連する微生物は屋内外両方に存在しますが、特定の要因によってこれらの微生物のレベルが著しく上昇し、潜在的な健康被害を引き起こすことがあります。注目すべき要因としては、建物の水害、カビの成長を増幅させるのに適した基質と栄養源となる建築材料の使用、相対湿度、エネルギー効率の高い建物の設計などが挙げられますが、これらは外気の適切な循環を妨げ、建築環境に独特の生態系を作り出します。[49] [50] [51] [52]家庭内でカビが発生する一般的な原因は、家具の配置によって近くの壁の換気が不十分になる可能性があることです。カビが発生した家でカビを防ぐ最も簡単な方法は、問題の家具を移動させることです。

カビや湿気の多い建物で働く成人の半数以上が、カビへの曝露による鼻や副鼻腔の症状に悩まされています。[11]

カビへの曝露とそれに伴う健康問題の予防は、まずカビの発生を防ぐこと、つまりカビが繁殖しやすい環境を避けることから始まります。大規模な洪水や水害は、カビの繁殖を助長する可能性があります。ハリケーンの後、洪水被害の大きい住宅、特に屋内浸水が3フィート（0.91メートル）を超える住宅では、洪水被害がほとんどないか全くない住宅と比較して、カビの繁殖レベルがはるかに高かったことが示されました。[53]

建物内のカビの危険性の場所と範囲を評価することは有用です。建物内のカビの問題を軽減するためには、様々な修復方法がありますが、最も重要なのは湿度を下げることです。[54]湿気の発生源を減らしたり、除去したりした後、影響を受けた材料を除去する必要がある場合もあります。なぜなら、材料によっては修復できないものがあるからです。[55]このように、カビの繁殖、評価、そして修復の概念は、湿気やカビの存在によって生じる健康問題を防ぐ上で不可欠です。

カビは液体または低揮発性ガスを排出することがありますが、その濃度は非常に低いため、高感度分析サンプリング技術を用いても検出できないことがよくあります。これらの副産物は、臭いによって検出できる場合があり、その場合は「エルゴノミクス臭」と呼ばれます。これは、臭いは目に見えるものの、毒性学的に有意な曝露を示唆するものではないことを意味します。

食べ物

冷蔵庫に入れていたネクタリンにカビが生えてしまいました。黒カビが生えたネクタリンは、下のネクタリンにも影響を及ぼしています。

肉や鶏肉によく見られるカビには、アルテルナリア属、アスペルギルス属、ボトリティス属、クラドスポリウム属、フザリウム属、ゲオトリクム属、モルティエラ属、ムコール属、ニューロスポラ属、パエシロミセス属、ペニシリウム属、リゾープス属が含まれます。[ 56 ]特に穀物作物は、 病原体、収穫後の腐敗、虫害により、畑でも貯蔵庫でもかなりの損失を被ります。一般的な多くの微小真菌は、収穫後の腐敗の重要な原因であり、特にアスペルギルス属、フザリウム属、ペニシリウム属が挙げられます。[56]これらの多くはマイコトキシン（さまざまな微小真菌によって産生される可溶性で不揮発性の毒素で、ヒトや動物の細胞に対して特異的かつ強力な毒性を示す[57]）を産生し、食品を消費に適さなくする可能性があります。マイコトキシンは、摂取、吸入、または皮膚から吸収されると、食欲減退や全身倦怠感から、まれに急性疾患や死に至るまで、様々な影響を引き起こしたり、一因となったりすることがあります。[58] [59] [60]マイコトキシンは癌の原因にもなることがあります。発展途上国の多くの地域で、不適切に保管された落花生に付着したアスペルギルス・フラバス菌の増殖によって一般的に生成されるマイコトキシンであるアフラトキシンB1への食事による曝露は、単独で（およびB型肝炎ウイルスと相乗的に）肝臓癌を誘発することが知られています。[61]マイコトキシンに汚染された穀物やその他の食品は、世界中の人間と動物の健康に重大な影響を及ぼします。世界保健機関（WHO）によると、世界の食品の約25％がマイコトキシンに汚染されている可能性があります。[58]

食品からのカビ曝露を防ぐには、一般的に、カビが生えていない食品を摂取することが重要です。[48]また、そもそもカビの発生自体も、空気への曝露を防ぐのと同じ考え方、つまりカビの発生、評価、そして修復によって防ぐことができます。さらに、冷蔵庫の中を清潔に保ち、布巾、タオル、スポンジ、モップなどを清潔に保つことも特に効果的です。[48]

反芻動物は、腸内細菌叢の優れたマイコトキシン分解能力により、一部のマイコトキシンに対する耐性が高まっていると考えられています。[58] 食物連鎖を通じたマイコトキシンの移動は、人間の健康にも重大な影響を及ぼす可能性があります。[62]例えば、2011年12月に中国で行われた調査では、蒙牛ブランドの牛乳に高濃度の発がん性物質アフラトキシンM1が含まれていたことが、乳牛がカビに汚染された飼料を摂取したことと関連していることが判明しました。[63]

寝具

寝具や枕には、バクテリア、真菌、アレルゲン、粒子に結合した半揮発性有機化合物（SVOC）がすべて含まれており、毎日大量に曝露されることで、人体への健康影響が懸念されています。[64]枕では47種を超える真菌が確認されていますが、1つの枕に含まれる典型的な種の範囲は4種から16種です。[65]羽毛枕と比較すると、合成枕は通常、真菌の種の種類がわずかに多く、炎症反応を引き起こす可能性のあるβ‐（1,3）‐グルカンのレベルがかなり高くなっています。[66] [67]著者らは、これらの結果と関連する結果から、喘息患者には合成繊維よりも羽毛寝具の方がより適切な選択肢である可能性があることを示唆していると結論付けています。最近の寝具製品の中には、抗菌[68] [69] [70]抗真菌[71]および抗ウイルス[72]特性のために銀ナノ粒子を組み込んだものもあります。しかし、これらのナノ粒子への追加的な曝露の長期的な安全性は比較的不明であり、これらの製品の使用には慎重なアプローチが推奨されています。[73]

洪水

家屋の浸水はカビの繁殖に絶好の機会をもたらし、カビに曝露した人々、特に子供や青少年に悪影響を及ぼした可能性がある。ハリケーン・カトリーナとハリケーン・リタ後のカビ曝露による健康影響に関する研究では、優勢なカビの種類はアスペルギルス、ペニシリウム、クラドスポリウムで、室内の胞子数は6,142～735,123 m −3に及んだ。[19]浸水後に分離されたカビは、その地域で以前に水害を受けていない家屋で報告されたカビとは異なっていた。[19]さらに研究を進めると、室内浸水が3フィート以上あった家屋では、浸水がほとんどまたは全くなかった家屋よりもカビのレベルが有意に高かったことが判明した。[19]

緩和

カビを防ぐために推奨される戦略には、カビ汚染の回避、環境管理の活用、皮膚、目、呼吸器の保護を含む個人用保護具（PPE）の使用、換気や粉塵抑制などの環境管理が含まれます。 [74] カビを予防できない場合、CDCは、まず水の浸入を阻止するための緊急措置を講じることを含む清掃プロトコルを推奨しています。[74] 2番目に、水による被害とカビ汚染の範囲を判断することを推奨しています。そして3番目に、封じ込めと作業員と居住者の保護を確立すること、可能であれば水や湿気の発生源を排除すること、損傷した材料を除染または除去し、濡れた材料を乾燥させること、空間が正常に修復されたかどうかを評価すること、湿気の発生源を制御するために空間を再構築することなどの修復活動を計画することを推奨しています。[74]

歴史

1698年、医師ジョン・フロイヤー卿は『喘息論』の初版を出版しました。これは喘息に関する最初の英国教科書です。フロイヤー卿は、湿気とカビが喘息発作を引き起こす原因について、特に「湿った家屋や沼地」でどのように言及しています。また、空気中の「煙」の影響で「ワインセラーに入ったことで激しい発作を起こした」喘息患者についても記しています。[75] [76]

1930年代、ロシアをはじめとする国々で家畜の不審な死の原因がカビであることが判明しました。スタキボトリス・チャータラムは、家畜の飼料として使われていた湿った穀物に生息しているのが発見されました。飢餓に苦しむ農民が、スタキボトリス菌が大量に繁殖した腐った穀物や穀類を大量に摂取したことで、人間にも病気や死がもたらされました。[77]

1970年代には、エネルギー危機をはじめとする経済状況の変化に対応して建築技術が変化しました。その結果、住宅や建物はより気密性が高くなりました。また、乾式壁などの安価な建材が一般的に使用されるようになりました。新しい建材は構造物の乾燥能力を低下させ、湿気の問題をより蔓延させました。湿度の増加と適切な下地の組み合わせが、建物内のカビの発生増加につながりました。[78]

2022年11月、英国の検死官は、イングランド、ロッチデール出身の2歳児アワーブ・イシャクが2020年に自宅で「環境中のカビへの曝露による重度の肉芽腫性気管支炎を伴う急性気道浮腫」で死亡したと記録した。[79] [80] 検死官の報告書や公式手続きの結果には明記されていないものの、この死因は具体的には「有毒」または「有毒クロ」カビによるものと広く報道された。[81]この調査結果を受けて、2023年に英国の法律が改正され、 「アワーブ法」として知られることとなった。この法律により、社会住宅提供者は報告された湿気やカビを一定の期限内に是正することが義務付けられることになる。 [82]

参照

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  • NIBS: 建物全体の設計ガイド: 空気浄化
  • NPIC: カビ害虫防除情報 – 国立農薬情報センター
  • 穀物および食品供給におけるマイコトキシン:
    • インドアクロップ
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