タンザニアでの食事と母乳育児による子供へのアフラトキシンとフモニシンへの曝露を最小限に抑えるための介入

研究施設、選択基準および設定:

この研究は、タンザニアの 3 つの異なる農業生態ゾーン (AEZ) で実施されました。これらは、北部高地、南西部高地、および東部低地ゾーンです。 各ゾーンについて、主に自家消費用の 1 つのトウモロコシ生産地区が意図的に選択されました。ハナン地区は北部高地を代表し、キロサ地区は東部低地地帯を代表し、ルングウェは南西部高地を代表しています。 地区ごとに、10 の村。 5 つの介入と 5 つのコントロールが無作為に選択されました。 各村から 10 世帯が選ばれた。 世帯の選択基準は、地元のトウモロコシ品種/生産者、収穫後 5 ～ 6 か月以上トウモロコシを貯蔵できる能力、および生後 8 か月未満の子供の授乳中の母親を持つことでした。 したがって、合計 300 世帯。各地区から選ばれた 100 人が研究に参加した。 3つの地区はそれぞれ、ディビジョン、ワード、ヴィレッジに分かれています。 村は最下位の行政単位であり、地政学的な単位であり、無傷の社会集団と見なされます。 地方政府当局と委員会があります。 各村には、地方政府当局の公務員である農業普及員が 1 人います。 提供される普及サービスには、生産性の向上と維持、および福利と生計の向上に必要な知識、情報、経験、技術を農家に提供することが含まれます。

デザイン：

研究では、クラスター無作為化対照試験を使用しました。 村は、介入研究グループまたは対照研究グループのいずれかにランダムに割り当てられました。 介入期間は6ヶ月でした。 対照グループは、作物の取り扱いに関する優良事例に関する定期的な農業普及サービスを受け続けました。これは、村レベルで村の農業普及員によって定期的に提供される農家向けの農業普及サービスです。 提供される普及サービスには、生産性の向上と維持に必要な知識、情報、経験、技術を農民に提供し、健康と生計を改善するために貯蔵中の作物の腐敗を回避することが含まれます。 介入グループは、定期的な農業教育に加えて、収穫後の介入パッケージを受け取りました。

募集：

収穫の 1 か月前に、生後 8 か月未満の乳児が、各村の児童・生殖医療クリニックの出生登録簿から募集されました。 生後 8 か月未満の乳児は、登録番号と生年月日を使用して識別されました。 タンザニアでは、診療所で生まれたすべての乳児は、生後すぐに登録されます。 宅配の場合は、予防接種のために子供が診療所に連れて行かれた日に登録が行われます。 登録時に、各子供には登録番号が割り当てられ、生年月日や出生地などの子供の詳細が記録されます。 採用基準は、募集時に生後 0 ～ 8 か月の乳児であること、両親が地元の居住者であること、トウモロコシの栽培者であること、収穫後 6 か月以上トウモロコシを貯蔵できる能力があることでした。 除外基準は、幼児の摂食または身体的成長測定を損なう異常でした。

倫理的配慮：

倫理的承認を求める申請は、タンザニアの国立医学研究所に行われました。 地方自治体の栄養士、常駐看護師、社会学者がこの研究に参加しました。 村の行政官の助けを借りて、資格のある乳児の母親は近くの医療施設または学校に集まって非公式の会議を開くように求められました. 会議では、研究の目的、結果の使用、彼らにとっての研究の利点、およびそれらを選択するために使用される手順が説明され、彼らの正式な同意が求められました. 母親には、同じ情報を含む書面も提供されました。 読み書きができない母親には、常駐看護師が同意書を読み、口頭での同意を求めた。 口頭で同意した母親については、地元の看護師が同意書に名前を記入し、証人として署名した。

介入：

開発された収穫後介入パッケージは、1) 手作業での選別、2) 表面の乾燥、3) 適切な乾燥、4) 殺虫剤の適用、5) 皮むきの 5 つのコンポーネントで構成されており、地方自治体の農業従事者の間で詳細に検討され、議論されました。 彼らは後に農家に介入戦略を説明し、パッケージに含まれるさまざまな技術を実演しました。 農家には、開発されたパッケージの適用方法に関するガイドラインが提供されました。 介入実施中のコミュニケーション言語は、スワヒリ語であり、この国の書き言葉と話し言葉でした。

コンポーネント 1: 手作業による選別

損傷した/感染したトウモロコシの穀粒と穂軸を健康な正常なものから分離することは、保管中のカビの拡散を減らすのに役立ちます. 農家は、損傷したトウモロコシの穀粒と明らかにカビが生えている穀粒を特定する方法を説明されました。 彼らは、保管前にカビや損傷したトウモロコシの穀粒を取り除いて廃棄するよう奨励されました.

コンポーネント 2: 乾燥の練習

トウモロコシは通常、天日干しのために裸地に広げられるため、湿気や土壌からの真菌汚染の影響を受けやすく、予期せぬ雨が降った場合に収穫が困難になります。 農家は、マットの上でトウモロコシを乾燥させるなど、適切な乾燥方法について訓練を受けました。 介入グループには乾燥マットを提供しました。

コンポーネント 3: 適切な天日干し

天日乾燥が不完全であると、貯蔵中にトウモロコシに湿気が残ります。 トウモロコシは、貯蔵中のカビの成長をサポートするのに必要な水分レベルよりも低い水分レベル (通常は 13% 未満) になるように乾燥させる必要があります。 これは、新鮮な穀物に存在する可能性のある多くの真菌種のさらなる成長を防ぐために必要です. 農家は、「塩と瓶の技術」を適用して、天日干しの完全性を判断する方法を教えられました。透明なガラスびんに塩ととうもろこしの粒を入れ、約5分間振とうする方法です。塩がびんの壁やとうもろこしの粒の表面に付着した場合は、適切な水分量が得られていないことを示しています。べたつきが見られない場合は、完全に乾燥していることを示します。 この技術は実験室で検証されました。

コンポーネント 4: 殺虫剤の適用

マイコトキシンの形成に影響を与える主な要因の 1 つは、保管施設に昆虫が存在することです。昆虫は、代謝活動によって湿気を発生させ、真菌の胞子を広げます。 これは、登録された適切な殺虫剤や殺菌剤を使用することで最小限に抑えることができます。 農家には殺虫剤のパックが提供されました。 殺虫剤の使用説明書に従い、農薬の使用方法を農家に説明した。

コンポーネント 5: 皮むき

マイコトキシンは、トウモロコシの穀粒の外側部分 (果皮と胚芽) により集中する可能性が高いため、これらの部分を除去すると、トウモロコシの毒素レベルが低下します。 脱皮の重要性が農家に説明され、製粉前にトウモロコシの脱皮が奨励されました。

介入パッケージのデータ収集と影響の測定:

サンプル コレクション:

人間が消費することを意図したトウモロコシの穀物のサンプルは、収穫時と収穫の 6 か月後に採取され、調理用のトウモロコシ粉と母乳のサンプルは収穫の 6 か月後に採取されました。 すべてのサンプルは、実験室での分析のために、ダルエスサラームのタンザニア食品医薬品局に運ばれました。 とうもろこしの粒は、分析前に細かく粉砕されました。 収穫後の慣行に関するすべての情報を収集するために、各世帯からのサンプルについて情報シートが作成および完成されました。

食事の評価:

収穫後 5 ～ 6 か月の間に摂餌量調査を実施しました。 レプリカ、24 時間食事想起法を使用して、幼児と母親が消費したトウモロコシベースの食品の量を推定しました。 1～2 週間間隔で 2 回、各乳児の自宅を訪問した。 24回の食事リコールに加えて、母親と子供が一般的に消費するトウモロコシやその他の食品の週あたりの消費頻度に関する情報を得るために、食物摂取頻度アンケートが実施されました. 私たちの研究地域のコミュニティと同様の食物消費習慣を持つタンザニアのコミュニティの他の研究者によって以前に使用されたアンケートが使用されました。 ゲント大学のLucille食物摂取ソフトウェアを使用して、乳児が薄い（宇治）または硬い（ウガリ）粥から消費するトウモロコシ粉の量を評価します。 これは、タンザニアの食品成分表に記載されている食品の消費量と食品の調理技術に従っても実行されます。 母乳の摂取量は、米国環境保護庁 (US-EPA、2011 年) によって文書化されているように推定されます。

人体測定:

各子供の体重と生年月日は、診療所カードまたは地元の診療所の出生登録簿から取得されました。

マイコトキシン分析:

薬品および試薬: アフラトキシン総量、アフラトキシン M1 およびフモニシン標準。 アセトニトリル、酢酸、HPLC グレードのメタノール、メタノール、HCL、KOH、BORAX、OPA。

アフラトキシン B1、B2、G1、および G2 は、Stroka et al (2000) によって記載された方法に従ってトウモロコシで測定されました。 これを抽出し、AflaStar イムノアフィニティ カラム (AIC) を使用して洗浄し、AFM1 を (Magoha et al. 2014) に記載されているように母乳で分析しました。extracted AFM1 用イムノアフィニティ カラム (AFLAPREP M) を使用して抽出および洗浄し、母乳とトウモロコシ粉のフモニシン分析を行いました。それぞれ (Magoha et al. 201a) および (Sydenham et al. 1992) で説明されているように分析しました。どちらの場合も、サンプルを抽出し、SAX カラムを使用して洗浄し、抽出物を窒素下で乾燥させ、ACN:H2O (1:1) で再構成しました。 )、誘導体化は OPA によって行われました。 すべての毒素の定量化は、RF-10AXL 検出器を備えた HPLC を使用して行われました。

暴露評価とリスク特性化:

子供たちのマイコトキシンへの暴露は、トウモロコシの消費データと分析からの汚染データを組み合わせることによって評価されます。 曝露は、次の式に従って、個々の消費データと各乳児の体重 (bw) を使用して、個別に評価されます。

Ei,j = Ci × Lj/Bwi

ここで、Ei,j は被験者 i の汚染物質 j への曝露 (μg/kg 体重/日)、Ci は被験者 i によるトウモロコシの消費レベル (kg/日、Lj は汚染物質 j のレベル)トウモロコシ (μg/kg)、BWi は被験者 i の体重 (kg) です。 各マイコトキシンへの個々の暴露量を健康指導値 (TDI、PMTDI、または PTWI) と比較し、健康指導値を超える子供の割合を 95% 信頼区間で計算します。

データ管理と統計分析:

Epipdata 3.1 (Odense Denmark) では、データは double で入力されます。 データ分析は SPSS バージョン 16.0 for Windows で実行されます。 統計的有意性は、すべてのテストで P < 0.05 に設定されます。 カイ二乗検定を使用して、トウモロコシの収穫後の取り扱い方法と、トウモロコシおよび母乳中のフモニシンおよびアフラトキシンの含有量と乳児への曝露との関連性を判断します。