Jun 08, 2023
식수의 질산염 오염과 생식 및 출산에 대한 부정적인 결과: 체계적인 검토 및 메타
Scientific Reports 13권, 기사 번호: 563(2023) 이 기사 인용 2254 액세스 4 인용 1 Altmetric Metrics 세부 정보 식수에 함유된 낮은 수준의 질산염에 노출되면 부작용이 있을 수 있습니다.
Scientific Reports 13권, 기사 번호: 563(2023) 이 기사 인용
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식수에 포함된 낮은 수준의 질산염에 노출되면 생식에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 식수 내 질산염과 2022년 11월에 발표된 부정적인 생식 결과 사이의 연관성에 대한 증거를 검토했습니다. 식수에서 질산염 섭취와 주산기 결과 위험 사이의 관계를 보고한 영어로 발표된 무작위 임상시험, 코호트 또는 사례 대조 연구가 포함되었습니다. . 데이터를 통합하기 위해 무작위 효과 모델이 사용되었습니다. 세 가지 코호트 연구에서는 식수의 질산염이 조산의 위험 증가와 관련이 있음을 보여주었습니다(1 mg/L NO3-N 증가에 대한 승산비(OR1) = 1.01, 95% CI 1.00, 1.01, I2 = 23.9%, 5,014,487명의 참가자; 가장 높은 질산염 노출 그룹과 가장 낮은 질산염 노출 그룹을 비교하여 합산된 OR(ORp) = 1.05, 95% CI 1.01, 1.10, I2 = 0%, 4,152,348명의 참가자). 사례 대조 연구에서는 식수의 질산염이 신경관 결손 위험 증가와 관련이 있을 수 있음을 보여주었습니다. OR1 = 1.06, 95% CI 1.02, 1.10; 2개의 연구, 2196명의 참가자; I2 = 0%; ORp = 1.51, 95% CI 1.12, 2.05; 3개 연구, 1,501명의 참가자; I2 = 0%). 식수에 함유된 질산염과 재태 연령 영아의 소아 위험, 선천적 결함 또는 선천성 심장 결함 사이의 연관성에 대한 증거는 일관되지 않았습니다. 식수의 질산염 증가는 조산 위험 증가 및 일부 특정 선천성 기형과 관련될 수 있습니다. 이러한 발견은 새로운 증거가 나오면 정기적인 검토가 필요합니다.
질산염은 질소와 산소로 구성된 수용성 이온으로, 화학식은 NO3−입니다. 이는 대기, 육지 및 살아있는 유기체 사이의 질소 교환을 포함하는 질소 순환의 일부인 자연 발생 이온입니다1. 인간의 경우 질산염의 주요 섭취량은 음식을 통해 이루어집니다. 야채는 질산염 소비의 최소 85%를 차지합니다2. 식수는 일반적으로 소비 습관에 따라 총 질산염 섭취량의 작은 부분만을 차지합니다. 예를 들어, 뉴질랜드에서는 총 질산염 섭취량의 10% 미만이 식수에서 나오고 나머지 대부분은 식단에서 나옵니다3. 그러나 식수의 질산염 농도가 높으면 전체 질산염 섭취량에서 훨씬 더 큰 부분을 차지할 수 있습니다.
질소는 식물의 영양과 성장에 매우 중요하며 식물에 의해 아미노산 합성에 통합되므로 일반적으로 무기 비료에 사용됩니다. 그러나 질산염은 수용성이 높기 때문에 특히 폭우가 내린 후에는 토양을 통해 지하수로 쉽게 침출됩니다. 전 세계 담수의 약 80~90%가 지하수에서 나오며4, 전체 인구의 50%가 매일 식수로 지하수에 의존합니다5. 인공 비료의 사용 증가, 폐기물 처리(특히 축산업에서 발생), 토지 이용 변화는 지하수 공급의 질산염 수준을 점진적으로 증가시키는 중요한 원인이 되었습니다1.
식수 내 질산염에 대한 현재 세계보건기구(WHO) 지침 값은 질산염(NO3−)의 경우 50mg/L 또는 질산염-질소(NO3-N)의 경우 11.3mg/L입니다(NO3−mg/L에 0.2259를 곱함). 1. 이 농도는 공공 식수 공급 중 질산염에 대한 현재 미국 연방 최대 오염 물질 수준(MCL)인 NO3-N인 10mg/L와 대략 동일합니다. 이 제한은 높은 질산염 노출로 인해 가장 널리 알려진 건강상의 결과인 유아의 메트헤모글로빈혈증 또는 파란 아기 증후군을 예방하기 위해 설정되었습니다6.
식수에 포함된 질산염이 대장암과 관련이 있다는 일부 증거가 있지만7,8,9,10,11, 낮은 수준의 질산염에 만성적으로 노출되면 생식에 부정적인 영향을 미칠 가능성도 최근에 제기되었습니다12,13,14,15. 동물 연구에 따르면 어미의 질산염은 태반을 통과하여 자궁 내 태아에 영향을 미칠 수 있으며 낙태, 선천적 결손, 위분리증, 소안구증, 무안증, 두개안면 형성저하증과 같은 부작용을 증가시킬 수 있는 것으로 나타났습니다16,17,18,19,20.
6.10 mg/L NO3-N) and lowest tertiles of nitrate with SGA birth (OR = 1.51, 95% CI 0.96, 2.40)38./p> 5.65 mg/L NO3-N). They reported no association between nitrate in drinking water and head circumference at birth./p> 3.5 mg/L NO3-N) of nitrate in drinking water had a potential increased risk of limb deficiencies and oral cleft defects./p> 10 mg/L as NO3-N). Two ecological studies15,26 of the same cohort explored the association between average county-level nitrate concentrations in drinking water and adverse birth outcomes. Antenatal exposure to nitrate in drinking water was associated with a possible increased risk of limb deficiencies, but no association was found between antenatal exposure to nitrate in drinking water and preterm birth, low birth weight, neural tube defects or oral cleft defects. However, Bukowski51 explored the association between residential postcode-level nitrate concentration in drinking water and low birth weight and preterm birth and reported that antenatal exposure to > 3.1 mg/L median nitrate concentration was associated with preterm birth and low birth weight. Mattix52 linked the monthly abdominal wall defect rates to monthly surface water nitrate concentration, and reported no association between nitrate levels in surface water and monthly abdominal wall defects rate. Winchester53 linked mean monthly nitrate concentration to birth defects and found there was no association between increased nitrate level (1.31 ± 0.20 vs. 0.16 ± 0.02 mg/L in log) in April–July (annual peaks in nitrates) and spina bifida, oral cleft, circulation system defects, Down syndrome, gastroschisis, urogenital defects and clubfoot or oral cleft. Ouattara54 assessed the occurrence of birth defects and nitrate concentrations collected from selected Nebraska watershed boundaries, and observed a positive association between high levels of nitrate (> 6.94 mg/L) in drinking water and the prevalence of birth defects with incidence rate ratio 1.44 (1.40–1.50). Two cross-sectional studies55,56 linked birth records, maternal and infant hospital discharge records to the CalEnviro Screen 3.0 dataset from California Communities Environmental Health Screening Tool to explore the relationship between preterm birth, gestational hypertension, eclampsia and environmental factors including nitrate in drinking water. The investigators reported that nitrate in drinking water is potentially associated with preterm birth in California. There was insufficient evidence suggesting that nitrate in drinking water was associated with hypertensive disorders or eclampsia in pregnancy. However, Super57 found there were no associations between well-water with high nitrate regions (> 4.518 mg/L as NO3-N) and preterm birth or size of infant at birth./p> 10 mg/L NO3-N and median exposure cut-off as 5 mg/L NO3-N to correspond to MCL level and half MCL level respectively for nitrate in drinking water in US, although only 0.6% of the population were exposed to this level. Further, the ecological study by Blake et al.50, which did not find an association between preterm birth and unsafe nitrate level in drinking water, also assessed exposure to the unsafe nitrate level in drinking water of 10 mg/L NO3-N. The maximum nitrate level in drinking water (19.3 mg/L NO3-N) reported in the two cross-sectional studies55,56 was almost equivalent to twice the US MCL of 10 mg/L NO3-N, but 75% of the population in the study region were exposed to < 2.44 mg/L NO3-N. Croen45 found exposure to the highest nitrate level, which was above the US MCL, was associated with increased risk for anencephaly, but only 3% of the included population were exposed to this level./p> 3 mg/day, and there was positive correlation between nitrate intake and heart defects through high versus low meta-analysis, with each additional 0.5 mg/day of maternal nitrate intake increasing the risk of heart defects. These two systematic reviews assessed maternal dietary nitrate intake, including nitrate from drinking water, food, or drugs. However, there was some overlapping of participants between the included studies that used the same cohort, with some participants counted more than once, potentially resulting in overestimation of the effects./p> 50% or p < 0.1078. We planned to assess potential bias due to small study effects by visual inspection of funnel plots when there were more than 10 studies. We planned to conduct sensitivity analyses by examining only studies considered to be of good quality./p>
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