飲料水中のクロム：供給源、代謝、およびがんのリスク

多くの地理的地域の飲料水供給には、+3および+6の酸化状態にクロムが含まれています。公衆衛生上の懸念は、吸入を介して既知のヒト発がん物質として分類される六価CRの存在に集中しています。CR（VI）は環境の移動性が高く、人為的および自然なソースに由来する可能性があります。有機含有量が高い酸性環境は、Cr（VI）の非毒性Cr（III）の減少を促進します。特にMn（IV）酸化物を含む一般的な鉱物が存在する場合、Cr（III）からのCr（VI）形成の逆のプロセスも発生します。CR（VI）摂取の限られた疫学的証拠は、胃癌のリスクの上昇を示唆しています。飲料水におけるCr（VI）への動物の曝露は、マウス小腸に線形および上線形反応を伴い、消化管で腫瘍を誘発しました。中性pHのCr（VI）の主要な形態であるクロム酸塩は、硫酸チャネルを介してすべての細胞によって取り込まれ、遍在するアスコルビン酸および小さなチオールによって非酵素的に活性化されます。CR（VI）によって誘発されるDNA損傷の最も豊富な形態は、CR-DNA付加物であり、これが突然変異と染色体の切断を引き起こします。新たな証拠は、DNA損傷とエピジェネティックな変化との間の双方向の相互作用を示しており、腫瘍におけるゲノム再編成のスペクトルと遺伝子発現のプロファイルを集合的に決定します。DNA付加物の広範な形成、発がん性の高い予測値を伴う遺伝毒性アッセイの明確な陽性、マウスの腫瘍投与応答の形状、および変異原性発がん物質（多分類、および大陰性の腫瘍性強力性の生物学的特徴）の生物学的特徴が強力に支持されます。Cr（VI）の発がん効果におけるDNA反応性変異原性メカニズムの重要性。バイオアベイラビリティの結果と速度論的考慮事項は、摂取された低用量CR（VI）の10〜20％が人間の胃の不活性化を免れていることを示唆しています。直接変異原性の作用モードと胃解毒の不完全性は、摂取されたCR（VI）の癌リスクの低用量外挿のしきい値に反対しています。

Drinking water supplies in many geographic areas contain chromium in the +3 and +6 oxidation states. Public health concerns are centered on the presence of hexavalent Cr that is classified as a known human carcinogen via inhalation. Cr(VI) has high environmental mobility and can originate from anthropogenic and natural sources. Acidic environments with high organic content promote the reduction of Cr(VI) to nontoxic Cr(III). The opposite process of Cr(VI) formation from Cr(III) also occurs, particularly in the presence of common minerals containing Mn(IV) oxides. Limited epidemiological evidence for Cr(VI) ingestion is suggestive of elevated risks for stomach cancers. Exposure of animals to Cr(VI) in drinking water induced tumors in the alimentary tract, with linear and supralinear responses in the mouse small intestine. Chromate, the predominant form of Cr(VI) at neutral pH, is taken up by all cells through sulfate channels and is activated nonenzymatically by ubiquitously present ascorbate and small thiols. The most abundant form of DNA damage induced by Cr(VI) is Cr-DNA adducts, which cause mutations and chromosomal breaks. Emerging evidence points to two-way interactions between DNA damage and epigenetic changes that collectively determine the spectrum of genomic rearrangements and profiles of gene expression in tumors. Extensive formation of DNA adducts, clear positivity in genotoxicity assays with high predictive values for carcinogenicity, the shape of tumor-dose responses in mice, and a biological signature of mutagenic carcinogens (multispecies, multisite, and trans-sex tumorigenic potency) strongly support the importance of the DNA-reactive mutagenic mechanisms in carcinogenic effects of Cr(VI). Bioavailability results and kinetic considerations suggest that 10-20% of ingested low-dose Cr(VI) escapes human gastric inactivation. The directly mutagenic mode of action and the incompleteness of gastric detoxification argue against a threshold in low-dose extrapolation of cancer risk for ingested Cr(VI).