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2017 Fiscal Year Annual Research Report

アジアの飲用水元素汚染に対する健康リスク評価と浄化材の開発

Research Project

Project/Area Number 15H02588
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

加藤 昌志  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10281073)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石川 健治  名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 特任教授 (60417384)
大神 信孝  名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (80424919)
矢嶋 伊知朗  名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (80469022)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords皮革工場 / 3価クロム / クロム / 河川 / 排水路 / 環境モニタリング
Outline of Annual Research Achievements

【背景】アジアの開発途上国を中心に、飲用井戸水の元素汚染に起因する慢性ヒ素中毒患者が、数千万人以上いるとの報告もあり、地球規模の重大環境問題となっている。一方、病原微生物を含む有機物に比べて、元素の浄化は難しく、本環境問題は一向に解決しない現状がある。
【目的】本研究は、飲用井戸水における有害元素の汚染に焦点を当て、まず、飲用井戸水に関する情報の乏しいアジア地域を中心に元素汚染の現状を把握する。次に、悪性腫瘍等の疾患を誘発する元素を特定できる健康リスク評価技術を細胞・動物・ヒトの知見を組み合わせて開発するとともに、井戸水から浄化すべき元素を特定する。最後に、飲用井戸水から有害元素を除去できる浄化技術を開発し、実用化の道筋をつける。
【研究成果】アジアの開発途上国において、飲用井戸水を採取する海外学術調査を実施し、飲用井戸水がヒ素だけでなく種々の元素に汚染されていることを示した。さらに、ヒ素により誘発される黒皮症のリスクを、色彩色素計を用いた疫学研究により、ヒトで証明した。また、ヒ素およびマンガンの難聴に対するリスクを、多変量解析を用いた疫学研究で解明した。動物実験・細胞生理学実験・無細胞系実験を融合した研究では、メラニンのバリウム吸着効果を発見するとともに、生物学的意義を証明した。一方、細胞生理学実験と無細胞系実験を用いて、3価クロムと6価クロムの複合曝露が、相乗的に発癌毒性を亢進させる可能性を報告するとともに、3価と6価のクロムを同時に吸着できる浄化技術を開発した。さらに、新規浄化技術を開発し、特許を出願した。以上のように、飲用水に含まれる有害元素に焦点を当てた包括的環境研究を推進した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では、飲用井戸水の元素汚染が深刻なアジア地域に焦点を当てて海外学術調査を推進した。環境調査だけでなく、ヒトを対象とした疫学研究・動物実験・細胞生理学実験・無細胞系実験を同時に実行し、より多角的に、元素の健康リスクをヒトで評価した。さらに、リスク評価だけにとどまらず、解決策(浄化材の開発)を提案した。以上のように、包括的な環境研究の成果を着々と公表できているので、本研究は、おおむね順調に進展していると評価できる。

Strategy for Future Research Activity

今後も、1)飲用井戸水に関する情報の乏しいアジアの開発途上国において、元素汚染の現状を把握するための海外学術調査、2)ヒトを対象とした疫学研究・動物実験・細胞生物学実験・無細胞系実験を用いた元素の健康リスク評価、3)多種多様な有害元素を浄化できる新技術の開発、といった流れで研究を推進する。一方、予想外の成果が得られた場合には、真偽を解明しながら研究を進め、より新規性の高い成果を公表できるようにする。

  • Research Products

    (28 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ダッカ大学/保健省/Sheikh Mujib医科大学(バングラデシュ)

    • Country Name
      BANGLADESH
    • Counterpart Institution
      ダッカ大学/保健省/Sheikh Mujib医科大学
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research] Institut Cochin/Cnrs/パリデカルト大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Institut Cochin/Cnrs/パリデカルト大学
    • # of Other Institutions
      1
  • [Journal Article] Inhibition of mast cell degranulation by melanin2019

    • Author(s)
      Kawamoto Y, Kondo H, Hasegawa M, Kurimoto C, Ishii Y, Kato C, Botei T, Shinya M, Murate T, Ueno Y, Kawabe M, Goto Y, Yamamoto R, Iida M, Yajima I, Ohgami N, Kato M, Takeda K
    • Journal Title

      Biochem Pharmacol

      Volume: 163 Pages: 178-193

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2019.02.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A comprehensive study including monitoring, assessment of health effects and development of a remediation method for chromium pollution2018

    • Author(s)
      Yoshinaga M, Ninomiya H, Al Hossain MMA, Sudo M, Akhand AA, Ahsan N, Alim MA, Khalequzzaman M, Iida M, Yajima I, Ohgami N, Kato M
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 201 Pages: 667-675

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2018.03.026

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Manganese in toenails is associated with hearing loss at high frequencies in humans2018

    • Author(s)
      Ohgami N, Li X, Yajima I, Oshino R, Ohgami K, Kato Y, Ahsan N, Akhand AA, Kato M
    • Journal Title

      Biomarkers

      Volume: 23 Pages: 533-539

    • DOI

      10.1080/1354750X.2018.1458153

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Inflammation drives nitric oxide synthase 2 expression by γδ T cells and affects the balance between melanoma and vitiligo associated melanoma2018

    • Author(s)
      Douguet L, Bod L, Labarthe L, Lengagne R, Kato M, Couillin I, Prevost-Blondel A
    • Journal Title

      OncoImmunology

      Volume: 7 Pages: e1484979

    • DOI

      10.1080/2162402X.2018.1484979

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Arsenic levels in cutaneous appendicular organs are correlated with digitally evaluated hyperpigmented skin of the forehead but not the sole in Bangladesh residents.2018

    • Author(s)
      Yajima I, Ahsan Nazmul, Akhand AA, Al Hossain A MM, Yoshinaga M, Ohgami N, Iida M, Oshino R, Naito M, Wakai K, Kato M
    • Journal Title

      J Expo Sci Environ Epidemiol

      Volume: 28 Pages: 64-68

    • DOI

      10.1038/jes.2016.70.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Exposure of mice to 1, 2-dichloropropane induces CYP450-dependent proliferation and apoptosis of cholangiocytes.2018

    • Author(s)
      Zhang X, Zong C, Zhang L, Garner E, Sugie S, Huang C, Wu W, Chang J, Sakurai T, Kato M, Ichihara S, Kumagai| S, Ichihara G
    • Journal Title

      Toxicol Sci

      Volume: 162 Pages: 559-569

    • DOI

      10.1093/toxsci/kfx272

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Arsenic level in toenails is associated with hearing loss in humans.2018

    • Author(s)
      Li X, Ohgami N, Yajima I, Xu H, Iiida M, Oshino R, Ninomiya H, Shen D, Ahsan N, Akhand AA, Kato M
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0198743

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A disadvantageous effect of adsorption of barium by melanin on transforming activity.2018

    • Author(s)
      Omata Y, Yoshinaga M, Yajima I, Ohgami N, Hashimoto K, Higashimura K, Tazaki A, Kato M
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 210 Pages: 384-391

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2018.07.022.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Label-free imaging of melanoma with confocal photothermal microscopy: Differentiation between malignant and benign tissue.2018

    • Author(s)
      Kobayashi T, Nakata K, Yajima I, Kato M, Tsurui H
    • Journal Title

      Bioengineering

      Volume: 5 Pages: 67

    • DOI

      10.3390/bioengineering5030067.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] システインを介したRETキナーゼの活性阻害2019

    • Author(s)
      武田湖州恵、川本善之、坂川久仁子、川添健司、矢嶋伊知朗、大神信孝、加藤昌志
    • Organizer
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] メラノサイト系腫瘍に対する非熱プラズマの発がん予防効果2019

    • Author(s)
      飯田真知子、小又尉広、矢嶋伊知朗、佐藤あをい、梶原孟仁、田坂涼子、堀勝、加藤昌志
    • Organizer
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] 生体サンプル中の鉄レベルと聴力異常の相関解析2019

    • Author(s)
      Tingchao He、大神信孝、李香、Xu Huadong、加藤昌志
    • Organizer
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] メラニンによるバリウム貯蔵と制御2019

    • Author(s)
      橋本和宜、Wei Chen、小又尉広、加藤昌志
    • Organizer
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] ヒト人工多機能性幹細胞(iPS細胞)を用いた催奇形性評価系の開発2019

    • Author(s)
      二宮裕将、大神信孝、加藤昌志
    • Organizer
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] 生体サンプルのヒ素レベルと聴力異常の関連2019

    • Author(s)
      大神信孝、李香、Xu Huadong、Tingchao He、加藤昌志
    • Organizer
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] 三価クロムによる新たな健康リスク2019

    • Author(s)
      東村果穂、橋本和宜、矢嶋伊知朗、大神信孝、加藤昌志
    • Organizer
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] 水溶解メラニンによるマスト細胞の活性化抑制2019

    • Author(s)
      川本善之、近藤 博基、上野有紀、飯田真知子、矢嶋伊知朗、大神信孝、加藤昌志、 武田湖州恵
    • Organizer
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] マンガンの飲水曝露による聴覚系への影響2018

    • Author(s)
      大神信孝、李香、押野玲奈、加藤昌志
    • Organizer
      第29回日本微量元素学会学術集会
  • [Presentation] ヒトのツメに蓄積するマンガンレベルと聴力の関連2018

    • Author(s)
      Tingchao He、大神信孝、李香、加藤昌志
    • Organizer
      第29回日本微量元素学会学術集会
  • [Presentation] 実験研究と疫学研究によるヒ素曝露の難聴リスクの解析2018

    • Author(s)
      李香、大神信孝、押野玲奈、加藤昌志
    • Organizer
      第29回日本微量元素学会学術集会
  • [Presentation] Comprehensive environmental study for arsenic-polluted well drinking water.2018

    • Author(s)
      Masashi KATO, Ichiro YAJIMA, Kazunori HASHIMOTO, Xiang LI, Nobutaka OHGAMI
    • Organizer
      5th International Arsenic Symposium in Miyazaki
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] NEW予防医学・公衆衛生学(改定第4版)第3章 産業衛生2018

    • Author(s)
      加藤昌志
    • Total Pages
      434
    • Publisher
      南江堂
  • [Remarks] 環境労働衛生学

    • URL

      https://www.med.nagoya-u.ac.jp/hygiene/

  • [Remarks] 名古屋大学大学院医学系研究科環境労働衛生学

    • URL

      https://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical_J/laboratory/basic-med/social-science/environmental-health/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 固化体及びそれを用いた元素吸着材2018

    • Inventor(s)
      加藤昌志、橋本和宣
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-230662
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ドクター食器2018

    • Inventor(s)
      加藤昌志
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋大学
    • Industrial Property Rights Type
      意匠
    • Industrial Property Number
      2018-148569

URL: 

Published: 2019-12-27  

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