絶滅危惧Ⅱ類（VU)タンチョウの保全に資する有機汚染物質曝露調査

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08043
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 鳥羽 陽 金沢大学, 薬学系, 准教授 (50313680)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柿本 健作 大阪府立公衆衛生研究所, 衛生化学部, 研究員 (40435889)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: タンチョウ / 有機汚染物質 / 多環芳香族炭化水素 / 残留性有機汚染物質 / 生体曝露評価

Outline of Annual Research Achievements

タンチョウの生息環境からの化学物質曝露は、卵殻薄化や孵化率の低下を引き起こす可能性があり、化学物質の曝露状況の把握は保護活動を行う上で重要である。本研究では、1989年より25年間にわたり釧路市動物園にて保存されているタンチョウのへい死個体の臓器・組織（胸筋、肺、肝臓等）に蓄積されている残留性有機汚染物質（Persistent Organic Pollutants; POPs）や多環芳香族炭化水素類（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons; PAHs）を定量し、曝露量や毒性発現の可能性を推定することを目的とする。
平成28年度は、列車衝突や車両衝突、電線衝突など突発的な原因によってへい死したタンチョウの成鳥野生個体のうち、測定可能であった47個体（2002～2016年に回収）について、筋肉組織中のPOPs濃度を測定した。すべての試料からヘキサクロロベンゼン(HCB)、ジクロロジフェニルトリクロロエタンとその代謝物(DDT類）、クロルデン類、ヘキサクロロシクロヘキサン類、PCB類、ポリブロモジフェニルエーテル(PBDE）類を同定・定量し結果の解析を行った。PCB類の濃度が最も高かったが、他の鳥類の濃度より低く、急性影響が現れるレベルではなかった。また測定物質濃度の関係からPBDE類は他のPOPsとは曝露経路が異なることが分かった。一方で、胆汁に排泄されると予測されるPAH代謝物として水酸化PAHの分析法を開発するため、胆汁試料の前処理法を確立した。精製したタンチョウの胆汁試料を液体クロマトグラフ-タンデム質量分析計（LC-MS/MS）により分析し、9種のOHPAHを検出することに成功した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成28年度も継続してタンチョウの筋肉組織中のPOPsを定量し、測定可能な試料のすべて測定を終了した。得られた定量値についてデータ解析を行い、POPsによって曝露経路が大きく異なることが明確になった。成果をまとめた論文はすでに投稿中であり、当初の計画以上に順調に進展している。また、PAH代謝物であるOHPAHのLC-MS/MSによる高感度検出に加え、固相抽出等を用いた胆汁試料の適切な前処理法が完成し、実際にタンチョウの胆汁試料からOHPAHを検出することに成功した。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度に測定可能な筋肉組織の全試料についてPOPsの定量を完了し、データ解析を行い論文として投稿中であるが、動物園に新たな収容個体がある場合には継続してPOPsの分析を行う。また、筋肉中濃度の違い等から曝露経路が異なると推定された化合物について、関連する環境因子について推定を行う。また、胆汁中OHPAHの分析については、すべての試料についての定量を終了し、データ解析を行う予定である。胆汁の前処理を完成させ、POPsを測定した個体の胆汁の定量を実施する。胆汁排泄される代謝物の抱合体の種類や割合も検証してタンチョウにおけるPAH代謝の実態を解明する。PAH曝露に関しても、POPsと同様に各個体情報や環境因子との関係性を考察する。

Causes of Carryover

分析に使用するタンチョウの組織試料は、列車衝突や車両衝突、電線衝突など突発的な原因によってへい死して釧路市動物園に回収されたタンチョウの成鳥野生個体を用いるため、年度によって死亡する個体数が異なる。平成28年度は、死亡個体数が少なく、動物園の研究協力者が試料用の組織等を採取することで対応可能であったため、釧路に派遣する人員が必要なかった。また、胆汁分析が年度末に本格化したため、消耗品の支出額が予想より少なかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

胆汁分析を4月当初から本格化しており、前処理のための消耗品や分析カラムの購入費用として使用する。また、POPsやPAHsの曝露源を推定するため、共同研究者間の意見交換の場を設けるための旅費及び、成果発表のための旅費をして使用する。

Research Products

• [Journal Article] Polycyclic aromatic hydrocarbons and their nitro-derivatives from indoor biomass fueled cooking in two rural areas of Thailand: a case study. (2017)
  • Author(s): Orakij, W., Chetiyanukornkul, T., Kasahara, C., Boongla, Y., Chuesaard, T., Furuuchi, M., Hata, M., Tang, N., Hayakawa, K., Toriba, A.
  • Journal Title: Air Qual. Atmos. Health Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s11869-017-0467-y
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Size Distribution of Chlorinated Polycyclic aromatic hydrocarbons in atmospheric particles (2017)
  • Author(s): Kakimoto, K., Nagayoshi, H., Konishi, Y., Kajimura, K., Ohura, T., Nakano, T., Hata, M., Fruuchi, M., Tang, N., Hayakawa, K., Toriba, A.
  • Journal Title: Arch. Environ. Contam. Toxicol. Volume: 72 Pages: 58-64
  • DOI: 10.1007/s00244-016-0327-z
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent analytical methods for atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons and their derivatives. (2017)
  • Author(s): Hayakawa, K., Tang, N., Toriba, A.
  • Journal Title: Biomed. Chromatogr. Volume: 31 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1002/bmc.3862
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Simple method for determination of fungicides in citrus fruits by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. (2016)
  • Author(s): Kakimoto, Y.*, Takatori, S., Okihashi, M., Kajimura, K., Toriba, A., Hayakawa, K.
  • Journal Title: Food Anal. Methods Volume: 9 Pages: 3345-3351
  • DOI: 10.1007/s12161-016-0530-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nitro-PAH exposures of occupationally-exposed traffic workers and associated urinary 1-nitropyrene metabolite concentrations. (2016)
  • Author(s): Miller-Schulze, J.P., Paulsen, M., Kameda, T., Toriba, A., Hayakawa, K., Cassidy, B., Naeher, L., Villalobos, M.A., Simpson, C.D.
  • Journal Title: J. Environ. Sci. Volume: 49 Pages: 213-221
  • DOI: 10.1016/j.jes.2016.06.007
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Simultaneous determination of polycyclic aromatic hydrocarbon quinones by gas chromatography-tandem mass spectrometry, following a one-pot reductive trimethysilyl derivatization. (2016)
  • Author(s): Toriba, A.*, Homma, C., Kita, M., Uozaki, W., Boongla, Y., Orakij, W., Tang, N., Kameda, T., Hayakawa, K.
  • Journal Title: J. Chromatogr. A Volume: 1459 Pages: 89-100
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2016.06.034
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 大気中の粒子状物質に含まれる多環芳香族炭化水素キノン類の粒径分布解析 (2017)
  • Author(s): 深川 真夢，長岡 祐樹，柿本 健作，唐 寧，早川 和一，鳥羽 陽
  • Organizer: 日本薬学会第137年会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県）
  • Year and Date: 2017-03-24 – 2017-03-27
• [Presentation] タンチョウの胆汁に排泄される多環芳香族炭化水素類の代謝物分析 (2016)
  • Author(s): 中谷 沙織，机 直美，吉野 智生，松本 文雄，唐 寧，早川 和一，鳥羽 陽
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第128回定例会
  • Place of Presentation: 北陸大学（石川県）
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-11-27
• [Presentation] 多環芳香族炭化水素キノン類による都市大気粉塵の活性酸素種産生への寄与評価 (2016)
  • Author(s): 寺村 優希，本間 千春，唐 寧，早川 和一，鳥羽 陽
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第128回定例会
  • Place of Presentation: 北陸大学（石川県）
  • Year and Date: 2016-11-27 – 2016-11-27
• [Presentation] Development of an analytical method for simultaneously determining polycyclicaromatic hydrocarbons and their nitro-derivatives by high-performance liquidchromatography with fluorescence detection. (2016)
  • Author(s): Boongla, Y., Tang, N.,Hayakawa, K., Toriba, A.
  • Organizer: 18th International Conference of International Humic Substances Society
  • Place of Presentation: 金沢文化ホール（石川県）
  • Year and Date: 2016-09-11 – 2016-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Characterization of polycyclic aromatic hydrocarbons and their nitro-derivativesfrom indoor wood burning in rural household Thailand. (2016)
  • Author(s): Orakij, W., Kasahara, C., Boongla, Y., Chuesaard, T., Chetiyanukornkul, T., Tang, N., Hayakawa, K.
  • Organizer: 18th International Conference of International Humic Substances Society
  • Place of Presentation: 金沢文化ホール（石川県）
  • Year and Date: 2016-09-11 – 2016-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 大気粉塵の活性酸素種生成に対する多環芳香族炭化水素キノン類の寄与評価 (2016)
  • Author(s): 寺村 優希，本間 千春，唐 寧，早川 和一，鳥羽 陽
  • Organizer: フォーラム2016：衛生薬学・環境トキシコロジー
  • Place of Presentation: 昭和大学旗の台キャンパス（東京都）
  • Year and Date: 2016-09-10 – 2016-09-11
• [Presentation] 生体曝露評価に利用できる多環芳香族炭化水素類の代謝物分析 (2016)
  • Author(s): 鳥羽 陽
  • Organizer: 第76回分析化学討論会
  • Place of Presentation: 岐阜薬科大学・岐阜大学（岐阜県）
  • Year and Date: 2016-05-28 – 2016-05-29
• [Remarks] 金沢大学衛生化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~eisei/j_home_framepage.html