Can changes in intestinal microbiota following exposure to environmental chemicals in indoor dust disrupt the higher-order biological functions?

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H01888
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 柳澤 利枝 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (70391167)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川口 真以子 明治大学, 農学部, 専任講師 (30409388) ; 嶋田 努 金沢大学, 附属病院, 准教授 (90409384)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: アレルギー・喘息 / 脳・神経 / 環境化学物質 / 室内ダスト / 腸内細菌

Outline of Annual Research Achievements

1)　室内ダスト中の化学物質曝露がアレルギー性喘息に及ぼす影響
室内ダスト中に含まれる化学物質の1つであるリン酸トリス(2-ブトキシエチル)(TBEP)の混餌経口曝露がアレルギー性喘息マウスモデルに及ぼす影響について検討した。C3H/HeJ雄性マウスに対し、5週齢よりovalbumin (OVA) 1 μg/50μL/mouseを隔週で計4回、気管内投与し、アレルギー性喘息モデルを作製した。TBEPは、耐容一日摂取量(TDI：Tolerable Daily Intake) 2μg/kg/day相当量となるようAIN-76A飼料に混合し、解剖時まで自由摂取させた。その結果、TBEP曝露によりアレルギー性肺炎症が抑制傾向を示し、OVA特異的IgG1産生もこれに並行した。現在、再現性の確認を含め肺局所における炎症性変化等を解析中である。
2)　室内ダスト中の化学物質曝露が不安・学習障害に及ぼす影響
同じく室内ダスト中に含まれる化学物質の１つであるリン酸トリス(1,3-ジクロロ-2-プロピル)(TDCIPP)の新生仔経口曝露が社会性行動および臓器重量に及ぼす影響について検討した。TDCIPPは、TDIである2 μg/kg/dayおよび250 mg/kg/dayの2用量とし、Flutamide 50 mg/kg/day (陽性対照群)、溶媒(Sesame oil)を含めた4群を設定した。SD系LAA新生仔雄ラットに対し、0日齢より21日間連続経口投与した。その結果、社会性行動のうち、6週齢における親和性行動には影響は認められなかった。また、3週齢の体重、組織重量(肝臓、精巣、精巣上体、生殖器)にも変化はなかったが、引き続き再現性の確認のため追試験を行う。加えて、発達障害との関連の深い社会性行動の一つである遊び行動への影響についても検討中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

十分な動物数が確保できなかった試験や再現性の確認が必要な試験があったことから、当初の予定より試験を追加する必要が生じたため、腸内細菌叢の解析等がH30年度以降となった。

Strategy for Future Research Activity

1)に関しては柳澤と連携研究者である小池が、2)に関しては川口が引き続き担当する。いずれの試験においても、追試験の結果で化学物質の影響が検出された場合は、糞便中腸内細菌叢解析を行い、病態との関連性について検討する。腸内細菌叢解析、および肝臓の胆汁酸代謝酵素、胆汁酸や短鎖脂肪酸のトランスポーターのタンパク・遺伝子発現解析は、嶋田が担当する。