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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Prediction of uptake and elimination of biologically active substances in fish species

Research Project

Project/Area Number 18K18206
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

田上 瑠美  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 助教 (60767226)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords魚類 / 生物濃縮係数 / 取込速度定数 / 排泄速度定数 / タンパク結合 / 代謝排泄 / PPCPs / ADME
Outline of Annual Research Achievements

平成31年度は、昨年度得られた試料:下水処理水に8-10日間曝露され、その後脱塩素水で飼育された試験魚(メダカ・コイ・ティラピア)を対象に、医薬品類やパーソナルケア製品に含まれる生理活性化学物質(PPCPs) 78種を分析し、生物濃縮係数(魚/環境水の濃度比、以下BCF)、取込速度定数、排泄速度定数、消失半減期を算出した。また、血漿蛋白結合率の測定および肝S9の作製と代謝試験の実施を試みた。

ホール組織におけるHaloperidolのBCFは、メダカ(2,000)>ティラピア(650)>コイ(320)の順に高値を示し、種間差が認められた。ティラピアの血しょうにおけるHaloperidolとChlorpheniramineのBCFは、それぞれコイの40倍、130倍高値であり、ティラピア血中への特異的な濃縮性が明らかとなった。生物濃縮係数の実測値(BCFm)と化学物質の脂溶性に基づき予測される生物濃縮係数(BCFp)を比較したところ、58%以上の物質においてBCFmは誤差1桁以内の精度で予測可能であることが示された。一方、残余42%については、BCFmがBCFpに比べ1-2桁高値を示す物質とBCFmがBCFpに比べ2-4桁低値を示す物質が存在した。これらの要因として、前者の場合では、取込速度定数が比較的高値を示したことから、脂質以外への分配(特異的なタンパク結合など)、後者の場合では、排泄速度定数が比較的高値を示したことから、速やかな代謝・排泄が推察された。in vitro試験で測定したChlorpheniramineの血漿蛋白結合率は、ティラピアで95-98%、コイで61-74%と、蛋白非結合型の割合に約10倍差がみられた。本結果は、魚類における医薬品類のADMEを理解することが、曝露影響の予測に重要であることを示している。ティラピアの肝S9を用いた代謝試験は現在実施中である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Brunel University London(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Brunel University London
  • [Journal Article] Protecting the environment from psychoactive drugs: Problems for regulators illustrated by the possible effects of tramadol on fish behaviour2019

    • Author(s)
      Tanoue Rumi、Margiotta-Casaluci Luigi、Huerta Belinda、Runnalls Tamsin J.、Eguchi Akifumi、Nomiyama Kei、Kunisue Tatsuya、Tanabe Shinsuke、Sumpter John P.
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 664 Pages: 915~926

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.02.090

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] First nationwide investigation and environmental risk assessment of 72 pharmaceuticals and personal care products from Sri Lankan surface waterways2019

    • Author(s)
      Guruge Keerthi S.、Goswami Prasun、Tanoue Rumi、Nomiyama Kei、Wijesekara R.G.S.、Dharmaratne Tilak S.
    • Journal Title

      Science of The Total Environment

      Volume: 690 Pages: 683~695

    • DOI

      doi:10.1016/j.scitotenv.2019.07.042

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Uptake and depuration kinetics of pharmaceuticals and personal care products in fish2019

    • Author(s)
      Tanoue, R., Nakayama, K., Kondo, M., Kunisue, T., Tanabe, S., Nomiyama, K.
    • Organizer
      1th Korean-Japan Symposium on Adverse Outcome Pathways: From Exposome to Phenotypic Effects
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Toxicokinetic parameters causing the discrepancy between the measured and predicted bioconcentration factors of pharmaceuticals and personal care products in fish2019

    • Author(s)
      Tanoue, R., Nakayama, K., Kondo M., Nomiyama, K., Kunisue, T., Tanabe, S.
    • Organizer
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) Europe 29th Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 水生生物に残留する医薬品類およびパーソナルケア製品由来化学物質2019

    • Author(s)
      田上瑠美,野崎一茶,仲山 慶,国末達也,田辺信介,野見山 桂
    • Organizer
      第28回環境化学討論会
  • [Remarks] 愛媛大学 沿岸環境科学研究センター 化学汚染・毒性解析部門 理学部化学科 環境化学研究室

    • URL

      http://kanka.cmes.ehime-u.ac.jp

URL: 

Published: 2021-01-27  

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