2020 Fiscal Year Research-status Report
ハウスダスト中化学物質プロファイル解明とペット動物を用いた健康リスク評価法の開発
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20K19975
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
水川 葉月 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (60612661)
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2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ハウスダスト / 分析法開発 / 室内環境 / 農薬 / SPPEDIA法 / LC-MS/MS / ペット動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1日の約90％を室内で過ごしているヒトは、ハウスダストを介して多様な化学物質を取り込んでいると考えられる。室内環境汚染に起因する健康リスクを評価する上で、ハウスダスト中化学物質曝露量の把握が重要な課題であるが、これまでに農薬や殺虫剤などの情報は限定的であった。本研究では、ハウスダスト中の農薬や残留性有機汚染物質のターゲット分析および網羅的スクリーニング分析を組み合わせることで、微量有害物質の詳細プロファイルとその地域特性を明らかにすることを目的としている。
本年度は、室内での多量の使用が予想されるピレスロイド系、ネオニコチノイド系、フェニルピラゾール系殺虫剤やトリアゾール系殺菌剤などの農薬成分を分析対象としたハウスダストの高精度かつ迅速・簡易分析法の検討を行った。前処理の簡易迅速化では、食品中残留農薬の簡易一斉分析法である膜ろ過精製法（SPEEDIA法）を一部改良し、LC-MS/MSを用いた農薬成分66種類の抽出・精製法を検討した。室内で集めたハウスダストを用いて、農薬混合標準液の添加回収実験を実施し、概ね良好な回収率が得られた。
また、ヒトと身近なペット動物のイヌ・ネコに着目し、首輪を使ってペットの化学物質曝露量を明らかにするとともに、歩哨動物としての有用性と健康リスク評価法の構築を検証するために、北海道大学の動物医療センターに協力を得て、ペットのイヌ・ネコの血清およびハウスダストの採取も開始した。
コロナ禍で学会発表の機会が激減したが、共同研究者とのオンラインミーティングなどを通して、本年度に実施を予定していたハウスダスト中新規微量化学物質の分析法の確立および国内外で採取したハウスダスト中微量化学物質の詳細プロファイルの解明と地域特性の把握のための整備を整えることが出来た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
端分析機器を用いたハウスダスト中新規微量化学物質の分析法の確立について、LC-MS/MSを用いた農薬成分66種の微量かつ簡易迅速な分析法の検討を行った。ハウスダストは30℃で風乾させた後、212μｍメッシュのふるいで1時間振とうし、分析まで冷凍保存した。前処理には膜ろ過精製法（SPEEDIA法）を一部改良し検討を行った。ハウスダストをアセトニトリルでホモジナイズ抽出後、膜精製キットであるSPPEDIA（三浦工業株式会社）で精製し、LC/MS/MS測定用フラクションおよびGC-MS測定用フラクションに分画した。工夫した点として、夾雑成分によるマトリックス効果を減少させるため、抽出液を10倍希釈してSPPEDIAに添加した。LC/MS/MSフラクションの添加回収試験を行ったところ、対象農薬分析66種中51種において、60～120％の良好な回収率を得ることが出来た。GC-MSフラクションは、全自動同定・定量データベースシステム（AIQS-DB）による網羅的スクリーニング分析のため、冷蔵保存した。
さらに、日本国内の室内汚染実態を明らかにするために、ハウスダストやオフィスダストの収集を開始するとともに、設置家電数や殺虫剤散布状況、ペット動物の飼育の有無など室内環境などに関するアンケート調査も実施した。現在までに、愛媛県内で採取したハウスダスト13試料を採取している。
また、北海道大学の動物医療センターの横山望獣医師の協力の元、ペットのイヌ・ネコの血清およびハウスダストの採取方法の構築とボランティア飼い主による試料採取を開始した。採取時にはアンケート調査も実施し、既往歴やノミ駆除剤の投与の有無、食習慣なども聞き取りを行っている。これらの試料は、各種10検体程度収集できた時点で愛媛大学に送付し、ペット動物の化学物質曝露量の分析測定を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
国内外で採取したハウスダストについて、立ち上げた微量化学物質分析法を用いて詳細プロファイルの解明と地域特性の把握を行う。LC-MS/MSによる農薬成分66種のターゲット分析に加え、GC-MSによる網羅的スクリーニング分析も実施する。また、アンケート結果などから発生源解析も試みる。
また、ペットのイヌ・ネコ血清中の化学物質曝露量を測定し、室内環境におけるペット動物の汚染実態を明らかにする。飼い主にはペットの駆虫歴や既往歴、飼育環境等のアンケート調査を実施するとともに採取したハウスダストも分析し、ペットの曝露量と曝露源を解析し、健康リスクを考察する。
さらに、化学物質吸着剤入りの首輪の開発を検討する。首輪の開発には、室内大気のモニタリングに精通している愛媛大学農学部の石坂閣啓先生の協力を得る。イヌ・ネコに装着することで、化学物質曝露量をモニタリングする。首輪は一定期間装着した後回収し、化学分析に供試する。
以上より得られた結果を解析し、ハウスダスト中多様な環境化学物質の詳細プロファイルを解明するとともに、ペットの化学物質曝露量からヒトのハウスダストを介した化学物質曝露量を推定・外挿し、有害汚染物質の健康影響を考察する。具体的には、算出された曝露量と各機関が発効しているTDI（ 耐容一日摂取量）、PTWI（耐容一週間摂取量）、RfD（ 参照用量）等と比較した後、ハザード比（HQ）を算出し、リスク評価を試みる。
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[Presentation] Species variations in cytochrome P450-mediated metabolism of neonicotinoids among cats, dogs, rats, and humans2020
Author(s)
Kraisiri Khidkhan, Yoshinori Ikenaka, Takahiro Ichise, Shouta M. M. Nakayama, Hazuki Mizukawa, Kei Nomiyama, Hisato Iwata, Koji Arizono, Keisuke Takahashi, Keisuke Kato, Mayumi Ishizuka
Organizer
環境化学オンライン研究発表会2020
