| Project/Area Number |
19K10606
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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| Research Institution | Kyorin University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 正雄 杏林大学, 医学部, 准教授 (10296543)
苅田 香苗 杏林大学, 医学部, 教授 (40224711)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | マイクロプラスチック / 生体影響 / メダカ / ポリエチレン / 成長 / 産卵数 / 眼病変 / 腎病変 / 添加物 / ポリエチレンビーズ / 最低毒性量 / 成長率 / マイクロプラスチックビーズ / 最小毒性量 / 無毒性量 / ヒト疾患モデル / 糖尿病網膜症 / 糖尿病性腎症 / 糖尿病 / 生殖機能 |
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| Outline of Research at the Start |
マイクロプラスチック（粒径5mm以下のプラスチック粒子。以下MP）の生態系への影響や、生物濃縮による人体への影響が懸念されているが、MP自体の生体毒性を評価する基礎的データはまだ少ない。一方で、疫学調査ではプラスチック由来の化学物質と肥満や糖尿病の発症について関与が示唆されている。本研究では、糖尿病、網膜症、白内障、腎症を示すメダカを用いて、MP摂取が代謝系や病態、生殖機能への修飾因子となり得るかを中心課題とする。本申請研究により、ヒトへの外挿可能性を吟味した上で、衛生学・公衆衛生学的に意義ある基礎的データを得られることができると考える。
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| Outline of Final Research Achievements |
Our aim was to evaluate the adverse effects of polyethylene microplastic beads (MPs, 10-63 um diameter) with respect to growth, reproduction, and the eyes and kidneys of medaka (Oryzias latipes) under experimental conditions to contribute to future research involving LOAEL determinations. Fish were exposed to 0.07 to 5.0 mg-MPs/g-body weight (BW) for 12 weeks. Growth inhibition was recognized in fish exposed to 5.0 mg-MPs/g-BW. Decreased fertility and changes in the eyes were observed in fish exposed to >0.25 mg-MPs/g-BW. The eyes exhibited thinning of the optic nerve fiber layer and dilatation of retinal veins compared with medaka not treated with MPs. The expansion of mesangial matrix in the glomerulus of kidney was observed in fish exposed to >0.5 mg-MPs/g-BW. Our data should prove useful for determining the LOAELs of polyethylene beads on vertebrates and enhance understanding of the mechanism underlying the biological toxicity of polyethylene MPs.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
水環境中のMPは大小の水棲生物の口やエラから容易に取り込まれるため、水棲生物そのものへの影響や、その後の生物濃縮による人体への影響が懸念されていた。しかしながら、生体影響とMPの経口曝露量の関連は明らかでなかった。本研究では、メダカを用いてその関連を示すとともに、毒性を示さない経口曝露量を示した。この研究成果は、MPの生体毒性を評価するための基礎的な成果として学術的意義をもつ。また、ヒトの健康におけるMPの許容濃度の設定において基礎的な成果であり、社会的意義をもつ。
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