ブテノライドとスルホキシイミン系農薬の性成熟前後の投与は生殖や神経毒はあるのか？
| Project/Area Number |
22K10513
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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 | Chiba University |
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Principal Investigator |
坂部 貢 千葉大学, 予防医学センター, 特任教授 (70162302)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立道 昌幸 東海大学, 医学部, 教授 (00318263)
遠藤 整 東海大学, 医学部, 准教授 (10550551)
清島 大資 東海大学, 医学部, 講師 (80756370)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | フルピラジフロン / スルホキサフロル / 精巣 / 神経 / マウス |
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| Outline of Research at the Start |
ネオニコチノイド系農薬（NN）と同様にフルピラジフロンおよびスルホキサフロルの作用機序は、昆虫のニコチン性アセチルコリン受容体にアゴニスト作用をもつ事によって、神経を異常興奮させる事で害虫を駆除しており、種選択性でヒトには安全であるとされている。申請者らはNNをマウスに投与した実験を行い、中脳に蓄積しやすい事、造精機能やテストステロン合成酵素のmRNA発現量が低下する事などをすでに発表している。NNと同様の毒性があると考えられるフルピラジフロンおよびスルホキサフロルをマウスに投与し、精巣や神経に与える影響を検討し、標的害虫以外の生物にとって安全かどうかの検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、殺虫剤として世界中で汎用されているネオニコチノイド系農薬（NN）と同様の昆虫（標的害虫）のニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）に強いアゴニスト作用をもつブテノライド（原体名：フルピラジフロン）、スルホキシイミン（原体名：スルホキサフロル）系農薬が近年開発され、普及しつつある。nAChR は神経系、生殖器系、消化器系、免疫系をはじめ多臓器に発現している事から、NNではヒトにおいて散布後に健康被害例が報告され、実験動物においても神経、筋、生殖器に関連する広範な障害が出現する事がわかってきており、EU各国中心に世界中でNNの使用が制限されつつある。NNと同様にスルホキサフロルは標的害虫以外の生物に対して悪影響を与えることが予想されるが、性成熟期前後に焦点をあて、ラットやマウスなどの実験動物で検討した報告はない。そこで申請者らは性成熟後の雄マウスにスルホキサフロルを投与し、精巣や下垂体に与える影響を検討した。第一段階として、国の報告書によるマウスのlow observable adverse effect level (LOAEL)を基準値とし、LOAEL前後の濃度で実験をした。10週齢ICRマウスを用いて、スルホキサフロルを水道水に溶かし自由飲水させる実験群を3群および水道水のみ自由飲水させるコントロールの1群に、合計4群に分け、4週間および8週間後に安楽死させ、精巣を深麻酔下で摘出し、身体的および形態学的に評価した。自由摂取の為、実際の実験群は10, 100, 200mg/kgの3群になった。4週間および8週間後の体重や精巣重量はコントロールと比較し変化しなかった。また、精巣の組織学的観察ではコントロール像と比較し変わらなかった。さらに、精巣のLegdig細胞、Sertoli細胞、生殖細胞、アポトーシス因子、抗酸化酵素因子、酸化物質因子のmRNAおよび下垂体のLHやFSHのmRNAはコントロールと比較し変化しなかった。
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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
殺虫剤として世界中で汎用されているネオニコチノイド系農薬と同様の昆虫（標的害虫）のニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）に強いアゴニスト作用をもつスルホキシイミン（原体名：スルホキサフロル）は標的害虫以外の生物に対して悪影響を与えることが予想される。しかしながら、nAChRも発現している精巣に焦点をあてラットやマウスなどの実験動物で検討した報告はない。今年度の結果により、low observable adverse effect level (LOAEL)付近の濃度はマウス精巣や下垂体に対して毒性を示さない可能性が示唆された。スルホキサフロルの生殖毒性に関する重要なデータであり、次年度に繋がる結果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度はより高濃度のスルホキサフロルを投与して生殖毒性の有無を調査する。具体的には500, 1000mg/kgの2群を増やし、2022年と同様の実験を行う。また、性成熟後マウスの実験結果を踏まえてスルホキサフロルの投与濃度をいくつかの群に分け決定し、性成熟前の雄マウスにスルホキサフロルを投与して生殖毒性の有無と性成熟前後の比較を行いたい。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
