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海洋漂流プラスチック摂食による、海鳥への化学物質曝露の毒性影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17J05875
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関北海道大学

研究代表者

田中 厚資  北海道大学, 獣医学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード海鳥 / プラスチック摂食 / 毒性影響 / プラスチック添加剤 / 化学物質の蓄積
研究実績の概要

①海鳥への添加剤含有プラスチック投与実験、化学物質蓄積の分析:野外におけるプラスチック投与実験でプラスチックに添加して投与した5種の化学物質について、オオミズナギドリの体組織の追加の分析を行った(脂肪、尾腺ワックス、大脳、腎臓)。すべての組織から、プラスチック由来の化学物質の蓄積が検出され、プラスチックからの化学物質ごとの蓄積速度、体内での分配などの傾向が明らかとなった。
②海鳥への添加剤含有プラスチック投与実験、毒性影響の分析:肝臓、甲状腺、脾臓、副腎、脳下垂体についてプールした試料の次世代シークエンサーによる遺伝子発現解析により、多くの遺伝子の配列等を明らかにし、さらに発現が変動している遺伝子を抽出、パスウェイ解析によって投与によって影響を受けた経路を抽出した。臓器間で共通して影響の示唆された経路のうち、特に注目された甲状腺ホルモン関連、薬物代謝、脂質代謝等に注目し、さらに定量PCRで個体ごとに遺伝子発現の定量を行った。
③プラスチックからの添加剤の溶出の促進メカニズムに関する実験:ポリマー中での化学物質の拡散が、海鳥の消化管内で促進されている仮説について明らかにするため、プラスチックを液体に浸漬し溶出速度を調べる実験を行い、油に浸漬した時に大きな溶出促進があることを確認した。さらにフィルム積重実験を行ったところ、無添加のポリエチレンシートでの拡散速度に比べ、鳥の胃内の油の主成分であるワックスエステル、トリアシルグリセロール、極性脂質で膨潤したポリエチレンシートでは拡散速度の上昇が検出された。生物の消化管内に存在する油による膨潤が、プラスチック摂食による生物への化学物質の曝露を引き起こす重要なメカニズムになっている可能性が明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Occurrence and concentrations of chemical additives in plastic fragments on a beach on the island of Kauai, Hawaii2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kosuke、Takada Hideshige、Ikenaka Yoshinori、Nakayama Shouta M.M.、Ishizuka Mayumi
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 150 ページ: 110732-110732

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2019.110732

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In?Vivo Accumulation of Plastic-Derived Chemicals into Seabird Tissues2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kosuke、Watanuki Yutaka、Takada Hideshige、Ishizuka Mayumi、Yamashita Rei、Kazama Mami、Hiki Nagako、Kashiwada Fumika、Mizukawa Kaoruko、Mizukawa Hazuki、Hyrenbach David、Hester Michelle、Ikenaka Yoshinori、Nakayama Shouta M.M.
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 30 号: 4 ページ: 106-106

    • DOI

      10.1016/j.cub.2019.12.037

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Piece-by-piece analysis of additives and manufacturing byproducts in plastics ingested by seabirds: Implication for risk of exposure to seabirds2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kosuke、van Franeker Jan A.、Deguchi Tomohiro、Takada Hideshige
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 145 ページ: 36-41

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2019.05.028

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Seabirds are exposed to chemical additives through plastic ingestion2020

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Tanaka, Yutaka Watanuki, Hideshige Takada, Yoshinori Ikenaka, Shouta M.M. Nakayama, Rei Yamashita, Mayumi Ishizuka
    • 学会等名
      International Symposium on chemical hazard in wildlife
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 摂食プラスチックから海鳥への化学物質の移行の検証2019

    • 著者名/発表者名
      田中厚資,綿貫豊,高田秀重,石塚真由美,山下麗,水川薫子,水川葉月,池中良徳,中山翔太
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 摂食プラスチックから海鳥への化学物質の移行の検証2019

    • 著者名/発表者名
      田中厚資,綿貫豊,高田秀重,石塚真由美,山下麗,水川薫子,水川葉月,池中良徳,中山翔太
    • 学会等名
      第3回環境化学会 北海道東北地区部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Plastic debris moves chemical additives to seabird tissue2019

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Tanaka, Yutaka Watanuki, Hideshige Takada, Mayumi Ishizuka, Rei Yamashita, Mami Kazama, Nagako Hiki, Kaoruko Mizukawa, Hazuki Mizukawa, Yoshinori Ikenaka, Shouta MM Nakayama
    • 学会等名
      39th international symposium on halogenated persistent organic pollutants
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 摂食プラスチックから海鳥への化学物質の移行の検証2018

    • 著者名/発表者名
      田中厚資
    • 学会等名
      第60回日本環境化学会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 摂食プラスチックから海鳥への化学物質の移行2018

    • 著者名/発表者名
      田中厚資
    • 学会等名
      第2回日本環境化学会北海道東北地区部会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] プラスチック摂食による海鳥への添加由来化学物質の曝露と影響2018

    • 著者名/発表者名
      田中厚資
    • 学会等名
      海鳥研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] EXPERIMENTAL EVIDENCE OF ACCUMNULATION OF PLASTIC-DERIVED CHEMICALS INTO SEABIRDS’ TISSUE2018

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Tanaka, Yutaka Watanuki, Hideshige Takada, Yoshinori Ikenaka, Shouta M.M. Nakayama, Rei Yamashita, Mayumi Ishizuka
    • 学会等名
      Pacific Seabird Group 46th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] lastic debris moves chemical additives to seabird tissue2018

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Tanaka, Yutaka Watanuki, Hideshige Takada, Yoshinori Ikenaka, Shouta M.M. Nakayama, Rei Yamashita, Mayumi Ishizuka
    • 学会等名
      International CHEMICAL HAZARD Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋漂流プラスチック摂食による海鳥へのポリ臭素化ジフェニル エーテルの蓄積2017

    • 著者名/発表者名
      田中厚資,高田秀重,山下麗,綿貫豊
    • 学会等名
      第26回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 海洋漂流プラスチック摂食による海鳥への添加由来化学物質の蓄積2017

    • 著者名/発表者名
      田中厚資,高田秀重,山下麗,綿貫豊
    • 学会等名
      第 41 回 鳥類内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive analysis of additives in plastics ingested by seabirds: implication for exposure risk to seabirds2017

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Tanaka, Hideshige Takada, Jan A. van Franeker
    • 学会等名
      8th International Symposium on Flame Retardants
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ACCUMULATION OF PLASTIC-DERIVED CHEMICALS IN TISSUES OF SEABIRDS INGESTING MARINE PLASTICS2017

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Tanaka, Hideshige Takada, Rei Yamashita, Yutaka Watanuki, Jan A. van Franeker, Peter G. Ryan
    • 学会等名
      PRIMO 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] プラスチック摂食により、海鳥は化学添加剤に汚染される

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/200131_pr1.pdf

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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