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マイクロプラスチック摂取が糖尿病モデル水棲生物の合併症と生殖機能に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 19K10606
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
研究機関杏林大学

研究代表者

苣田 慎一  杏林大学, 医学部, 学内講師 (90639791)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード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
研究開始時の研究の概要

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。

研究成果の概要

マイクロプラスチック(MP)は、プラスチックごみが断片化された5 mm以下の粒子や、洗顔料や化粧品の原料として生産された200 um以下の粒子を指す。現在のところ、MPの曝露量と生体影響の関係はどの生物においても明らかにされていない。本研究では、メダカにおいてMPの0.25 mg-MP/g-体重以上の経口曝露は、成長抑制、生殖能力の低下、網膜と糸球体での病変形成を起こすことを明らかにした。経口曝露されたMPが病変組織に直接作用した所見を認めなかったため、生体影響の原因となる因子は明らかでない。従って、今後はMPに含まれるポリエチレン以外の成分も含めて詳細な検討が必要である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Corrigendum to “Polyethylene microbeads are more critically toxic to the eyes and reproduction than the kidneys or growth in medaka, Oryzias latipes” [Environ. Pollut. 268 (Pt B) (2021) 115957]2022

    • 著者名/発表者名
      Chisada Shinichi、Yoshida Masao、Karita Kanae
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 293 ページ: 118340-118340

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2021.118340

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyethylene microbeads are more critically toxic to the eyes and reproduction than the kidneys or growth in medaka, Oryzias latipes2021

    • 著者名/発表者名
      Chisada Shinichi、Yoshida Masao、Karita Kanae
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 268 ページ: 115957-115957

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2020.115957

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Renal lesions in leptin receptor-deficient medaka (<i>Oryzias latipes</i>)2019

    • 著者名/発表者名
      Chisada Shinichi、Sugiyama Akihiko
    • 雑誌名

      Journal of Toxicologic Pathology

      巻: 32 号: 4 ページ: 297-303

    • DOI

      10.1293/tox.2019-0021

    • NAID

      130007731843

    • ISSN
      0914-9198, 1881-915X
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ingestion of polyethylene microbeads affects the growth and reproduction of medaka, Oryzias latipes. 254 (Part B): 2019.2019

    • 著者名/発表者名
      Chisada S, Yoshida M, Karita K
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 254 ページ: 113094-113094

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2019.113094

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マイクロプラスチックの経口曝露による生体影響とプラスチック添加剤の関連2023

    • 著者名/発表者名
      苣田慎一,吉田正雄,苅田香苗
    • 学会等名
      第93回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 食欲旺盛な糖尿病メダカと寿命が少し短いメダカ2022

    • 著者名/発表者名
      苣田慎一
    • 学会等名
      第76回日本栄養・食糧学会大会,シンポジウム8
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 経口摂取されたマイクロプラスチックから溶出する化学物質と生態影響への検討2022

    • 著者名/発表者名
      苣田慎一、吉田正雄、苅田香苗
    • 学会等名
      第92回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロプラスチック環境汚染の課題2021

    • 著者名/発表者名
      苅田香苗、苣田慎一
    • 学会等名
      第80回日本公衆衛生学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] COVID-19流行下におけるプラスチック類廃棄物の環境汚染問題に関する文献レビュー2021

    • 著者名/発表者名
      福室自子、苣田慎一、吉田正雄、苅田香苗
    • 学会等名
      第80回日本公衆衛生学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロプラスチック摂取が水棲モデル生物の生殖・成長、および眼・腎に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      苣田慎一、吉田正雄、苅田香苗
    • 学会等名
      第91回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロプラスチック摂取が糖尿病合併症モデル水棲生物に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      苣田慎一、吉田正雄、苅田香苗
    • 学会等名
      第90回日本衛生学会学術総会(誌上開催)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 過食によって生じる糖尿病メダカの眼病変と腎病変2019

    • 著者名/発表者名
      苣田慎一
    • 学会等名
      第73回日本栄養食糧学会大会, シンポジウム13 メダカを用いた食品・医薬品の機能性評価基盤の構築(オーガナイザー 阪上浩(徳島大学))
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メダカができる地域のワンヘルスアプローチの模索.2019

    • 著者名/発表者名
      苣田慎一、吉田正雄、石川守、苅田香苗
    • 学会等名
      第29回九州農村医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Medaka: Biology, Management, and Experimental Protocols Volume 2(eds, Kenji Murata, Masato Kinoshita, Kiyoshi Naruse, Minoru Tanaka, Yasuhiro Kamei)2019

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Chisada、Yasuhiro Kamei(Chapter1分担執筆)
    • 総ページ数
      360
    • 出版者
      Wiley-Blackwell
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 透明メダカによって、体内に入ったマイクロプラスチックビーズの生体への影響が明らかに

    • URL

      https://www.kyorin-u.ac.jp/univ/faculty/medicine/archive/1926/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] マイクロプラスチックビーズの経口摂取が眼や腎臓に与える影響を解明

    • URL

      https://www.kyorin-u.ac.jp/univ/faculty/medicine/archive/1981/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] マイクロプラスチックビーズの経口摂取が眼や腎臓に与える影響を解明

    • URL

      http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/faculty/medicine/news/2020/12/news201222post-257.php

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 透明メダカによって、体内に入ったマイクロプラスチックビーズの生体への影響が明らかに

    • URL

      http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/faculty/medicine/news/2019/10/news191021post-234.php

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 糖尿病網膜症、白内障及び/又は腎症モデル実験動物2019

    • 発明者名
      苣田慎一、杉山晶彦
    • 権利者名
      学校法人杏林学園、学校法人加計学園
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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