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魚類を指標としたイオン性環境汚染物質による脳移行の実態とリスク評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H00645
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分64:環境保全対策およびその関連分野
研究機関愛媛大学

研究代表者

野見山 桂  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (30512686)

研究分担者 岩田 久人  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (10271652)
池中 良徳  北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (40543509)
久保田 彰  帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (60432811)
田上 瑠美  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (60767226)
江口 哲史  千葉大学, 予防医学センター, 講師 (70595826)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2021年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2020年度: 24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円)
キーワードPPCPs / イオン性の環境汚染物質 / 魚類 / FPMモデル / 発生毒性 / 中枢神経毒性 / 脳移行 / リスク評価 / in vivo曝露試験 / タンパク結合 / 生物濃縮係数 / イオン性環境汚染物質 / 神経伝達物質 / オミクス / 医薬品 / 取込速度定数 / 排泄速度定数
研究開始時の研究の概要

本研究では多様な野生魚類を対象にPPCPsの曝露と脳移行性の定量的評価に基づき、脳移行性の予測モデルを構築する。特異な挙動を示す物質に対しては、複数種のモデルフィッシュを用いた曝露試験を通じて脳中の内因性ホルモンや神経伝達物質の変化等、行動異常に繋がるKey Eventを明らかにし、各因子における感受性と種差を解析する。また、統合オミクス解析により行動異常へ繋がる作用機序を解明し、魚種間における神経毒性発現機序に至る“共通性”と“種差”について明らかにする。

研究成果の概要

PPCPsによる汚染実態解明とFPMモデルによる魚類への潜在リスク評価に取り組んだ。日本のモニタリングでは一部の物質の生物濃縮係数や脳/血漿濃度比が魚種間差で最大130倍異なり、体内動態の種間差が示唆された。東南アジアのモニタリングでは、水質汚染の顕在化と、生息する魚類への化学物質の高いリスクが明らかになった。
FPMモデルにより魚類へのリスクが高い物質としてクロルフェニラミン(CHL)とハロペリドール(HLP)を選定し、ゼブラフィッシュ胚を用いたHLPとCHLの曝露試験を実施した。HLPは1 μM以上の試験水中濃度で血中遊離型HLP濃度が急増し、中枢神経毒性等を発現することが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究による南・東南アジアの調査により、河川流量に対して下水処理水の流量が半分以上を占める水域では、野生魚類の血中化学物質濃度が哺乳類で生物活性が認められる濃度に達している場合がみられた。南・東南アジアの河川は、既知物質だけでも生態影響が危惧される状態にあることから、今後は特定の化学物質をモニターするターゲット分析に加え、モニター物質を限定しない未規制化学物質の網羅的スクリーニングによる汚染実態の解明が急務である。現在、食用魚介類の自給率が60%以下の日本は、一部の食用魚介類を東南アジアから輸入している。東南アジアの水圏環境を改善することは、日本人の食の安心・安全にも繋がるものと考える。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] BRIN(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Bharathidasan University/E-Parisaraa Pvt. Ltd.(インド)

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      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Vietnam National University(ベトナム)

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  • [国際共同研究] BRIN(インドネシア)

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  • [国際共同研究] Bharathidasan University/E-Parisaraa Pvt. Ltd(インド)

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  • [国際共同研究] Vietnam National University(ベトナム)

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      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in surface water and fish from three Asian countries: Species-specific bioaccumulation and potential ecological risks2023

    • 著者名/発表者名
      Nozaki Kazusa、Tanoue Rumi、Kunisue Tatsuya、Tue Nguyen Minh、Fujii Sadahiko、Sudo Nao、Isobe Tomohiko、Nakayama Kei、Sudaryanto Agus、Subramanian Annamalai、Bulbule Keshav A.、Parthasarathy Peethambaram、Tuyen Le Huu、Viet Pham Hung、Kondo Masakazu、Tanabe Shinsuke、Nomiyama Kei
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 866 ページ: 161258-161258

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.161258

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      2023 実績報告書 2022 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] Occurrence of emerging contaminants in Jakarta Bay, Indonesia: pharmaceuticals and personal care products2023

    • 著者名/発表者名
      Sudaryanto A、Witama R O、Nosaki K、Tanoue R、Suciati F、Sachoemar S I、Hayami Y、Morimoto A、Nomiyama K、Kunisue T
    • 雑誌名

      IOP Conference Series: Earth and Environmental Science

      巻: 1137 号: 1 ページ: 012050-012050

    • DOI

      10.1088/1755-1315/1137/1/012050

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      2023 実績報告書 2022 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] Detection of Changes in Monoamine Neurotransmitters by the Neonicotinoid Pesticide Imidacloprid Using Mass Spectrometry2022

    • 著者名/発表者名
      Hirai Anri、Yamazaki Ryo、Kobayashi Atsushi、Kimura Takashi、Nomiyama Kei、Shimma Shuichi、Nakayama Shouta M. M.、Ishizuka Mayumi、Ikenaka Yoshinori
    • 雑誌名

      Toxics

      巻: 10 号: 11 ページ: 696-696

    • DOI

      10.3390/toxics10110696

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Occurrence of Pharmaceutically Active Compounds and Potential Ecological Risks in Wastewater from Hospitals and Receiving Waters in Sri Lanka2021

    • 著者名/発表者名
      Goswami Prasun、Guruge Keerthi S.、Tanoue Rumi、Tamamura Yukino A.、Jinadasa K. B. S. N.、Nomiyama Kei、Kunisue Tatsuya、Tanabe Shinsuke
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology and Chemistry

      巻: 41 号: 2 ページ: 298-311

    • DOI

      10.1002/etc.5212

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The association between antimicrobials and the antimicrobial-resistant phenotypes and resistance genes of Escherichia coli isolated from hospital wastewaters and adjacent surface waters in Sri Lanka2021

    • 著者名/発表者名
      Guruge Keerthi S.、Tamamura Yukino A.、Goswami Prasun、Tanoue Rumi、Jinadasa K.B.S.N.、Nomiyama Kei、Ohura Takeshi、Kunisue Tatsuya、Tanabe Shinsuke、Akiba Masato
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 279 ページ: 130591-130591

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2021.130591

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      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The effects of fipronil on emotional and cognitive behaviors in mammals2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Tomohiro、Hirai Anri、Khidkhan Kraisiri、Nimako Collins、Ichise Takahiro、Takeda Kazuki、Mizukawa Hazuki、Nakayama Shouta M.M.、Nomiyama Kei、Hoshi Nobuhiko、Maeda Mizuki、Hirano Tetsushi、Sasaoka Kazuyoshi、Sasaki Noboru、Takiguchi Mitsuyoshi、Ishizuka Mayumi、Ikenaka Yoshinori
    • 雑誌名

      Pesticide Biochemistry and Physiology

      巻: 3 ページ: 104847-104847

    • DOI

      10.1016/j.pestbp.2021.104847

    • 関連する報告書
      2020 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] Rapid analysis of 65 pharmaceuticals and 7 personal care products in plasma and whole-body tissue samples of fish using acidic extraction, zirconia-coated silica cleanup, and liquid chromatography-tandem mass spectrometry2020

    • 著者名/発表者名
      Tanoue Rumi、Nozaki Kazusa、Nomiyama Kei、Kunisue Tatsuya、Tanabe Shinsuke
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1631 ページ: 461586-461586

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2020.461586

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 分析化学的手法の活用によるゼブラフィッシュ胚を用いた発生毒性評価と 毒性発現機構の解析2023

    • 著者名/発表者名
      久保田 彰;Ahmed Rehab;Chen Xing;Lee Jae Seung;池本 秀樹;小椋 響子;田上 瑠美;野見山 桂;高橋 真;石橋 弘志;後藤 哲智;国末 達也;中村;達朗;村田 幸久;寺岡 宏樹;池中 良徳
    • 学会等名
      第2回環境化学物質3学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医薬品類およびパーソナルケア製品由来物質の生物移行・残留性と 中枢神経系への影響の評価2023

    • 著者名/発表者名
      田上 瑠美;甲斐 奏;小椋 響子;水原 奈々;久保田 彰;仲山 慶;小林 淳;国末 達也;野見山桂
    • 学会等名
      第2回環境化学物質3学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抗精神病剤ハロペリドールと抗ヒスタミン剤クロルフェニラミンの2 種に おけるゼブラフィッシュ胚への生物濃縮性比較2023

    • 著者名/発表者名
      水原 奈々;田上 瑠美;久保田 彰;小椋 響子;国末 達也;野見山 桂
    • 学会等名
      第2回環境化学物質3学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 魚類肝S9 画分を用いた医薬品類の肝代謝速度定数の解析および 生物濃縮性予測モデルの有用性評価2023

    • 著者名/発表者名
      甲斐 奏;田上 瑠美;仲山 慶;小林 淳;国末 達也;野見山 桂
    • 学会等名
      第2回環境化学物質3学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] LC-QTof-MS によるノンターゲットメタボロミクス手法の高度化に向けた 内部標準物質の検討2023

    • 著者名/発表者名
      寺本優雅;江口哲史;野見山桂
    • 学会等名
      第2回環境化学物質3学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚を用いた抗精神病剤ハロペリドールの発生・神経毒性 および生物濃縮性の評価2023

    • 著者名/発表者名
      水原 奈々;田上 瑠美;久保田 彰;小椋 響子;国末 達也;野見山 桂
    • 学会等名
      第2回環境化学物質3学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 魚類を対象としたPPCPsの生物濃縮性解析:種間差とその要因について2022

    • 著者名/発表者名
      野見山 桂 , 須藤菜穂 , 田上瑠美 , 国末達也
    • 学会等名
      環境化学物質 3 学会合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚を用いた抗精神病剤ハロペリドールの発生毒性と生物濃縮性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      水原奈々 , 田上瑠美 , 久保田 彰 , 小椋響子 , 国末達也 , 野見山 桂
    • 学会等名
      環境化学物質 3 学会合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗精神病薬ハロペリドール曝露によるゼブラフィッシュ稚魚中神経伝達物質レベルの変化2022

    • 著者名/発表者名
      小椋響子 , 田上瑠美 , 久保田 彰 , 水原奈々 , 池中良徳 , 寺岡宏樹 , 国末達也 , 野見山 桂
    • 学会等名
      環境化学物質 3 学会合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚を用いた 抗精神病薬 ハロペリドールの中枢神経系への影響評価2022

    • 著者名/発表者名
      小椋 響子、田上 瑠美、久保田 彰、国末 達也、野見山 桂
    • 学会等名
      4th Chemical Hazard Symposium in Online
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Py-Tag誘導体化法を用いた脳中神経伝達物質とその関連物質の高感度分析法の開発とその応用2021

    • 著者名/発表者名
      小椋 響子,田上 瑠美,池中 良徳,寺岡 宏樹, 久保田 彰, 国末 達也, 野見山 桂
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Contamination status and bioaccumulation of pharmaceutical and personal care products (PPCPs) in estuarine fish species2021

    • 著者名/発表者名
      Nao Sudo, Rumi Tanoue, and Kei Nomiyama
    • 学会等名
      5th Chemical Hazard Symposium in Online
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 下水処理水に残留する医薬品類及び パーソナルケア製品由来物質の魚類への取込と排泄2021

    • 著者名/発表者名
      田上 瑠美, 仲山 慶, 近藤 昌和, 野見山 桂, 国末 達也
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 医薬品・パーソナルケア製品由来化学物質による 汽水域魚類への移行・残留性2021

    • 著者名/発表者名
      須藤菜穂,田上瑠美,国末達也,野見山桂
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 生活関連化学物質(PPCPs)の汽水域魚類への移行・残留性と脳移行2021

    • 著者名/発表者名
      須藤 菜穂、田上 瑠美、国末 達也、野見山 桂
    • 学会等名
      環境ホルモン学会第23回研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 医薬品・パーソナルケア製品由来化学物質による汽水域魚類の曝露実態と脳移行2021

    • 著者名/発表者名
      須藤菜穂、田上 瑠美、野見山 桂
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Py-Tag誘導体化法を用いた脳中神経伝達物質とその関連物質の高感度分析法の開発とその応用2021

    • 著者名/発表者名
      小椋 響子、田上 瑠美、池中 良徳、寺岡 宏樹、久保田 彰、国末 達也、野見山 桂
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 医薬品・パーソナルケア製品由来化学物質による 水環境汚染と汽水域魚類の曝露実態2020

    • 著者名/発表者名
      須藤菜穂、田上 瑠美、野見山 桂
    • 学会等名
      環境化学オンライン研究発表会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 須藤菜穂さんが環境ホルモン学会第23回研究発表会において森田賞を受賞しました

    • URL

      http://kanka.cmes.ehime-u.ac.jp/news_event/2090.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] CMESの須藤菜穂さんが環境ホルモン学会第23回研究発表会において「森田賞」を受賞しました

    • URL

      http://www.sci.ehime-u.ac.jp/study_info/2812/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 小椋響子さんが「第29回環境化学討論会」において「優秀発表賞」を受賞しました

    • URL

      http://www.sci.ehime-u.ac.jp/study_info/2802/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 小椋響子さんが第29回環境化学討論会 優秀発表賞を受賞しました

    • URL

      http://kanka.cmes.ehime-u.ac.jp/news_event/2068.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 7th Chemical Hazard Symposium2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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