ディーゼル排気粒子(DEP)の生体影響に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12680551
• 研究機関: 北海道医療大学
• 研究代表者: 森 洋樹 北海道医療大学, 薬学部, 教授 (80001056)
• 研究分担者: 林 英幸 北海道医療大学, 薬学部, 助教授 (00103193)
• キーワード: デイーゼル排気粒子 / エストロゲン作用 / 抗エストロゲン作用

研究概要

デイーゼル車はガソリン車に比べると30倍から50倍の粒子状物質(DEP)を排出し、都市部における大気汚染の主要な原因となっている。これまでの研究において我々はDEP成分が酸素と反応して生体に有害な活性酸素を産生させること、更に、DEP中にはカタラーゼ活性阻害物質が含まれていること、即ち、DEPは活性酸素の生成と分解の阻害、によって生体に障害を与える可能性を指摘した。
近年、環境中の種々の化学物質がエストロゲン(E)作用を有することが報告されている。環境中のE作用物質が内分泌撹乱化学物質として作用し、ヒトあるいは野生生物の内分泌作用を撹乱し、生殖機能に障害を与える可能性がある。しかし、DEPの内分泌撹乱作用に関する研究は、まだ充分には行われてはいない。従ってDEP成分のE作用及び抗エストロゲン(抗E)作用に関する研究は緊急の課題である。
DEP中には1千種を越える化合物がふくまれていると考えられている。我々はこれまでの研究において溶媒を用いる抽出によってDEP成分を系統的に分離する方法を確立した。得られた画分についてエストロゲンレセプター発現酵母を用いてE作用と抗E作用を調べた。その結果、ヘキサン、ベンゼン、ジクロロメタン、メタノール、1Mアンモニア抽出画分において、E作用は検出されなかった。一方、ベンゼン、ジクロロメタン、メタノールの画分には、高い抗E作用活性が認められた。更に、ヘキサン画分成分を中性、フェノール性、酸性の成分に分画し、調べたところ、中性画分にはE作用物質が認められた。即ち、DEP中には、エストロゲン作用物質と抗エストロゲン作用物質が存在することが明らかとなった。中性画分中には多くのエストロゲン活性を有する化合物が認められたが、シリカゲルカラムで分離した結果、エストロゲン活性を有する化合物が分離同定された。NMRとMSによる構造解析の結果、この化合物は4,6-dimethyldibenzothiopheneと同定された。DEP中のE活性を有する化合物は、ヒトあるいは野生動物の内分泌撹乱化学物質として作用する可能性がある。

研究成果

• [文献書誌] Morl, Y., Taneda, S., Hayashi, H, Seki, K.et al.: "Estrogenic activities of chemicals in diesel exhaust particles"Biol.Pharm.Bull.. 25(1). 145-146 (2002)
• [文献書誌] Taneda, S., HayashiH., Mori, Y, Sekl, K.et al.: "Estrogenic and anti-estrogenic activities of two types of diesel exhaust particles"Toxicology. 170(1). 153-161 (2002)
• [文献書誌] Taneda, S., HayashiH., Seki, K., Mori Y.et al.: "Effect of diesel exhaust particles on collagen-induced arthritis in mice"Autoimmunity. (in press).
• [文献書誌] Yoshino, S., Hayashi, H., Taneda, S., Mori, Y.et al.: "Estrogenic and anti-estrogenic activities of acidic, phenolic and neutral fractions of hexane extract of diesel exhaust particles"Environmental Sciences. (in press).
• [文献書誌] Yoshino, S., Hayashi, H., Taneda, S., Mori, Y.et al.: "Effect of diesel exhaust particles on Induction of oral tolerance in mice."Toxicological Sciences. (in press).
• [文献書誌] Yoshino, S., Hayashi, H, Taneda, S., Mori, Y.et al.: "Effect of diesel exhaust particle extracts on Th1 and Th2 immune responses in mice"Int.J.Immunopathol.Pharmacol.. (in press).