道東に生息するタンチョウの重金属汚染-重金属汚染マーカーとしての羽の有用性-

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14656116
• 研究機関: 酪農学園大学
• 研究代表者: 平賀 武夫 酪農学園大学, 獣医学部, 教授 (30112577)
• 研究分担者: 正富 宏之 専修大学, 北海道短期大学, 教授 (10077141) ; 寺岡 宏樹 酪農学園大学, 獣医学部, 助教授 (50222146)
• キーワード: タンチョウ / 重金属 / ニワトリ / 鉛 / 水銀 / 微量元素 / 羽 / 環境汚染

研究概要

環境中に存在する微量元素、とくに鉛あるいは水銀などの重金属が野生動物体内にどの程度蓄積しているかを知ることは重要であり、バイオマーカーとしての利用も考えられる。今回、特別天然記念物であるタンチョウの肝臓、腎臓、胸筋および羽を材料として、原子吸光法あるいはICP-MSにより16元素の濃度を測定し、さらに、非侵襲的に採取可能である羽の濃度が実質臓器の濃度をどの程度反映しているかを検討した。また、予備実験として、ニワトリヒナに鉛散弾を投与し、鉛の毒性および体内動態を検討した。これまでに得られた成績は以下の通りである。
1)経口投与された鉛散弾はニワトリヒナに鉛中毒症状を引き起こし、死亡する例も多くみられた。2)血液の鉛濃度は投与後2〜4日で最高値となり、その直後に末梢血赤血球に核濃縮が起こった。3)実質臓器および羽の鉛濃度は血液の濃度の増加に伴い増加し、投与後8〜14日で最高値を示した。4)タンチョウ41個体で16元素の濃度を測定した。それにより肝臓、腎臓および風切羽で胸筋より高い値が得られた。5)実質臓器での濃度から鉛中毒と思われる個体が2例みられ、また水銀の濃度も高い個体が多く認められた。6)汚染重金属を含む微量元素の濃度は風切羽と実質臓器の間で高い相関はみられなかった。
これまでの成績より、タンチョウの肝臓、腎臓、胸筋および風切羽における重金属を含む微量元素の濃度を初めて明らかにした。その中でタンチョウにおける鉛中毒の発生、および水銀汚染の存在が確認された。また、風切羽の濃度は直接、実質臓器の濃度を反映しないものの、十分に高濃度であり、羽の生え替わり時の血液濃度を反映しているものと考えることができた。さらにニワトリを用いて鉛中毒モデルを作出できることが分かり、経時的な鉛の体内動態を示すことが可能となった。

研究成果

• [文献書誌] Yamazaki, K. et al.: "cDNA cloning and expression of cytochrome P450 1A in zebrafish embryos"Journal of Veterinary Medical Science. 64・9. 829-833 (2002)
• [文献書誌] Dong, W. et al.: "2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin toxicity in the zebrafish embryo : local circulation failure in the dorsal midbrain is associated with 〜"Toxicological Science. 69・1. 191-201 (2002)
• [文献書誌] Kumagai, H. et al.: "Trace elements in Japanese crane (Grus japonensis) -usefulness of flight feathers as indicator of heavy metal contaminant -"The 5th Annual Meeting of Japan Society of Endocrine Disrupters Research. Abstract. 261 (2002)
• [文献書誌] Teraoka, H. et al.: "Induction of cytochrome P450 1A is required for circulation failure and edema by 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin in zebrafish"Biochemical and Biophysical Research Communications. (in press).