疫学と実験研究による低周波騒音の健康障害の解明と予防法の開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H01743
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 加藤 昌志 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10281073)
• 研究分担者: 加藤 正史 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80362317) ; 大神 信孝 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (80424919) ; 矢嶋 伊知朗 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (80469022)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 低周波音 / 疫学研究 / 動物実験 / ストレス反応性分子 / 平衡機能 / 運動機能 / 重心動揺計

研究実績の概要

【背景】現在までに、低周波音の健康リスクを科学的根拠に基づいて証明した研究は極めて少ない。これは、わが国において低周波音の環境基準値がないことの理由の1つにもなっている。代表者等は、先行研究において、日常生活において曝露されうるレベルの低周波音が、成獣および新生仔期野生型マウスの平衡機能・運動機能を障害する可能性を報告してきた。
【目的】本研究では、低周波音（95 dB・100 Hz）を12時間/日で5日間曝露した際の内耳に対する急性の影響を調べることを目的として動物実験を実施した。さらに、ポータブルプレーヤーを用いて音楽を聴く機会の多いヤングアダルト（110名）を対象として、音楽成分（周波数）が平衡機能・運動機能（重心動揺）に与える影響を疫学研究で調べた。
【研究成果】動物実験において、低周波音は野生型マウスの内耳におけるストレス反応性分子の発現を亢進させることをメッセージレベルとタンパク質レベルで解明した。一方、低周波音は、マウスの聴力には全く影響を与えなかった。今後、ストレス反応性分子の発現が亢進する現象に対する生物学的意義について検討する必要がある。一方、音楽に含まれる低周波音がヒトの平衡機能・運動機能に与える影響を、重心動揺計を用いて調べた。多変量解析を用いた疫学研究により、「音楽に含まれる低周波音成分が平衡機能・運動機能を改善する」という予想外の結果を得た。以上のように、本研究では、低周波音に対する生体反応に関する新知見を動物にて示すとともに、低周波音の健康影響に関する新知見をヒトで示した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究では、成獣期および新生仔期における低周波音亜急性曝露の健康影響を解明する動物実験を推進してきた。今回、成獣期マウスにおける低周波音急性曝露の健康影響を解明した。さらに、ヒトの疫学研究により、低周波音の健康影響に関する新知見を示した。これらの知見は、低周波音の環境基準値を科学的根拠に基づいて策定するための基礎データになりうる成果であるだけでなく、予防法開発の基盤となるデータである。以上のような成果から、本研究は、おおむね順調に進展していると評価できる。

今後の研究の推進方策

医工連携研究により、20-100 Hzを含む周波数の低周波音を出力できる音刺激装置の改良（精度の向上・軽量小型化等）を進める。さらに、低周波音を曝露された場合の健康影響を、細胞・動物・ヒトを対象とした医学・生物系研究で、より多角的に評価する。以上のような包括的環境研究を実行し、低周波音の環境基準値を策定する上で、有効性・信頼性の高い基礎データを提供することをめざす。同時に、低周波音による健康障害を予防できる技術の開発をめざす。

研究成果

• [国際共同研究] ダッカ大学/保健省/Sheikh Mujib医科大学(バングラデシュ)
  • 国名: バングラデシュ
  • 外国機関名: ダッカ大学/保健省/Sheikh Mujib医科大学
  • 他の機関数: 1
• [国際共同研究] Institut Cochin/Cnrs/パリデカルト大学(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: Institut Cochin/Cnrs/パリデカルト大学
  • 他の機関数: 1
• [雑誌論文] Inhibition of mast cell degranulation by melanin (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto Y, Kondo H, Hasegawa M, Kurimoto C, Ishii Y, Kato C, Botei T, Shinya M, Murate T, Ueno Y, Kawabe M, Goto Y, Yamamoto R, Iida M, Yajima I, Ohgami N, Kato M, Takeda K
  • 雑誌名: Biochem Pharmacol 巻: 163 ページ: 178-193
  • DOI: 10.1016/j.bcp.2019.02.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] For making a declaration of countermeasures against the falling birth rate from the Japanese Society for Hygiene: summary of discussion in the working group on academic research strategy against an aging society with low birth rate. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nomura K, Karita K, Araki A, Nishioka E, Muto G, Iwai-Shimada M, Nishikitani M, Inoue M, Tsurugano S, Kitano N, Tsuji M, Iijima S, Ueda K, Kamijima M, Yamagata Z, Sakata K, Iki M, Yanagisawa H, Kato M, Inadera H, Kokubo Y, Yokoyama K, Koizumi A, Otsuki T.
  • 雑誌名: Environ Health Prev Med 巻: 24 ページ: 14
  • DOI: 10.1186/s12199-019-0768-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 日本衛生学会における少子化対策提言に向けて：日本衛生学会少子化対策ワーキンググループによるとりまとめ. (2019)
  • 著者名/発表者名: 野村恭子、 苅田香苗、荒木敦子、西岡笑子、武藤剛、岩井美幸、錦谷まりこ、井上まり子、鶴ヶ野しのぶ、北野尚美、辻真弓、飯島佐知子、上田佳代、上島通浩、山縣然太郎、坂田清美、伊木雅之、柳澤裕之、加藤昌志、横山和仁、小泉昭夫、大槻剛巳
  • 雑誌名: 日本衛生学会雑誌 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exposure of mice to 1, 2-dichloropropane induces CYP450-dependent proliferation and apoptosis of cholangiocytes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhang X, Zong C, Zhang L, Garner E, Sugie S, Huang C, Wu W, Chang J, Sakurai T, Kato M, Ichihara S, Kumagai| S, Ichihara G.
  • 雑誌名: Toxicol Sci 巻: 162 ページ: 559-569
  • DOI: 10.1093/toxsci/kfx272.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Increased expression level of Hsp70 in the inner ears of mice by exposure to low frequency noise. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya H, Ohgami N, Oshino R, Kato M, Ohgami K, Li X, Shen D, Iida M, Yajima I, Angelidis C.E., Adachi H, Katsuno M, Sobue G, Kato M
  • 雑誌名: Hearing Res 巻: 363 ページ: 49-54
  • DOI: 10.1016/j.heares.2018.02.006.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Manganese in toenails is associated with hearing loss at high frequencies in humans. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohgami N, Li X, Yajima I, Oshino R, Ohgami K, Kato Y, Ahsan N, Akhand AA, Kato M
  • 雑誌名: Biomarkers 巻: 23 ページ: 533-539
  • DOI: 10.1080/1354750X.2018.1458153.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Arsenic level in toenails is associated with hearing loss in humans. (2018)
  • 著者名/発表者名: Li X, Ohgami N, Yajima I, Xu H, Iida M, Oshino R, Ninomiya H, Shen D, Ahsan N, Akhand AA, Kato M
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 13 ページ: e0198743
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0198743.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Inflammation drives nitric oxide synthase 2 expression by γδ T cells and affects the balance between melanoma and vitiligo associated melanoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Douguet L, Bod L, Labarthe L, Lengagne R, Kato M, Couillin I, Prevost-Blondel A.
  • 雑誌名: Oncoimmunology 巻: 7 ページ: e1484979
  • DOI: 10.1080/2162402X.2018.1484979.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Label-free imaging of melanoma with confocal photothermal microscopy: Differentiation between malignant and benign tissue. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Nakata K, Yajima I, Kato M, Tsurui H
  • 雑誌名: Bioengineering 巻: 5 ページ: 67
  • DOI: 10.3390/bioengineering5030067.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Improvement of balance in young adults by a sound component at 100 Hz in music. (2018)
  • 著者名/発表者名: Xu H, Ohgami N, He T, Hashimoto K, Tazaki Akira, Ohgami K, Takeda K, Kato M
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 8 ページ: 16894
  • DOI: 10.1038/s41598-018-35244-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] システインを介したRETキナーゼの活性阻害 (2019)
  • 著者名/発表者名: 武田湖州恵、川本善之、坂川久仁子、川添健司、矢嶋伊知朗、大神信孝、加藤昌志
  • 学会等名: 第89回日本衛生学会学術総会
• [学会発表] メラノサイト系腫瘍に対する非熱プラズマの発がん予防効果 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飯田真知子、小又尉広、矢嶋伊知朗、佐藤あをい、梶原孟仁、田坂涼子、堀勝、加藤昌志
  • 学会等名: 第89回日本衛生学会学術総会
• [学会発表] 水溶解メラニンによるマスト細胞の活性化抑制 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川本善之、近藤 博基、上野有紀、飯田真知子、矢嶋伊知朗、大神信孝、加藤昌志、 武田湖州恵
  • 学会等名: 第89回日本衛生学会学術総会
• [学会発表] 生体サンプル中の鉄レベルと聴力異常の相関解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: Tingchao He、大神信孝、李香、Xu Huadong、加藤昌志
  • 学会等名: 第89回日本衛生学会学術総会
• [学会発表] ヒト人工多機能性幹細胞（iPS細胞）を用いた催奇形性評価系の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 二宮裕将、大神信孝、加藤昌志
  • 学会等名: 第89回日本衛生学会学術総会
• [学会発表] 可聴域の騒音ストレスによるラセン神経節への影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 大神信孝、Tingchao He、Xu Huadong、押野玲奈、李香、加藤昌志
  • 学会等名: 第89回日本衛生学会学術総会
• [学会発表] 音楽に含まれる音成分と平衡感覚の関連 (2019)
  • 著者名/発表者名: Xu Huadong、大神信孝、Tingchao He、李香、武田湖州恵、加藤昌志
  • 学会等名: 第89回日本衛生学会学術総会
• [学会発表] 前庭障害モデルマウスを用いた前庭機能の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 押野玲奈、大神信孝、李香、Tingchao He、加藤昌志
  • 学会等名: 第89回日本衛生学会学術総会
• [学会発表] 低周波騒音曝露の健康リスクを評価する実験研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 李香、大神信孝、押野玲奈、二宮裕将、加藤昌志
  • 学会等名: 第91回日本産業衛生学会
• [図書] NEW予防医学・公衆衛生学（改定第4版）第3章 産業衛生 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤昌志
  • 総ページ数: 434
  • 出版者: 南江堂
• [図書] Plasma Medical Science :Plasma medical Innovation of cancer Therapy: Melanoma. Subchapter 5.8 (2018)
  • 著者名/発表者名: Iida M, Omata Y, Yajima I, Sato A, Kajiwara T, Tasaka R, Hori M, Kato M
  • 総ページ数: 458
  • 出版者: Elsevier
  • ISBN: 9780128150054
• [備考] 環境労働衛生学
  • URL: https://www.med.nagoya-u.ac.jp/hygiene/
• [備考] 名古屋大学医学系研究科環境労働衛生学
  • URL: https://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical_J/laboratory/basic-med/social-science/environmental-health/
• [産業財産権] 音発生装置 (2018)
  • 発明者名: 加藤昌志、大神信孝、曽根三千彦、杉本賢文
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2018-104637
• [産業財産権] 音発生装置 (2018)
  • 発明者名: 加藤昌志、大神信孝
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2018-239849
• [産業財産権] sound recycle (2018)
  • 発明者名: 加藤昌志
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 意匠
  • 産業財産権番号: 2018-148568
• [産業財産権] sound spice (2018)
  • 発明者名: 加藤昌志
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権種類: 意匠
  • 産業財産権番号: 2018-148570