亜急性・慢性ネオニコチノイド中毒の診断法の開発と病態発生機序の解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K00559
• 研究機関: 東京女子医科大学
• 研究代表者: 平 久美子 東京女子医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10163148)
• 研究分担者: 池中 良徳 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (40543509) ; 中山 翔太 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (90647629)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ネオニコチノイド / 殺虫剤 / 中毒 / イミダクロプリド / アセタミプリド / 農薬分析

研究実績の概要

ヒトのネオニコチノイド（NN）曝露指標となりうる尿中代謝物を同定し分析法を確立しフィールドレベルでの検出を確認した。またNNがヒト血漿中で代謝されないことを確認した。
①主要代謝物の同定：ウサギにNN７種を投与し、12―48時間後の尿を採取し、LC-TOF/MSと代謝物のスクリーニングソフトMetabolite Pilotを用い網羅的解析を行った。イミダクロプリドで水酸化物IMI-5OHなど5種、アセタミプリドで脱メチルアセタミプリド1種、ニテンピラムで脱メチル体など6種、チアクロプリドでTHI-4OHやそのグルクロン酸抱合体など7種が検出、クロチアニジンで脱メチル体、チアメトキサムから、クロチアニジン他2種、ジノテフランから脱メチル体など5種が検出された。
②代謝物の生体試料分析法の確立：主要代謝物の構造解析とその有機合成を行い、LC-ESI/MS/MSを用いた高感度分析法を開発し、親化合物7種、内部標準物質7種に加え代謝産物21種の定量が、尿など液体試料と、組織や全血などマトリクスの多い試料において可能となった。
③様々な集団での尿中NNおよび代謝物分析：②を用いフィールドレベルで随時尿を収集し分析した。日本で3-6歳の幼児46人の尿を分析し、90%で同時に2種以上のNNまたは脱メチルアセタミプリドを検出した。スリランカの住民96人の尿を分析し、イミダクロプリド、クロチアニジン、チアメトキサム、脱メチルアセタミプリド、脱メチルニテンピラム、5-OHイミダクロプリド、4OHイミダクロプリドを検出した。また近年急激にNNの使用量が増加しているガーナの成人300人の尿を分析し、NN5種と脱メチルアセタミプリドを検出した。
④血漿画分を用いた代謝試験: NNは細胞内Cytochrome P450により代謝を受けることが報告されている。本試験で血漿酵素による代謝は認められなかった。

研究成果

• [国際共同研究] De La Salle University(フィリピン)
  • 国名: フィリピン
  • 外国機関名: De La Salle University
• [国際共同研究] Padova University(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: Padova University
• [国際共同研究] Availo University(ポルトガル)
  • 国名: ポルトガル
  • 外国機関名: Availo University
• [雑誌論文] Contamination by neonicotinoid insecticides and their metabolites in Sri Lankan black tea leaves and Japanese green tea leaves (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Ikenaka, Kazutoshi Fujioka, Tomonori Kawakami, Takahiro Ichise, Nesta Bortey-Sam, Shouta M.M. Nakayama, Hazuki Mizukawa, Kumiko Taira, Keisuke Takahashi, Keisuke Kato, Koji Arizono, Mayumi Ishizuka
  • 雑誌名: Toxicology Reports 巻: 5 ページ: 744-749
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2018.06.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] EXPOSURES OF CHILDREN TO NEONICOTINOIDS IN PINE WILT DISEASE CONTROL AREAS (2018)
  • 著者名/発表者名: Ikenaka Yoshinori、Miyabara Yuichi、Ichise Takahiro、Nakayama Shouta M.M.、Nimako Collins、Ishizuka Mayumi、Tohyama Chiharu
  • 雑誌名: Environmental Toxicology and Chemistry 巻: 38 ページ: 71-79
  • DOI: 10.1002/etc.4316
  • 査読あり
• [学会発表] Biomarkers of Human Exposure to Neonicotinoid Insecticides ― Two Recent International Cooperative Studies ― (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Taira, Tomonori Kawakami, S.K. Weragoda, H. M. Ayala S. Herath, Yoshinori Ikenaka, Kazutoshi Fujioka, Yoshiko Aoyama, Andrea Tapparo, Anton Safer, Elizabeth Lumawig-Heitzmann, Florencia Claveria, Alexandre Aebi, Getan Glauser,Edward Mitchell, Maarten Bijleveld van Lexmond, Jean-Marc Bonmatin
  • 学会等名: 第27回日本臨床環境医学会学術集会
• [学会発表] Systemic insecticides with neuronal receptor competitive modulator action：an emerging risk for human health and neurodevelopment, (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Taira
  • 学会等名: The 1st meeting of the Asia Oceania IUCN Task Force on Systemic Pesticides, TFSP East Asia coordination meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Systemic insecticides with neuronal receptor competitive modulator action－an emerging risk for human health and neurodevelopment (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Taira
  • 学会等名: International Scientific Symposium on the Impact of and Alternative to Systemic Pesticide
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Recent Memory Loss and Human Neonicotinoid Exposure (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Taira
  • 学会等名: 2018 Taiwan Scientific Symposium on the Impact of & Alternatives to Systemic Pesticides (2018TSS-IASP)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ニコチン性アセチルコリン受容体に競合的変調作用を有する浸透性殺虫剤ーヒトの健康と神経発達に対する新たな脅威 (2018)
  • 著者名/発表者名: 平久美子
  • 学会等名: 第45回日本毒性学会学術年会 シンポジウム５、日本中毒学会合同シンポジウム：コリン作動性の中枢・末梢神経毒性の基礎と臨床
  • 招待講演
• [学会発表] Annual report of TFSP ;Public Health working group;2017-2018 (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Taira
  • 学会等名: 11th TFSP Working Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Some Unintended Consequences of Neonicotinoid Insecticides (2018)
  • 著者名/発表者名: John Richard Ponsford, Kumiko Taira
  • 学会等名: Society of British Neurological Surgeons and Association of British Neurologists Joint meeting,
• [学会発表] 化学物質過敏症と殺虫剤の環境暴露 (2018)
  • 著者名/発表者名: 平久美子
  • 学会等名: 平成30年室内環境学会学術大会、 分科会セミナー：環境過敏症分科会設立記念キックオフ会合
• [学会発表] ネオニコチノイド系殺虫剤のヒト健康影響評価問題点の整理と今後の研究課題 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池中良徳、一瀬貴大、ニマコ コリンズ、市川剛、水川葉月、中山翔太、有薗幸司、石塚真由美
  • 学会等名: 第27回環境化学討論会