ベンゾ〔a〕ピレン及びその代謝物の内分泌撹乱作用の評価法に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13558066
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 鳥羽 陽 金沢大学, 薬学部, 助手 (50313680)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木津 良一 金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 授教授 (80143915) ; 早川 和一 金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (40115267)
• Keywords: ベンゾ[a]ピレン / ヒドロキシベンゾ[a]ピレン / 多環芳香族炭化水素 / 1-ヒドロキシピレン / 2-ヒドロキシフルオレン / 内分泌撹乱作用 / シトクロムP450 / 喫煙

Research Abstract

ベンゾ[a]ピレン(BaP)の代謝物として知られているBaPのモノヒドロキシ体(OHBaPs)、ジオール体、及びキノン体について、ヒトエストロゲンレセプターへのリガンドの結合をβ-ガラクトシダーゼの発現によって測定できる酵母を用いてエストロゲン様/抗エストロゲン作用を評価した。その結果、OHBaPsのみに活性が観察され、ジオール体及びキノン体は活性を示さなかった。さらに、フェノール性水酸基の存在が活性発現に必須であるだけでなく、水酸基の位置も重要な要因であることが明らかとなった。次に、これらのOHBaPsが代謝物として生成するか否かを検討するために、BaPをシトクロムP450によりin vitroで代謝させたときに生成するBaP代謝物を同定した。その結果、1-OH、3-OH、及び9-OHBaPが主代謝物として同定され、ホルモン様作用を有するOHBaPsが生体内でも生成する可能性が示唆された。このことから、ヒトのBaPを含めた多環芳香族炭化水素(PAHs)の暴露量を把握し、推定された曝露量から内分泌撹乱の可能性を推定するため、尿中OHBaPs、及びPAH曝露の指標としての1-ヒドロキシピレン(1-OHP)と2-ヒドロキシフルオレン(2-OHF)についてのHPLC-蛍光検出法による分析法を開発した。尿試料は、抱合体を加水分解した後、固相抽出またはブルーレーヨンを用いて濃縮し検液とした。ヒトの尿中代謝物を測定した結果、OHBaPsの異性体の中でエストロゲン様活性を有する3-OHBaPを検出した。また1-OHP及び2-OHFについては、PAH摂取源の一つである喫煙の影響を検討したところ、喫煙者でその尿中濃度が有意に高く、曝露指標になることが分かった。以上の結果から、生体内でエストロゲン様活性を有するBaP代謝物が生成し、尿中に排泄され、また喫煙によってその曝露量が増加することが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Akira Toriba: "Quantification of 2-Hydroxyfluorene in Human Urine by Column-switching High Performance Liquid Chromatography with Fluorescence Detection"Analyst. 128. 605-610 (2003)
• [Publications] Akira Toriba: "Quantification of Polycyclic Aromatic Hydrearbons (PAHs) in Human Hair by HPLC with Fluorescence Detection : A Biological Monitoring Method to Evaluate the Exposure to PAHs"Biomedical Chromatography. 17. 126-132 (2003)
• [Publications] Ryoichi Kizu: "A Role of Aryl Hydrocarbon Receptor in Antiandrogenic Effects of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in LNCaP Human Prostate Carcinoma Cells"Archives of Toxicology. 77. 335-343 (2003)
• [Publications] Akira Toriba: "Method of determining monohydroxybenzo[a]pyrene isomers using column-switching high-performance liquid chromatography"Analytical Biochemistry. 312. 14-22 (2003)
• [Publications] Akira Toriba: "Determination of benzo[a]pyrene metabolites by human cytochrome P450 using column-switching HPLC with fluorescence detection"Luminescence. 17. 213-214 (2002)
• [Publications] Thaneeya Chetiyanukomkul: "Determination of 1-Hydroxypyrene in Human Urine by HPLC with Fluorescence Detection Using a Deuterated Internal Standard"Journal of Chromatography A. 961. 107-112 (2002)