野生高等動物におけるヒ素の蓄積特性とその解毒機能に関する環境化学的研究

野生高等动物砷积累特征及其解毒功能的环境化学研究

• 批准号: 11780393
• 负责人: 國頭 恭
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780393/
• 关键词: ヒ素化合物; 海洋汚染; 海棲哺乳類

鯨類、鰭脚類、海鳥類、海亀類におけるヒ素の体内分布を調べた。鯨類、鰭脚類、海鳥類ではヒ素濃度は肝臓と腎臓で高く、筋肉で低かったのに対し、海亀類、特にタイマイでは筋肉中のヒ素濃度がきわめて高く、低次生物に匹敵するレベルであった。また、これらの種の肝臓中ヒ素の化学形態分析を行なったところ、他の海棲低次動物と同様に、アルセノベタインが主要なヒ素化合物であることが明らかとなった。興味深いことに、ヒ素の蓄積レベルの高い種ほど、アルセノベタインの占める割合が高いことが分かった。ヒトおよび実験動物ではアルセノベタインの排泄は速く、体内に蓄積しないことが報告されているため、海棲高等動物は特異的なアルセノベタイン蓄積機構を有することが予想された。これらの海棲高等動物とは対照的に、イシイルカの肝臓では、ジメチルアルシン酸が主要なヒ素化合物であった。このため、種によりヒ素の代謝あるいは餌生物中のヒ素化合物組成が異なることが予想された。本研究では、毒性の高い無機ヒ素は、大部分の種で検出されなかった。このため、海棲高等動物ではヒ素の蓄積レベルは高いが、その毒性影響は小さいものと予想される。しかしながら、最近の研究により遺伝毒性を示すことが明らかとなったジメチルアルシン酸は、大部分の種で検出された。また海鳥類の羽毛および鰭脚類の毛でヒ素が検出された。毛には、毒性がきわめて強い3価の無機ヒ素と3価の有機ヒ素が蓄積することが知られており、低い濃度ながらこれら毒性の強いヒ素化合物が海棲高等動物の体内に存在することが示唆された。また、無機ヒ素は、非常に低濃度で内分泌撹乱作用を示すことが報告されており、海棲高等動物に対する影響あるいはそれらが進化の過程で獲得した適応能力に興味が持たれる。

我们研究了鲸类、鳍足类、海鸟和海龟体内砷的内部分布。在鲸类、鳍足类和海鸟中，肝脏和肾脏中的砷浓度较高，而肌肉中的砷浓度较低，而海龟，尤其是玳瑁海龟，肌肉中的砷浓度极高，与低等生物的水平相当。此外，对这些物种肝脏中砷的化学形态分析表明，与其他低等海洋动物一样，砷甜菜碱是主要的砷化合物。有趣的是，砷积累水平较高的物种，砷甜菜碱的比例也较高。由于有报道砷甜菜碱在人类和实验动物体内迅速排泄并且不会在体内蓄积，因此高等海洋动物有望具有特定的砷甜菜碱积累机制。与这些高等海洋动物相比，二甲基胂酸是海豚肝脏中的主要砷化合物。因此，可以预测，猎物生物体中砷的代谢或砷化合物的组成因物种而异。在这项研究中，大多数物种中没有检测到剧毒的无机砷。因此，尽管砷在高等海洋动物中的积累水平很高，但其毒性作用预计很小。然而，最近的研究表明二甲基胂酸具有遗传毒性，已在大多数物种中检测到。海鸟的羽毛和鳍足类动物的毛皮中也检测到了砷。众所周知，剧毒的三价无机砷和三价有机砷会在头发中积聚，并且据信这些剧毒的砷化合物存在于高等海洋动物的体内，尽管浓度较低。此外，据报道，无机砷在极低浓度下会表现出内分泌干扰作用，人们对其对高等海洋动物的影响以及它们在进化过程中获得的适应能力感兴趣。

项目成果

Saeki,Sakakibara,Sakai,Kunito,Tanabe: "Arsenic accumulation in three species of sea turtles,"Bio Metals. 13・3. 241-250 (2000)

Saeki，Sakakibara，Sakai，Kunito，Tanabe：“三种海龟中的砷积累”，Bio Metals 13・3（2000）。

久保田: "海棲哺乳類におけるヒ素の蓄積特性"平成11年度日本水産学会春季大会講演要旨集. 34 (1999)

久保田：“海洋哺乳动物砷积累的特征”日本水产学会1999年春季会议摘要34（1999）。

久保田: "海棲高等動物におけるヒ素の存在形態"環境科学会1999年会講演要旨集. 102-103 (1999)

Kubota：“高等海洋动物中砷的存在形式”环境科学学会 1999 年会议摘要 102-103 (1999)。

Kubota,Kunito,Tanabe: "Arsenic accumulation in the liver tissues of marine mammals."Environmental Pollution. (印刷中).

Kubota，Kunito，Tanabe：“海洋哺乳动物肝脏组织中的砷积累。”环境污染（正在出版）。