日衛誌 (Jpn. J. Hyg.),69,31 38(2014) 日本衛生学会 原 著 薬用吸煙剤ネオシーダーの葉中及び主流煙中の有害化学成分と変異原活性の測定 稲葉洋平 * 1, 大久保忠利 * 1, 杉田和俊 * 2, 内山茂久 * 1, 緒方裕光 * 3, 欅田尚樹 * 1 * 1 国立保健

緒 言 ネオシーダーは薬用吸煙剤の名称で喫煙者の鎮咳・去 痰を目的とした一般用医薬品（第2 類医薬品）として薬 局で販売されており，現在では，インターネットを通じ ての販売や購入もされている。ネオシーダーの使用法は， 本剤先端部に火をつけて，フィルター部から煙を吸い込 むことで化学成分（塩化アンモニウム，安息香酸等）を

薬用吸煙剤ネオシーダーの葉中及び主流煙中の有害化学成分と

変異原活性の測定

稲葉　洋平

*

，大久保忠利

*

，杉田　和俊

*

，内山　茂久

*

，緒方　裕光

*

，欅田　尚樹

*

Measurement of Hazardous Chemical Constituents and Mutagenic Activity

in Fillers and Mainstream Smoke from Neo Cedar

Yohei INABA*

_{, Tadamichi OHKUBO*}

_{, Kazutoshi SUGITA*}

_{, Shigehisa UCHIYAMA*}

_,

Hiromitsu OGATA*

_{and Naoki KUNUGITA*}

*1_{Department of Environmental Health, National Institute of Public Health}

*2_{Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.}

*3_{Center for Public Health Informatics, National Institute of Public Health}

Abstracts Objective: To determine constituents of fillers and mainstream smoke from Neo Cedar. Methods: Neo Cedar is a second-class over-the-counter (OTC) drug and similar to cigarettes in a number of ways. In particular, the design and usage are very similar to those of cigarettes. For the fillers of the drug, the levels of nicotine, tobacco-specific nitrosamines (TSNA), and heavy metals, and mutagenicity were determined using the methods for cigarette products. For the mainstream smoke, the levels of tar, nicotine, carbon monoxide (CO), TSNA, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), and carbonyl compounds were also determined using the methods for cigarettes. The mainstream smoke from the drug were collected with a smoking machine using two smoking protocols (ISO and Health Canada Intense methods). Results: The nicotine and total TSNA levels in the fillers of the drug averaged 2.86 mg/g and 185 ng/g, respectively. The nine species of heavy metals were also detected in the fillers of the drug. The levels of nicotine, tar, CO, TSNA, PAH, and carbonyl compounds of mainstream smoke from the drug were higher when determined using the HCI regime than when using the ISO regime. The mutagenicity of the mainstream smoke determined using the HCI regime was also higher than that determined using the ISO regime.

Conclusion: In this study, all constituents of Neo Cedar were determined by methods for cigarette products. The drug had a ventilation hole on its filter. Thus, its constituents are different from those deter-mined by the smoking protocols. Neo Cedar users should be careful of higher exposure to the hazardous gases owing to smoking patterns.

Key words: second-class OTC drug（第 2 類医薬品），cigarette（紙巻たばこ），tobacco-specific nitrosamines（た

ばこ特異的ニトロソアミン），nicotine（ニコチン），filter ventilation

hole（通気孔），hazard-ous gases（有害ガス）

受付2013 年 7 月 25 日，2013 年 9 月 28 日 Reprint requests to: Yohei INABA

Department of Environmental Health, National Institute of Public Health, Minami 2-3-6 Wako, Saitama 351-0197, Japan

FAX: +81(48)458-6270 E-mail: [email protected]

吸煙するため，市販されている紙巻たばこと同じである。 また，ネオシーダー自体の形状も吸い口のフィルター部 に通気孔が設けられているなど紙巻たばこ製品と類似し ていることから，喫煙者と同様の喫煙行動を行うことが 考えられる。近年までネオシーダーは上記目的のため販 売や使用がされてきたが，最近ネオシーダーにニコチン が含まれているとの報告があり，たばこと同様の健康へ の影響も懸念されるようになった (1)。この報告で田中 らは，ネオシーダー葉中にニコチンがあることを確認し， さらに本剤使用者の尿よりニコチンの代謝物であるコチ ニンを測定している。また，山岡は，ネオシーダー使用 者の呼気から一酸化炭素の検出を報告している (2)。現 在では，ネオシーダー外箱には「煙中に，ニコチンとター ルをわずかに含みます。」と記載されるようになった。 また，2007 年 2 月には，厚生労働省の改訂の指導に より，外側表示に「してはいけないこと」が追加された。 その内容は，『次の人は使用しないこと「喫煙習慣のな い人」「未成年の人」，本剤を使用している間は，次の医 薬品を使用しないこと「禁煙補助剤」』が追記された。 しかし，2010 年 10 月のたばこ税の改正の際，紙巻たば こより100 円以上安価なことから，たばこの代用品とさ れる可能性も懸念された。最近，嶋根らが行ったドラッ グストアでの一般用医薬品の大量・頻繁購入調査研究に よると，ネオシーダーは3 番目に多い医薬品であること が報告された (3)。 以上の状況からネオシーダーの使用者は喫煙習慣のあ る人に制限されるが，実際にネオシーダー主流煙に含ま れる化学物質数や含有量についての情報がほとんど見当 たらないために，薬効と主流煙曝露による健康影響を比 較することが難しい状況である。加えて，紙巻たばこの 報告を参考にするとネオシーダーのフィルター部の通気 孔の数やデザインが，吸煙行動に影響を与え，最終的に 化学物質の曝露量にも影響を与える可能性もある。 そこで本研究では，たばこ主流煙を捕集する自動喫煙 装置を用いて，ネオシーダー主流煙に含まれる各種化学 成分測定及び変異原性試験を実施した。さらに，主流煙 の捕集は，たばこの外箱表示量の測定に使用される国際 標準化機構（International Organization for Standardization; ISO）が定める機械喫煙法 (4–6) とカナダ保健省がヒト

に近い喫煙法として提唱する別の機械喫煙法（Health

Canada Intense; HCI）(7) の 2 つの手法で行い，化学物 質の定量は，これまで我々が報告してきたたばこ葉及び 主流煙の有害化学物質の測定法を用いた。ニコチンの測 定は，ISO10315(6) に若干の改良を加えたガスクロマト グラフ／質量分析法（GC/MS）(8) で行った。タール量 は，ガスクロマトグラフ／熱伝導度検出器（GC/TCD） を用いたISO10362-1(9) と ISO4387(5) さらにニコチン 測定結果をもとに算出された。一酸化炭素（CO）の測 定は，非分散型赤外線分析計（Non-dispersive infrared; NDIR）を用いた ISO8454(10) で行った。多環芳香族炭 化水素（polycyclic aromatic hydrocarbons; PAH）とカルボ

ニル類の測定は，それぞれ高速液体クロマトグラフ

（HPLC）を用いて行った (11, 12)。たばこ特異的ニトロ

ソアミン（tobacco-specific nitrosamines; TSNA）の測定は，

高速液体クロマトグラフ／質量分析装置（LC/MS/MS） で行った (13)。また，たばこ葉中のニコチンの測定も 主流煙と同様にGC/MS を用いて行った (14)。さらにた ばこ葉中のTSNA の測定も LC/MS/MS を用いて行った (14)。たばこ葉中の重金属測定は，誘導結合プラズマ質 量分析装置（ICP/MS）を用いて行った (15)。最後にた ばこ葉及び主流煙中の変異原活性は，プレインキュベー ション法を用いて行った (16, 17)。 特に，たばこ特有の成分であるニコチンとTSNA も ネオシーダー葉及び主流煙中から検出されたため，国産 たばこ製品との比較も行い報告する。 材料と方法 ネオシーダーの恒温・恒湿化 ネオシーダーは，市場より購入し本研究に使用した。 ネオシーダー葉は，ネオシーダー本体から分離し，ミル 付ミキサー（TWINBIRD KC-4508 型，ツインバード工 業製）で1 分間粉砕し，粉末状とした。粉砕したネオシー ダー葉試料は，ISO 3402(18) に準じ，前処理操作前に 48 時間（最低）から 10 日間（最大），温度 22±2°C，湿 度60±3% で恒温・恒湿化を行った後に各測定に供した。 また，主流煙測定に使用するネオシーダー本体もネオ シーダー葉と同様にISO3402(18) に準じて恒温・恒湿 化を行った。 ネオシーダー葉中成分の測定 ニコチン及びTSNA の測定 ネオシーダー葉中のニコチンの測定は，稲葉らの手法 を採用し (14)，恒温・恒湿化したネオシーダー葉 1.5 g を200 mL 容の共栓付三角フラスコに入れた。次に， Milli-Q を 20 mL と 2 M の NaOH を 10 mL を加えた。さ らに，n-ヘプタデカンを 0.5 mg/mL になるように溶解し たn-ヘキサン溶液を 40 mL を加えた後に振とう抽出 （180 rpm，60 min）を行った。遠心分離後（3,500 rpm， 10 min），有機層を回収し，2-プロパノールで 2,000 倍希 釈し，GC/MS（HP6890/N5973，Agilent Technologies 製） へ供した。次に，TSNA の測定も稲葉らの手法を採用し (14)，ニコチンと同様に恒温・恒湿化したネオシーダー 葉1.0 g を 200 mL 容の共栓付三角フラスコに入れた。次 にTSNA-d 溶液（1 μg/mL）0.5 mL を添加した後，クエ ン酸－リン酸緩衝液（pH 4.3）50 mL と 1 M アスコルビ ン酸溶液1 mL を加えた。三角フラスコをアルミホイル で遮光し，振とう抽出（180 rpm，60 min）を行った。振 とう終了後，濾過を行い，この抽出液10 mL を珪素土 カラム（K-Solute, 10 mL 容，GL サイエンス製）に供した。 抽出液導入後5 分間静置し，ジクロロメタン/2-プロパ ノール（95/5，v/v）30 mL で溶出を行った。溶出液はエ

バポレータで減圧濃縮後，窒素気流下で溶媒留去した。

溶媒留去後，10% メタノール溶液 1 mL で再溶解したも

の をLC/MS/MS（Agilent 1100 series/Micromass Quattro LC，Agilent Technologies 製 /Micromass UK 製）に供し， TSNA の測定を行った。また，測定対象の TSNA は，4- (Methylnitrosoamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone（NNK）， N’-nitrosonornicotine（NNN），N’-nitrosoanatabine（NAT） とN’-nitrosoanabasine（NAB）とした。 ネオシーダー葉に含まれる重金属類の測定 1．マイクロウェーブによる前処理 恒温・恒湿化したネオシーダーの葉0.3 g に 10 mL の 硝酸（有害金属分析用，和光純薬工業製）と1 mL の過 酸化水素水（有害金属分析用，和光純薬工業製）を加え， マイクロウェーブ（ETHOS TC，マイルストーンゼネラ ル製）処理を行った。マイクロウェーブ処理の条件は， 常温→50°C（2 min）→ 30°C（3 min）→ 210°C（16 min）→ 180°C（1 min）→ 210°C（4 min）→ 210°C（20 min）と した。分解処理後，分解液及び容器の洗液には超純水を

使用して50 mL に定容し，これを ICP/MS 測定用試料と

した (15)。

2．重金属類の測定

重金属の測定は，誘導結合プラズマ質量分析装置（ICP/

MS，Agilent 7500C，Agilent Technologies 製）を用いた。 測定条件は，リアクションガスにヘリウムと水素を，内 部標準元素には質量数187 のレニウム（Re）と 193 のイ リジウム（Ir）を用いた。また，測定対象の重金属は，ベ リリウム（Be），クロム（Cr），マンガン（Mn），コバル ト（Co），ニッケル（Ni），銅（Cu），亜鉛（Zn），ヒ素（As）， カドミウム（Cd），水銀（Hg），鉛（Pb）とした (15)。 ネオシーダーの主流煙の捕集 ネ オ シ ー ダ ー 主 流 煙 の 捕 集 は， 自 動 喫 煙 装 置 （Borgwaldt single channel linear smoking machine model

LM1，Borgwaldt KC 製）で行った。捕集環境は，温度 22±2°C，湿度 60±5%（ISO3308(4) に準拠）とした。

ネオシーダー主流煙は，ISO4387(5) に従って吸煙量は

35 mL，吸煙時間は 2 s とし，吸煙間隔は 60 s で Cam-bridge filter pad（CFP，44 mmφ，Borgwaldt KC 製）に捕

集し，これを粗タール量（TPM）として測定した。TPM

の測定方法はISO4387(5) に準じ，［捕集後 CFP の重量］

－［捕集前CFP の重量］により算出した。さらに，本研

究では喫煙者の喫煙行動に近いと考えられているカナダ

保健省が提案するHealth Canada Intense T-115（HCI 法）

(7) も同時に用いた。HCI 法は，吸煙量は 55 mL，吸煙 時間は2 s とし，吸煙間隔は 30 s，更にフィルター部に 通気孔があるたばこを用いた際はテープで完全に塞いで 捕集を行なった。 主流煙の測定 1．タール，ニコチン，一酸化炭素の測定 捕集後のCFP は，TPM 秤量後，2-プロパノール（20 mL） を添加し，室温で20 min の振とう抽出を行った。2-プ ロパノール抽出液中のニコチン濃度はISO 10315(6) に 準じて，若干の改良を加えたGC/MS 法 (8) により測定 を 行 っ た。2-プ ロ パ ノ ー ル 抽 出 液 中 の 水 分 量 は ISO 10362-1（1999）(9) に準じて，GC/TCD（GC-2014，島津 製作所製）を用いて測定した。また，タール量はニコチ ン及び水分を定量後，TPM からニコチン及び水分量を 差し引いた値とした。CO は，ISO8454(10) に準じて， NDIR（IR200，横河電機製）を用いて測定した。 2．多環芳香族炭化水素（polycyclic aromatic hydrocar-bons; PAH）の測定

主流煙を捕集したCFP は 100 mL 容共栓付フラスコ内

にて，40 mL n-ヘキサンで振とう抽出（180 rpm，80 min）

を行った。得られた抽出液2 mL は n-ヘキサン 5 mL で

活性化したシリカゲルカラム（Supelclean™ LC-Si SPE

Tubes，0.5 mg/6 mL，Supelco 製）に導入し（通液は回収）， n-ヘキサン／ジクロロメタン（90/10，v/v）溶液 5 mL で溶出した。通液と溶出液を合わせて窒素気流下で溶媒 留去後，アセトニトリル／エタノール（50/50，v/v）溶 液 1 mL で再溶解し，高速液体クロマトグラフ／蛍光分 光検出器（HPLC/FLD，Prominance LC20/RF10AXL，島 津製作所製）でPAH を測定した (11)。なお，測定対象 PAH は，pyrene，benz[a]anthracene，chrysene，benzo[b] fluoranthene，benzo[k]fluoranthene，benzo[a]pyrene（BaP）， dibenz[a,h]anthracene，benzo[ghi]perylene と indeno [1,2,3-cd]pyrene とした。 3．TSNA 及びカルボニル類の測定 TSNA は，杉山らの手法を採用し (13)，CFP は 100 mL容共栓付三角フラスコに入れ，TSNA-d溶液（1 μg/mL） 400 μL を添加後，100 mM 酢酸アンモニウム溶液を 40 mL加えた。三角フラスコはアルミホイルで遮光し，振と う抽出（250 rpm，30 min）を行った。得られた抽出液 を固相抽出後にLC/MS/MSで測定した (13)。次に，カル ボニル類はUchiyama らの手法をもとにハイドロキノン （HQ）含浸シリカと 2,4-ジニトロフェニルヒドラジン （DNPH）含浸シリカを用いた HQ-DNPH cartridge 法で捕 集し，HPLC（島津製作所製）で分析した (12)。 4．変異原性試験 ネオシーダー葉の抽出：恒温・恒湿化したネオシーダー 葉2.0 g は，20 mL の 2-プロパノールで振とう抽出を 20 min 行い，この操作を 3 回繰返した。得られた抽出 液60 mL は 濾 過 後， エ バ ポ レ ー タ で 減 圧 濃 縮 し て 3–4 mL の濃縮溶液とした。この溶液をさらに窒素気流 下で溶媒留去し，ジメチルスルホキシドに再溶解し変異 原性試験用試料溶液とした。 主流煙の変異原性試験用の試料は，タール及びニコチ ンの測定に使用した2-プロパノール抽出液を窒素気流 下で溶媒留去し，ジメチルスルホキシドで再溶解し調製

した。微生物を用いる変異原性試験には，エイムス試験 法 (16) の改良法であるプレインキュベーション法 (17) を用いた。菌株には，サルモネラ菌TA98，TA100 及び YG1024 の 3 種類を用い，代謝活性化酵素系（S9mix）の 添加・無添加の両条件下で実施した。変異原活性は，用 量－反応曲線の直線的な部分から最小自乗法による直線 回帰式を求め，その傾きからたばこ1 本当たりの復帰突 然変異コロニー数（revertants/cig）として算出した。なお， 結果表中で括弧内の数値は，擬陽性例（溶媒対照値の 1.5–2 倍のコロニー数値が認められ，用量－反応関係が 認められるもの）であり，陰性例（コロニー計数値が溶 媒対照値の1.5 倍に満たないもの）は negative とした。 結 果 ネオシーダーの特徴 ネオシーダーの全長は85 mm であり，これは我が国 の紙巻たばこで多く採用されているフィルター付きキン グサイズと同等である。また，1 本当たりの葉の重量は， 996±19.1 mg（平均値±標準偏差）であり，吸い口部の フィルターは活性炭が加えられたデュアルチャコール フィルターが採用され，さらには通気孔が設けられてい た。以上のことから，ネオシーダーは全長ばかりではな く，フィルターの構造についても我が国で流通している 紙巻たばこに近い構造であることが分かった。そして， このネオシーダーの使用法も，紙巻たばこと類似してい るため製品の葉に含まれる薬用成分が，燃焼にともなっ て主流煙中に移行し，最終的に使用者へ吸煙される。一 方で，ネオシーダーの外箱には，「煙中に，ニコチンとター ルをわずかに含みます。」と表示されているなどいくつ かの点において紙巻たばこと同様の健康リスクが懸念さ れることから，次に，紙巻たばこ製品のたばこ葉および 主流煙中に含まれる有害化学物質の測定法を用いて，ネ オシーダーの評価を行なった。 ネオシーダー葉中成分 ネオシーダー葉中の有害化学物質量をTable 1 に示す。 ネオシーダー葉中には，1 g あたり 2.86±0.05 mg のニコ チンが含有されていた。また，4 種類の TSNA の測定結 果は，NNK が 21.0±0.76 ng/g，NNN が 71.3±3.61 ng/g， NAT が 88.6±1.87 ng/g そして NAB が 4.54±0.41 ng/g と なり，総TSNA は，185±5.09 ng/g であった。ネオシーダー 葉中には，たばこ特有の有害化学物質であるニコチンと 4 種類の TSNA が含有されていた。また，ネオシーダー 葉中の重金属類は，Cr，Mn，Co，Ni，Cu，Zn，As，Cd， Pb の 9 種類が定量された。その含有量は，Cr が 1.77± 0.11 μg/g，Mn が 83.0±3.66 μg/g，Co が 0.85±0.04 μg/g， Ni が 2.18±0.12 μg/g，Cu が 13.2±0.52 μg/g，Zn が 86.9 ±9.18 μg/g，As が 0.81±0.03 μg/g，Cd が 0.88±0.03 μg/g そしてPb が 0.45±0.06 μg/g であった。また，Be と Hg は， 定量下限値以下であった。更に，ネオシーダー葉の変異 原性試験結果は，今回用いた3 菌株及び S9mix の有無 の両条件において変異原活性を示さなかった。 ネオシーダー主流煙成分 次に，ネオシーダー主流煙の有害化学物質量をTable 2 に示す。主流煙中の化学物質量は，ISO 法では，タール が2.33±0.33 mg/cig，ニコチンが 0.10±0.01 mg/cig，CO が0.88±0.31 mg/cigとなった。TSNAは，4種ともに検出 はされたが，定量下限値以下であった。PAH は，pyrene， benz[a]anthracene，chrysene，benzo[b]fluoranthene，benzo [k]fluoranthene，BaP，benzo[ghi]peryleneとindeno[1,2,3-cd] pyrene が定量され，発がん性物質である BaP は 2.79± 0.43 ng/cig であった。さらに，ガス状の有害化学物質で あるカルボニル類を定量したところ， formaldehyde，ac-etaldehyde，acetone，acrolein，propanal，crotonaldehyde， 2-butanone，butanal，benzaldehyde，i-valeraldehyde，gly-oxal そして methylgly2-butanone，butanal，benzaldehyde，i-valeraldehyde，gly-oxal が定量され，最も高い濃度は acetaldehyde の 89.0±11.9 mg/cig であった。そして変異 原活性は，TA100 の –S9 を除くすべての条件で認められ， 特にYG1024 の +S9 条件において 7,800 revertants/cig と 最も高い活性を示した。一方，HCI 法による各種有害 化学物質の測定結果は，ISO 法と比較すると高値であ り，タールが28.1±1.18 mg/cig，ニコチンが 0.44±0.04 Table 1 Constituents in whole Neo Cedar (per 1 g)

Compounds Mean SD IARC group Nicotine (mg/g, n=5) 2.86 ± 0.05 Tobacco-specific nitrosamine (ng/g, n=5) NNN 71.3 ± 3.61 1 NNK 21.0 ± 0.76 1 NAT 88.6 ± 1.87 3 NAB 4.54 ± 0.41 3 Heavy metal (μg/g, n=7) Be <0.2 Cr 1.77 ± 0.11 1 or 3 Mn 83.0 ± 3.66 Co 0.85 ± 0.04 2B Ni 2.18 ± 0.12 1 Cu 13.2 ± 0.52 Zn 86.9 ± 9.18 As 0.81 ± 0.03 1 Cd 0.88 ± 0.03 1 Hg <200 Pb 0.45 ± 0.06 2B Mutagenicity (revertants/g) TA98 –S9 Negative +S9 Negative TA100 –S9 Negative +S9 Negative YG1024 –S9 Negative +S9 Negative

mg/cig，COが25.0±0.71 mg/cigとなった。TSNAの測定 結果（ng/cig）は，NNNが11.6±3.14 ng/cig，NNK が 26.5 ±1.27 ng/cig，NAT が 18.1±7.35 ng/cig と NABが5.60± 2.23 ng/cigであった。PAH も ISO 法の結果と比較すると

高 値 に な り，BaPの濃度が21.6±0.99 ng/cig であった。

ガス成分のカルボニル類は，ISO の測定結果よりも高値 と な り， 特 にacetaldehyde の濃度が 2,120 μg/cig と ISO

法と比較すると20 倍以上高値となった。さらに変異原 性 は， す べ て の 条 件 で 活 性 が 認 め ら れ た。 特 に， YG1024の+S9 条件で最も高く，80,800 revertants/cig で あった。 考 察 ネオシーダー葉中の化学物質 ネオシーダー1 本あたりの葉の重量は，996±19.1 mg であり，2006 年国産たばこ銘柄売上上位 10 製品のたば こ葉の平均重量629±34.9 mg より重かった。ネオシー ダー葉中のニコチン量は，2.86±0.05 mg/g であり，我々 が報告した国産たばこ銘柄の平均値15.7±1.17 mg/g(14) と比較すると低値であった。また，葉中にはニコチンと 同様に重金属が含有されており，中でもCr，Ni，As と

Cd は，国際がん研究機関（International Agency for

Re-Table 2 Constituents in smoke emissions: ISO and Canadian Intense machine-smoking methods

ISO HCI

Ratio HCI/ISO IARC group Mean SD Mean SD

tar (mg/g, n=5) 2.33 ± 0.33 28.1 ± 1.18 12.1 nicotine (mg/g, n=5) 0.10 ± 0.01 0.44 ± 0.04 4.6 CO (mg/cig, n=5) 0.88 ± 0.31 25.0 ± 0.71 28.4 tobacco-specific nitrosamine (ng/cig, n=5)

NNN <0.8 — 11.6 ± 3.14 — 1

NNK <0.4 — 26.5 ± 1.27 — 1

NAT <0.4 — 18.1 ± 7.35 — 3

NAB <0.8 — 5.60 ± 2.23 — 3

polycyclic aromatic hydrocarbon (ng/cig, n=5)

pyrene 11.2 ± 1.02 76.3 ± 2.16 6.8 3 benz[a]anthracene 8.88 ± 1.08 59.7 ± 2.63 6.7 2B chrysene 15.9 ± 1.80 88.0 ± 13.1 5.5 2B benzo[b]fluoranthene 2.77 ± 0.40 20.3 ± 0.89 7.3 2B benzo[k]fluoranthene 0.24 ± 0.05 2.62 ± 0.09 10.8 2B benzo[a]pyrene 2.79 ± 0.43 21.6 ± 0.99 7.7 1 benzo[ghi]perylene 0.11 ± 0.02 0.91 ± 0.12 7.9 3 indeno[1,2,3-cd]pyrene 0.69 ± 0.20 4.95 ± 1.07 7.2 2B carbonyl compound (μg/cig, n=6)

formaldehyde 0.81 ± 0.16 14.5 ± 3.29 17.8 1 acetaldehyde 89.0 ± 11.9 2120. ± 139. 23.8 2B acetone 34.5 ± 5.17 809. ± 44.7 23.4 acrolein 5.28 ± 0.93 188. ± 20.2 35.6 3 propanal 8.76 ± 1.24 206. ± 13.1 23.5 crotonaldehyde 2.01 ± 0.86 87.3 ± 6.95 43.3 2-butanone 9.41 ± 2.03 240. ± 12.9 25.5 butanal 7.54 ± 1.25 216. ± 14.9 28.6 benzaldehyde 0.44 ± 0.07 23.0 ± 6.83 52.3 i-valeraldehyde 2.65 ± 0.49 63.9 ± 4.22 24.1 glyoxal 0.19 ± 0.05 8.13 ± 0.80 41.8 methylglyoxal 0.14 ± 0.03 2.69 ± 1.15 19.7 3 mutagenicity (revertants/g) TA98 –S9 200 1700 8.5 +S9 1200 15800 13.2 TA100 –S9 Negative 700 — +S9 700 6400 9.1 YG1024 –S9 200 1200 6.0 +S9 7800 80800 10.4

Values shown with “<” were below the limit of quantitation; values shown as a range were above the limit of detection but below the limit of quantitation.

search on Cancer; IARC）の発がん性リスク一覧において

グループ1（carcinogenic to humans.；ヒトに対する発が

ん性が認められる）に指定されており，また，Co と Pb

はグループ2B（possibly carcinogenic to humans.；ヒトに 対する発がん性が疑われる）に分類されている。なお， ネオシーダー葉中の重金属量は国産たばこ10 銘柄 (15) と同程度であった。さらにネオシーダー葉中のTSNA 量は国産たばこ銘柄の平均値 (14) と比較すると，ネオ シーダー葉中のNNK が 21.0±0.76 ng/g に対して国産た ばこ銘柄の値が，217±96 ng/g であった。次に NNN が 71.3±3.61 ng/g に 対 し て 793±270 ng/g，NAT が 88.6± 1.87 ng/g に対して 671±180 ng/g そして NAB が 4.54± 0.41 ng/g に対して 70.7±24 ng/g であった。以上の結果 から，ネオシーダー葉中には，たばこ特異的であるニコ チンと4 種類の TSNA の含有が確認された。しかし， その含有量は紙巻たばこ製品に対して6.4–18.2% であ り，紙巻たばこと比較すると低値であることが分った。 な お，IARC の発がん性リスク一覧において NNK と NNN は，グループ 1 に指定されており，また，NAT と NAB はグループ 3（not classifiable as to its carcinogenicity to humans.；ヒトに対する発がん性が分類できない）に 分類されている。 主流煙中のタール，ニコチン，一酸化炭素 次に，主流煙成分のタール，ニコチン量と国産たばこ 銘柄との比較を行った。ネオシーダーのフィルター部に は，通気孔が設けられている。この通気孔は，紙巻たば こ製品において喫煙者の吸煙行動に影響を与えると報告 されている (19–21)。さらにはタール，ニコチン表示量 の低いたばこを使用する喫煙者は，ニコチンをより多く 体内へ取り込もうとするために吸煙量が多くなる傾向が ある (19–21)。そこでネオシーダー主流煙の捕集は，我 が国のたばこ製品の外箱表示に使用されているISO 法 に加えて，より喫煙者の吸煙行動に近いとされるHCI 法の2 種類の手法で実施し，HCI 法と ISO 法の測定結 果の比（HCI/ISO）も算出した。 ネオシーダーの主流煙中には，紙巻たばこ製品と同様 にタール，ニコチン，CO をはじめとする化学物質が含 有されており，その量は喫煙法によって異なった。ター ル は，ISO 法による測定結果が 2.33±0.33 mg/cig に対 し てHCI 法 に よ る 結 果 は，28.1±1.18 mg/cig と な り， HCI/ISO 比が 12.1 となった。同様にニコチンにおいて

もISO 法が，0.10±0.01 mg/cig に対して HCI 法では 0.44

±0.04 mg/cig となった（HCI/ISO 比は 4.6）。これらの測

定結果からネオシーダーを我が国の紙巻たばこ製品とし

て評価すると外箱表示タール量が2.33 mg そしてニコチ

ン量が0.1 mg となる。一方で HCI でのタール量（28.1

±1.18 mg/cig）は，Endo らの報告 (8) によると HOPE （29.5 mg/cig）や Seven Stars（28.7 mg/cig）といった表

示量の高いたばこに相当するのに対し，ニコチン量 （0.44±0.04 mg/cig）は最も含有量が低い Pianissimo One

（0.89 mg/cig）の半分以下であった。これらの測定結果は， ネオシーダー1 本あたりの葉の重量が紙巻たばこ製品の 平均値の1.5 倍以上であったことから主流煙中タール量 が高値を示し，またネオシーダー葉中のニコチン量が紙 巻たばこ製品の平均値の18.2% であったことから主流 煙中ニコチン量が低値であったと考えられた。次に， CO は ISO 法が，0.88±0.31 mg/cig に対して HCI 法では 25.0±0.71 mg/cig となった。CO の HCI/ISO 比は 28.4 で あり，タール，ニコチンの結果と比較すると高かった。 このことからネオシーダー主流煙中CO は，喫煙法に よって曝露量が大きく変動することを示した。またガス 成分は，曝露量の変動が大きくなることも推測された。 主流煙の粒子成分 ネオシーダー主流煙の粒子及びガス成分には，タール， ニコチン，CO 以外にも IARC の発がん性リスク一覧グ ループ1 から 3 に含まれる有害化学物質が含まれていた

（Table 2）。また，acrolein や glyoxal などの発がん性は認

められないが，高い毒性が懸念される有害化学物質も含 まれていることが分った。

そこでまず，変異原活性測定には主流煙の燃焼によっ

て生じた粒子成分を供した。ISO 法では，7,800 revertants/

cig と な り，HCI 法 で は 80,800 revertants/cig で あ っ た。

この測定結果をEndo らのたばこ主流煙の変異原活性と

比較するとISO 法の結果が，Pianissimo One（タール

1 mg/ ニ コ チ ン 0.1 mg） の 8,140 revertants/cig に 近 く， HCI 法 の 結 果 が Caster Mild（ タ ー ル 5 mg/ ニ コ チ ン 0.4 mg）の 85,100 revertants/cig に近かった。これらの結 果は，ネオシーダーも紙巻たばこ製品と同様に葉の燃焼 によって主流煙が発生し，次に粒子状物質が生成し，そ の成分が変異原性を有することを示した。 さらに，TSNA の測定結果は，ISO 法では定量下限値 以 下 で あ っ た が，HCI 法 で は TSNA4 種 の 合 計 量 が， 61.7±13.0 ng/cig となった。この含有量は，杉山らによ る国産たばこ銘柄のTSNA 測定結果 (13) で最も含有量

が少なかったSeven Stars（199±9.45 ng/cig）の 1/3 以下

であった。以上から，ネオシーダーの主流煙は，たばこ

特異的な成分あるニコチンとTSNA を紙巻たばこ製品

と比較すると低値であるが含有していた。

次に，主流煙中PAH 含有量は，タール，ニコチン及

びTSNA と同様に HCI 法の測定結果が ISO 法の測定結

果より高かった。特にISO 法での BaP の含有量（2.79±

0.43 ng/cig）は，IARC monograph 83 に報告されている 6.2–11.3 ng/cig(22) や Ding らの報告による 6.0–15.8 ng/ cig(23) と比較すると低値であった。一方で HCI 法での 含 有 量（21.6±0.99 ng/cig） は，IARC monograph 83 の 24.7–29.3 ng/cig(22) 及 び Ding ら の 16.2–27.5 ng/cig(23)

と同程度の濃度であった。ネオシーダー主流煙中のBaP

を含むPAH は，喫煙法によってその曝露量の範囲が，

大きく変動する可能性が考えられた。この原因は，ネオ

含まれるたばこ葉重量の1.5 倍であり，たばこ製品と同 様の製品のフィルター部にある通気孔が影響していると 考えられた。 主流煙のガス成分 主流煙中のガス成分であるカルボニル類の測定結果で は，2 つの特徴が確認された。1 つ目は，主流煙中の CO と同様に HCI/ISO 比が大きい点である。ネオシーダー 主流煙中カルボニル類のHCI/ISO比は，17.8–52.3であり， こ の 比 はHammond ら (24) が報告した紙巻たばこの HCI/ISO 比（2.1–2.8）よりも高値であった。また内山ら が報告した国産たばこ製品のHCI/ISO 比 (25) と比較し た場合，ネオシーダーのHCI/ISO 比は外箱表示量が低

いMild Seven One（タール 1 mg，ニコチン 0.1 mg）で

の各カルボニル類のHCI/ISO 比と同傾向であった。2 つ 目として，HCI 法でのカルボニル類の測定結果が，紙巻 たばこ製品との比較で高値であることが分った。特に acetaldehyde は，2,120 μg/cig であり，国産たばこ銘柄の 最大値1,200 μg/cig と Hammonnd ら (24) の報告した海 外たばこ銘柄の1,352.8 μg/cig よりも高値であった。こ れは，PAH の考察と同様にネオシーダー 1 本あたりの 葉の重量が，平均で996 mg と紙巻たばこ製品よりも 1.5 倍以上多いことに一因があると考えられる。以上の特徴 からネオシーダーは喫煙法によって曝露量が変動しやす い製品であり，HCI 法で使用すると主流煙中ガス成分量 が，紙巻たばこ製品よりも2 倍程度高くなることが分 かった。先行研究において，低タール・低ニコチンたば こ（ニコチン0.1 mg，タール 1 mg）喫煙者は，より多 くニコチンを体内に取り込む「代償性補償喫煙行動」を 行うことが報告されている (19–21)。このネオシーダー は，ISO 法によるタール量が 2.33 mg/cig，ニコチン量が 0.10 mg/cig であり，低タール・低ニコチンたばこに相当 する。そのためにネオシーダー使用者は，「代償性補償 喫煙行動」を行い，有害ガス成分の曝露量が紙巻たばこ 製品より高くなる可能性を念頭に置いてもらいたい。 結 論 本研究では，薬用吸煙剤であるネオシーダーに紙巻た ばこ製品中の化学物質の測定法を適用してその評価を 行った。その結果，初めてネオシーダー製品中にTSNA の含有が確認され，たばこ特異的なニコチンとTSNA が定量された。また，ネオシーダー主流煙成分には，紙 巻たばこ製品と同じ有害化学物質が含有され，さらに薬 効成分と同時に曝露されることが分かった。特に，主流 煙中のPAH，カルボニル類は，1 製品あたりの葉の重量 が紙巻たばこ製品より重いために高値となることが考え られた。さらにISO/HCI 両法で主流煙を捕集した場合， その化学分析の測定値は捕集法により大きく変動し，す べての項目でHCI法の値が高かった。これは，フィルター 部分に紙巻たばこ製品と同様の通気孔が設けられている 影響と考えられる。先行研究において，紙巻たばこ製品 の喫煙者は，通気孔を多く設けられた製品を使用するこ とで代償性補償喫煙を行い，ISO 法で定められた喫煙行 動よりもHCI 法に近い喫煙行動をとると報告されてい る (19, 20)。このことから紙巻たばこ製品と構造及び使 用法が類似するネオシーダーを使用した場合，その使用 者はHCI 法の測定結果に近い曝露を受けることが懸念 される。特に，有害ガス成分は紙巻たばこ製品より高い 曝露を受ける可能性もある。また，含有される薬効成分 についても吸煙行動によって曝露量が変動し，仮に薬効 成分を多く吸煙しようとすると有害化学物質もその吸煙 行動に依存して上昇することが懸念される。ネオシー ダーの通気孔は販売当初には無かったと考えられるが， 「いつから」，「何を目的」として採用されたのかは不明 である。本研究結果をもとに，通気孔による曝露変動に ついての注意喚起を行う必要があると考えられた。 今後，ネオシーダー使用者には，紙巻たばこ製品と同 様の有害化学物質の曝露が起こることに留意して欲し い。特に，有害ガス成分は，紙巻たばこ製品の2 倍近く の曝露量になる可能性があった。また，ネオシーダーを 取り扱う薬局等の販売店では，吸い方による医薬品とし ての効果の変動と共に有害化学物質の曝露の影響につい ても充分考慮した上で販売に努めて欲しい。さらに，製 造者においてもネオシーダーの有害性の側面について充 分に検討を重ねて，含有される有害化学物質の低減化を はかることを期待したい。最終的に厚生労働省において も本ネオシーダー製品の販売継続を認可する場合，使用 の際には，紙巻たばこ製品と同等または，ガス成分に関 してはそれ以上の有害化学物質の曝露があることを周知 することを要望したい。 謝 辞 本研究にご協力頂きました国立保健医療科学院生活環 境研究部の浅野牧茂先生，原泰子氏に心から感謝致しま す。また，本研究は，厚生労働科学研究費補助金（第3 次対がん総合戦略研究事業）の一部として実施された。 利益相反なし 文 献 (1 ) 田中英夫，野上浩志，中川秀和，蓮尾聖子，ネオシー ダーのニコチン含有状況から見た医薬品としての妥 当性の検討．日本公衆衛生学会雑誌2002;49:929–933． (2 ) 山岡雅顕．ネオシーダーの依存性について．日本禁煙 学会雑誌2007;2:2–5． (3 ) 嶋根卓也．薬剤師を情報源とする医薬品乱用の実態把 握に関する研究．医薬品・医療機器等レギュラーサイ エンス総合研究事業　薬物乱用・依存等の実態把握と 薬物依存症者に関する制度的社会資源の現状と課題 に関する研究．平成24 年度総括・分担研究報告書．

2013;1–17．

(4 ) ISO Standard 3308. International Organization for Stand-ardization. Routine analytical cigarette smoking machine- definitions and standard conditions, fourth ed. 2000. (5 ) ISO Standard 4387. International Organization for

Stand-ardization. Cigarettes-determination of total and nicotine free dry particulate matter using a routine analytical smoking machine, third ed. 2000.

(6 ) ISO Standard 10315. International Organization for Standardization. Determination of nicotine in smoke condensates-gas chromatographic method, second ed. 2000. (7 ) Method T-115. Health Canada. Determination of “Tar”,

nicotine and carbon monoxide in mainstream tobacco smoke. 1999.

(8 ) Endo O, Matsumoto M, Inaba Y, et al. Nicotine, Tar, and Mutagenicity of Mainstream Smoke Generated by Machine Smoking with International Organization for Standardiza-tion and Health Canada Intense Regimens of Major Japa-nese Cigarette Brands. J Health Sci 2009;55:421–427. (9 ) ISO 10362-1. Cigarettes—Determination of water in smoke

condensates—Part 1: Gas-chromatographic method. 1999. (10) ISO 8454. Cigarettes—Determination of carbon monoxide

in the vapour phase of cigarette smoke—NDIR method. 2007. (11) 稲葉洋平，内山茂久，欅田尚樹．個人輸入たばこの主 流煙中多環芳香族炭化水素類の測定．第3 次対がん総 合戦略研究事業　たばこ規制枠組条約に基づいた有 害化学物質の規制によるたばこ対策．平成24 年度総 括・分担研究報告書．2013;22–31．

(12) Uchiyama S, Inaba Y, Kunugita N. Determination of acr-olein and other carbonyls in cigarette smoke using coupled silica cartridges impregnated with hydroquinone and 2,4- dinitrophenylhydrazine. J Chromatogr A 2010;1217:4383– 4388. (13) 杉山晃一，稲葉洋平，大久保忠利ほか．国産たばこ主 流煙中たばこ特異的ニトロソアミン類の異なる捕集 法を用いた測定．日本衛生学雑誌2012;67:423–430． (14) 稲葉洋平，大久保忠利，内山茂久ほか．国産たばこ銘 柄のたばこ葉に含有されるニコチン，たばこ特異的ニ トロソアミンと変異原性測定．日本衛生学雑誌2013; 68:46–52． (15) 後藤純雄，稲葉洋平．たばこ葉に含まれる重金属類の 測定．第3 次対がん総合戦略研究事業　たばこ規制枠 組条約に基づく有害化学物質等の国際標準化試験法 及び受動喫煙対策を主軸とした革新的ながん予防に 関 す る 研 究． 平 成23 年度総括・分担研究報告書． 2011;65–68．

(16) Ames BN, McCann J, Yamasaki E. Methods for detecting carcinogens and mutagens with the Salmonella/mammalian- microsome mutagenicity test. Mutat Res 1975;31:347–364. (17) Maron DM, Ames BN. Revised methods for the Salmonella

mutagenicity test. Mutat Res 1983;113:173–215.

(18) ISO 3402. Tobacco and tobacco products — Atmosphere for conditioning and testing. ISO. 1999.

(19) Matsumoto M, Inaba Y, Yamaguchi I, et al. Smoking topog-raphy and biomarkers of exposure among Japanese smokers: associations with cigarette emissions obtained using machine smoking protocols. Environ Health Prev Med 2013;18:95–103.

(20) Ueda K, Kawachi I, Nakamura M, et al. Cigarette nicotine yields and nicotine intake among Japanese male workers. Tob Control 2002;11:55–60.

(21) Hammond D, Fong GT, Cummings KM, Hyland A. Smoking topography, brand switching, and nicotine delivery: results from an in vivo study. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005;14:1370–1375.

(22) IARC. Tobacco smoke and involuntary smoking. IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum 2004;83:1–1438. (23) Ding YS, Ashley DL, Watson CH. Determination of 10

car-cinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons in mainstream cigarette smoke. J Agric Food Chem 2007;55:5966–5973. (24) Hammond D, O’Connor RJ. Constituents in tobacco and

smoke emissions from Canadian cigarettes. Tob Control 2008;17 Suppl 1:i24–31. (25) 内山茂久，稲葉洋平，欅田尚樹．固体捕集法によるタ バコ主流煙に含まれるカルボニル化合物の分析．第3 次対がん総合戦略研究事業　たばこ規制枠組条約に 基づく有害化学物質等の国際標準化試験法及び受動 喫煙対策を主軸とした革新的ながん予防に関する研 究．平成23 年度総括・分担研究報告書．2012;19–25．