有機フッ素化合物

博士（ 医学）    樫野 いく子

学 位 論 文 題 名

有機フッ素化合物(11 種類）の胎児期曝露による      出生時体格への影響

学位論文内容の要旨

［背景 と目 的］有 機フッ 素化合 物Perfluorinated Compounds (PFCs)は残留性有機汚染物質であ る。ヒ トは 主に飲 料水や 赤肉や 魚介 類を通 して曝 露され るが，PFCsは胎 盤透 過性が 報告さ れて お り ， 子 宮 内 で の 胎 児 曝 露 に よ る 児 へ の 発 育 影 響 が 懸 念 さ れ て い る 。Perfluorooctane sulfonate (PFOS，C8)は ，環境 中での 残留性 ，生 物蓄積性，長距離移動性，毒性が懸念されるこ と か ら 国 際 規 模 で 規 制 す る 等 の 対 策 が 進 め ら れ て い る 。 日 常 生 活 レ ベ ル のPFOS， Perfluorooctanoic acid(PFOA，C8)曝露 による ヒトの 出生 時体格 への影 響にっ いては ，ま だ一 致した 結論 に至っ ていな い。ま た，PFOS，PFOAより炭素鎖数の長いPerf luoroalkyl  carboxylic acids (PFCAs)は，PFOS，PFOAの血中 濃度が 経年低 下し ている のに対 して，濃度が上昇している ことが 報告 されて いる。PFNA (C9)の妊娠 期曝 露は， げっ歯 類の仔 死亡 ，仔の体重減少，発達の 遅 延に 関 係 す る こと や ，よ り炭素 鎖が長 いPFCAsは，PFOAより 低濃度 で生物 学的 な反応 を起こ すこと が報 告され ている 。しか し， ヒトヘ の影響 につい ての報 告は 極めて 少なく 規制も 行わ れ ていな い。 本研究 では環 境化学 物質 にもっ とも脆 弱な胎 児を対 象と して一 般生活 レベル によ る PFCs曝 露 ，特 に 炭 素 鎖の 長いPFCAsに 焦点を あて胎 児発 育への 影響を 大規模 な前 向き出 生コー ホート 研究 を用い て明ら かにす るこ とを目 的とし た。具 体的に は， （1） 超高速液体クロマトグ ラフイ ー／ タンデ ム質量 分析法(UPLCIMSIMS)による 血漿中PFCs（11種 類）の 一斉 分析法 の構築 (2)児 の 体 格 への 影 響 を 検 討す る 上 で 曝 露の 動 向 を 考 慮し た サ ン プリ ング を行う 必要が あっ た 。そ こ で ， 北 海道 の 妊 婦 血 液 中PFCs濃度 の 経年曝 露実態 調査を 行っ た。(3) 11種類のPFCs 胎児期 曝露 が出生 時体重 に及ぼ す影 響につ いて検 討した 。

［対象 と方 法」（1） 簡便な 前処理 方法を 改良 し，移 動相由 来のブ ランク ピークの低減，グラジ エ ント 条 件 及 びMS条 件 設 定 を検 討 し た 。 次に ，検 出限界 値の算 出，標 準血 清を用 いて精 度管 理 を行 っ た 。(2) 2003年 か ら2011年 の 間に 北 海道内 全域37産科病 院で妊 婦健診 を受 け，参 加 同 意を し た 妊 婦 のう ち ，べ ースラ イン調 査票 ，分娩 時の医 療診療 記録， 後期 母体血 漿の3点が 揃った 妊婦 から多 胎，先 天異常 児を 除外し ，2003年 ，2005年 ，2007年，2009年，2011年の 各年 30名 を 無 作 為 抽出 法 し 測 定 を行 っ た 。2003年 と2011年 のPFCsの 濃度 の 差 の 比 較は ，PFCsを 自 然対 数 に 変 換 後，t検定 を行 った。 母体血 漿中PFCs濃度が 測定検 出限 界未満 であっ た場合 に は ，測 定 検 出 限 界値 の 半 値 を 割 り当 て た 。 濃 度は ， 幾 何 平 均値 で 示し た。(3)北 海道全 域37 病 院 妊 婦 健 診 を 受 け た 妊 婦 と そ の 児 を 対 象 に2003年2月 から 参 加 を 呼 びか け32，900人 中 17，869人（ 参加登 録率：54．3％）を登録した。この17，869人に対して各年から対象者をランダ ムに抽 出し た結果 ，最終 的に1，986名を 対象と した 。研究 参加登 録時に 妊娠 時の年 齢，既 往歴 などの 質問 を含ん だ自記 式質問 票へ の回答 を依頼 し，出 産記録 は病 院から 入手し た。こ の研 究 は，北 海道 大学大 学院の 研究倫 理委 員会の 承認を 得て行 われた 。統 計解析 は．PFCsを自然 対数 に 変換 後 ， 母 体 血中 の8種 類 のPFCs濃 度と 出 生 時 体 重と の 関 連 に つい ては重 回帰分 析を行 っ た 。交 絡 因 子 の 調整 は ，出 産時の 母親の 年齢 ，母親 の妊娠 前BMI，出産 回数 ，在胎 週数， 児の 性 別， 母 親 の 教 育歴 ， 妊娠 後期血 漿コチ ニン 濃度， 妊娠初 期の飲 酒歴， そし て，各PFCの 濃度     一139―

を 除 い た そ の 他10種 類 のPFCsの 合 計 濃 度 で調 整を 行 った 。す ぺ ての 統計 解 析に は，JMP for Windows，version9．Oを用 い，P値がO．05未 満の 場合 に 統計 学的 に有意な差を認 めるとした。

  ［結果］（1）検出限界値 はPFHxA (C6)，PFHpA (C7)，PFDA (Cl0)，PFUnDA (Cll)，PFDoA (C12)， PFTrDA (C13)，PFTeDA (C14)  =0.1，PFHxS (C6)，PFOA=O.2，PFOS，PFNA=O.3であった。また標準 液に よる 検 量線 は， す べて のPFCsでRz=0．995以 上 であ り高 い 直線 性が 認 めら れた 。 標準血清 のPFCs濃 度 は ， 他 の7機 関 で 報 告 さ れ て いる 範 囲内 の濃 度 を示 し， 血 液中 に低 濃 度に 存在 す るPFCsの 測 定 を 可 能 と し た 。2）2003年 から2011年 までtotal PFCs（11種 類） 濃 度の 幾何 平 均値は，8． 98 ng/mLであった。11種類のPFCsのうち最 も濃度が高かった のは，PFOS3．62 ng/mL であ り， 次 にPFOAl．34 ng/mL，Perfluoroundecanoic  acid (PFUnDA) 1.19 ng/mL，PFNAl．06 ng/mLの 順に濃度が低値を示 した。Total  PFCs (p<0. 001)，PFOS (p<0.001)，PFOA (p=0. 006)は，

2003年 に 比 べ て2011年 度 で は 有 意 に 濃 度 が 低 下 し た 。 そ れ に 対し て ，PFNAな どPFOS，PFOA よ り 炭 素 鎖 数 の 長 いPFCAsは 軽 度 上 昇 ま たは 横 ばい であ っ た。(3)よ り炭 素 鎖数 の長 いPFCAs は， 血漿 中 のPFOS，PFOAに 比べ て 低濃 度で あ るに も関 わ らず 出生 時体重との関連 が認められ，

PFNA濃度 が2．7倍上 が るの に従 っ て41. 9g出 生時 体重 が 減少 した(p=0. 024)。さ らに，その関 連は 男児 で より 顕著 であり ，2．7倍上がるの に対し59. 3gの出 生時体重が減少した(p=0. 023)。 ま たPFUnDAとPFTrDAは 女 児に おい て ，濃 度が 上 昇す るに 従 って 出生 時 体重 の減 少 が認 めら れ た 。 一 方 ，PFHxS，PFOS，PFOA，PFDoA曝 露は 出 生時 体重 に 有意 な関 連 は認 めら れ なか った 。   ［ 考察 ］ （1） 本測 定条 件 によ り簡 便 な前 処理 方 法で 精度 の 高い11種 類 のPFCsの 一 斉分析法 を構 築し た 。(2)本研 究対 象 の北 海道 の 妊婦 は， 血 中のPFOS，PFOA濃度 が2003年に 比 べて2011 年 で 有 意 に 低 下 し た。 こ れは ，2009年に 残留 性 有機 汚染 物 質に 関す る スト ック ホ ルム 条約 で PFOSに 規 制 が か か る 前 に 製 造 業 者 が 自 粛 し 始 め て い た こ と が 考え ら れる 。ま た ，PFOAは ，

「2010/15年PFOA管理 プロ グ ラム 」に よ り企 業が自主規制した 影響が考えられる。 これに対し，

PFNAは 製 造 が 続 け ら れ2000年 に は 日 本 で は25ト ン ，PFUnDAは7ト ン 排 出 さ れ て お り ，PFOA より 炭素 鎖 が長 いPFCAsは 欧 州よ り比 較 的高 い濃 度 を示 す可 能 性が 示唆 さ れた 。(3) PFCs曝露 が 出 生 時 体 重 に 影 響す る 生体 メカ ニ ズム とし て ，ペ ルオ キ ソシ ソー ム 増殖 因子 活 性化 受容 体 (PPAR)dの 関与 が 示唆 され て いる 。胎 仔 マウ スPFNA曝露 によ るPPARaの活性は肝臓 で認められ，

PPARa,ノ ッ ク ア ウ トマ ウ ス実 験で はPFNAの出 生 時体 重へ の 関与 が報 告 され た。 ま た，PFNAは PPARaによ るB一 酸化 活 性を 引き 起 こし た。 また，肝臓 へのPFNAの蓄積やDー酸化活 性は，雌に比 べて 雄で 活 性を 引き 起 こす こと が 報告 され ， 本研 究の 結 果を 裏付 けた。しかし， ヒトでの報告 は， まだ 少 ない ため ， さら なる デ ータ の蓄 積 が必 要で あ る。PFUnDA，PFTrDAは， 女児において 濃 度 の 上 昇 に 従 い 体 重 の 減 少 が 認 め ら れ た。Liuら は， 解 釈に は注 意 が必 要だ が ，他 のPFCs に比 ペ，PFTrDAは母 体 血中 より も 臍帯 血中 の 濃度 が高 い こと を示 しており，その 傾向は特に女 児に おい て 顕著 であ っ たと 報告 し てい る。 こ れら の知 見 は， 今回 の解析結果と同 じ方向性を示 す も の で あ っ た が ，PFTrDAの ヒト に 対す る影 響 に関 して は いま だ不 明 な点 が多 く ，慎 重に 解 釈・検討する必要 がある。

  ［ 結論 ］PFCsはヒ ト の生 体内 に 蓄積 され る 残留 性有 機 汚染 物質 であるが，ヒト の健康に対す る影 響は ， 短期 的に も 長期 的に も 不明 な点 が 多い 。本 研 究で は， 日常生活レベル での胎児期曝 露は ，児 の 体格 の成 長 に負 の影 響 を与 える 可 能性 が示 さ れ， 妊婦 の体内負荷量を 増加させない こと が必 要 であ ると 考 えら れた 。 その ため ，PFCsの製 造 や環 境へ の排泄を規制し ，環境モニタ リ ン グ 調 査 に よ り 監視 す るこ とが 重 要で ある 。 本研 究は ， 日常 生活 を 行う 上で のPFCsの次 世 代の 健康 影 響を 出生 前 向き コー ホ ート 研究 で 疫学 的に 検 討し た点 において意義深 いと考える。

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学位論文審査の要旨 主査 副査

副査 副査 副査

教 授    荒 教 授    玉 教 授    大 教 授    玉 准教授   伊

戸 照 世 腰 暁 子 滝 純 司 城 英 彦 藤 陽 一

学 位 論 文 題 名

有機フッ素化合物(11 種類）の胎児期曝露による      出生時体格への影響

   残留性有機汚染物質である有機フッ素化合物Perfluorinated Compounds(PFCs) は胎盤透過性 があり，子宮内での曝露による胎児への発育影響が懸念されている。PFOS (C8) ，PFOA (C8) は，残 留性有機汚染物質に関するストックホルム条約での規制や国際規模での自主規制が行われ，血中 濃度の経年低下傾向が示されている。一方で， PFOS ，PFOA より炭素鎖数の長いPerfluoroalkyl carboxylic acids (PFCAs) は，血中濃度上昇が報告され，動物実験での毒性指摘にも関わらず，ヒ トへの影響についての報告は極めて少なく規制も行われていない。そこで，（1 ）超高速液体クロ マトグラフイーノタンデム質量分析法(UPLC/MS/MS) による血漿中PFCs (11 種類）の一斉分析法の 構築， (2) 北海道の妊婦血液中 PFCs 濃度の経年調査， (3) 11 種類のPFCs 胎児期曝露が出生時体 重に及ぼす影響について前向きコホート研究が行われた。その結果，(1) 簡便な前処理方法の改良 や，移動相由来のブランクピークの低減対策，パラメータの設定等による精度の高いPFCs の一斉 分析法が構築された。(2) 2003 年から2011 年の各PFCs 濃度は，PFOS ，PFOA は低下， PFNA (C9) ， PFDA (Cl0) は上昇傾向を示し，PFUnDA (Cll) ，PFTrDA (C13) などその他のPFCs に変化は認められな かった。 (3) 北海道内全域37 産科病院1 ，986 名の妊婦における血中の PFNA は， PFOS ， PFOA に 比べて低濃度であるにも関わらず出生時体重と負の関連を示し，その関連は男児でより顕著であ った。また，女児において， PFUnDA と PFTrDA の濃度が上昇するに従って出生時体重の減少が認 められた。一方，PFHxS ，PFOS ，PFOA ，PFDoA の曝露量は出生時体重と有意な関連を認めなかった。

   審査において，大滝教授より，炭素鎖数の長い PFCAs のヒト血中濃度が経年上昇し，欧州に比 べて日本で濃度が高い理由， PFCs が出生時体重減少以外に健康影響を及ばしている報告があるか 否か，今回の結果を踏まえた妊婦の生活上の注意点について質問があった。玉腰教授より，PFCs の母体血中濃度と環境汚染度合いは一様か否か，本研究における申請者の役割について質問があ った。玉城教授より，キットを用いたPFCs の簡便測定の可能性と本検討における1 検体あたりの 測定費用，今回測定したPFCAs より炭素鎖の長い PFCAs は存在するのか否か， 4 年間の研究時間

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配 分 及 び 今 後 の 研 究 計 画 に つ い て 質 問 が あ っ た 。 伊 藤 准 教 授 よ り ， 先 行 研 究 と 異 な る 結 果 が 得 ら れ た 原 因 ， 他 の 環 境 化 学 物 質 が 出 生 時 体 重 に 影 響 を 与 え て い る 可 能 性 ， 先 天 異 常 をoutcomeに す る 場 合 の 研 究 デ ザ イ ン 及 び 本 研 究 結 果 と 先 行 研 究 に お け る 分 析 方 法 の 違 い も 踏 ま え て 考 察 す る こ と が 望 ま し い と の 助 言 が あ っ た 。 荒 戸 教 授 か ら は ，PFCsの 分 析 標 準 化 の 可 能 性 に 関 し 問 わ れ た 。 申 請 者 は ， 大 滝 教 授 の 質 問 に は ， 東 ア ジ ア で は 炭 素 鎖 数 の 長 いPFCAsを 使 用 し た 界 面 活 性 剤 が 主 に 生 産 さ れ て い る こ と や 食 品 か ら のPFCAs摂 取 量 が 増 加 し て い る こ と が 欧 州 よ り 血 中 濃 度 が 高 い 理 由 で あ る こ と ，PFCsの 血 中 濃 度 が 高 く な る に 従 っ てADHDや 甲 状 腺 疾 患 の り ス ク が 上 昇 し て い る と い う 報 告 が あ る こ と ， ヒ ト へ の 曝 露 源 の ー っ と し て ハ ウ ス ダ ス ト が あ げ ら れ て い る こ と か ら こ ま め な 掃 除 を 心 が け て 欲 し い こ と を 述 べ た 。 玉 腰 教 授 の 質 問 に は ， ヒ ト 血 中 濃 度 に 河 川PFCs汚 染 濃 度 が 反 映 さ れ て い る こ と ， 申 請 者 の 役 割 は ， 前 向 き コ ホ ー 卜 研 究 の 中 でPFCsと 出 生 時 体 重 と の 関 連 を 検 討 す る た め の 研 究 デ ザ イ ン を 構 築 し ， そ れ に 必 要 なPFCs一 斉 分 析 法 を 構 築 後 ， 約2000 人 の 血 中PFCs濃 度 を 測 定 し ， 出 生 時 体 重 と の 関 連 を 検 討 し た こ と で あ る こ と を 述 べ た 。 玉 城 教 授 の 質 問 に は ，PFCsの 測 定 は 難 し く キ ッ ト な ど で の 測 定 は 不 可 能 で あ る こ と ， 今 回 の 測 定 費 用 は1 検 体 約1，000円 で あ っ た こ と ， さ ら に よ り 炭 素 鎖 数 の 長 いPFCAsが 存 在 す る 可 能 性 が 考 え ら れ る こ と ， 研 究 期 間 は 主 にPFCsの 一 斉 分 析 法 の 確 立 に 費 や し た こ と ， 今 後 は 胎 児 発 育 に 影 響 を 及 ば す 原 因 と 考 え ら れ て い る 母 体 の 栄 養 環 境 も 含 めPFCsの 影 響 を 評 価 し た い こ と を 述 べ た 。 伊 藤 准 教 授 の 質 問 に は ， 他 の 環 境 化 学 物 質 に つ い て 測 定 で き て い な い こ と が 本 研 究 の 限 界 で あ る こ と な ど を 述 べ た 。 荒 戸 教 授 の 質 問 に は ， 機 器 に よ っ て 設 定 す る パ ラ メ ー タ も 異 な る た めPFCsの 測 定 法 の 標 準 化 は 難 し い こ と を 述 べ た 。

  こ の 論 文 は ，11種 類 のPFCsに よ る 胎 児 発 育 へ の 影 響 を 性 差 を 含 め て 検 討 し た 世 界 で 初 め て の 研 究 で あ り ， PFCs対 策 へ の 日 本 の 基 礎 デ ー タ に な る こ と が 十 分 に 期 待 で き る 。   審 査 員 一 同 は ， こ れ ら の 成 果 を 高 く 評 価 し ， 大 学 院 課 程 に お け る 研 鑽 や 取 得 単 位 な ど も 併 せ 申 請 者 が 博 士 （ 医 学 ） の 学 位 を 受 け る の に 充 分 な 資 格 を 有 す る も の と 判 定 し た 。

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