研究課題名
ペットネコにおける抽出可能性有機態ハロゲン (塩素・臭素)の全身分布研究代表者
向井康太（京都大学大学院工学研究科）

共同研究者
藤森崇（京都大学大学院工学研究科）

高橋真（愛媛大学大学院農学研究科）

Hoang Quoc Anh（愛媛大学大学院農学研究科）
野見山

桂（愛媛大学沿岸環境科学研究センター ）研究目的
環境中には、既知の化合物では説明ができない有機 態塩素・臭素（未同定有機態塩素・臭素）が存在していることが示唆されている。その量を明らかにするためには有機態塩素・臭素の定量が必要不可欠である。
有機塩素・臭素化合物の一部は、ポリ塩化ビフェニル（ PCBs）やポリ臭素化ジフェニルエーテル（PBDEs）のように生体蓄積性を持つことが考えられるため、食物連鎖高次の生物において高濃度で存在することが予想される。したがって、食物連鎖高次の生物における有機態塩素・臭素の定量およびその中に占める既知有機塩素・臭素化合物の寄与を調査することは、生体蓄積性を持つ未同定有機塩素・臭素 化合物の存在量を知るうえで重要な知見を与える。しかしながら、有機態塩素・臭素に関する研究事例は非常に限られており、陸棲哺乳類に関する報告は 少なくとも代表者の知るところでは存在しない。
特にネコは、ヒトと近い環境に棲息し、かつ他の陸棲哺乳類と比べ有機塩素・臭素化合物に対する代謝・排泄能が低いことが知られている ことから、未同定化合物を含む有機塩素・臭素化合物をより高濃度で蓄積している可能性がある。そこで、本研究課題では、1. ネコにおける有機態塩素・臭素の存在量、2. 既知化合物由来の塩素・臭素（既知有機態塩素・臭素）

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が有機態塩素・臭素に占める 割合、3. 有機態塩素・臭素の体内分布を明らかにすることを当初の目的とした。なお、分析上の制約から、本年度はこれらのうち 1, 2 に絞り研究を実施した。

研究内容
試料：愛媛大学の生物環境試料バンク（es-BANK）に冷凍保管されている試料から、先行研究 1 において個別有機塩素・臭素化合物の濃度が報告されており、かつ残量が十分にある ネコの肝臓組織 6 検体（オス n=3, メス n=3）を選択した（Table 1）。
抽出および抽出液の洗浄：アセトン、アセトン:ヘキサン=1:1 混合溶媒、ヘキサンを用いた超音波抽出により行った。抽出液に含まれる無機塩素・臭素を除去するため、抽出液を硫酸ナトリウム /ヘキサン洗浄水（1:20）および MTBE/ヘキサン（1:1）溶液で洗浄した。GPC による分画：洗浄後の抽出液に対して、ゲル浸透カラムクロマトグラフィー（GPC）による分画を行った。DecaBDE（分子量 959）のフラクションポイントを考慮し、最初の 120 mL を高分子量画分、後の 120 mL を低分子量画分とした。
塩素・臭素の定量： 分画後の抽出液 2 mL をポリエチレン袋に入れ常温常圧で乾固させ密封し、中性子による放射化を行った。放射化は京都大学研究炉の Pn-3（熱中性子束は約 2.0–2.4×10 13 cm -2・S -1 )を用いた。10 または15 分間の照射で生成した放射性核種 38 Cl（t 1/2 =37.18 min, E γ =1642 keV）および 80 Br（t 1/2 =17.6 min, E γ =617 keV）をゲルマニウム半導体検出器で 5 分間測定した（n=2）。ピーク面積に対し半減期補正の計算を行い、比較法により塩素・臭素を定量した。
Table 1 Information of samples in this study
Species

Sample ID

es- BANK No. TissueCollected Area

CollectedYear

Sex

Domestic cat

DC1ET00833

liverEhime, Japan

2008

Male

DC4ET00836

liver

Ehime, Japan2008

FemaleDC5ET00840

liver

Ehime, Japan

2008

Male

DC8ET00856

liverEhime, Japan2008

Female

DC13ET00924

liverEhime, Japan2009

Female

DC21ET01427liverEhime, Japan2011

Male(Felis silvestris catus )

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研究成果
1. ネコにおける抽出可能性有機態塩素・臭素（EOX; X=Cl or Br）の濃度
Table 2 Concentrations of EOCl, EOCl-H, EOCl-L, and Cl in each group of identified compounds inliver samples from six domestic cats
Domestic cat, liver
DC1DC4

DC5

DC8

DC13

DC21

Male

FemaleMaleFemale

FemaleMalemean ± SD

Concentrations of Cl; µg/g lipid (µg/g wet in parentheses)
EOCla

210

120

160

230

200

270

190 ± 53

(7.3)

(10)

(7.1)

(6.7)

(7.3)

(10)

(8.1 ± 1.6)

120

74

9713090180110 ± 37

(4.1)

(6.6)

(4.3)

(3.7)

(3.4)

(6.7)

(4.8 ± 1.5)

8942

61.0

100

110

89

81 ± 25

(3.1)

(3.7)

(2.7)

(3.0)

(3.9)

(3.3)

(3.3 ± 0.45)

0.76

0.57

0.64

0.82

1.2

0.50

0.72 ± 0.24

1702800

1200

370

76

310

830 ± 1100

PCBs

170

2800

1200

370

75300

810 ± 1000

OH-PCBs

5.4

89

13

7.3

1.4

10

21 ± 33

0.19

6.8

2.0

0.37

0.072

0.35

1.6 ± 2.6

EOCl-H
EOCl-L
EOCl-L/EOCl-H

Concentrations of Cl; ng/g lipid
Identified Cl (total)

Identified Cl/EOCl-L (%)
a sum of EOCl-H

and EOCl-L.

Table 3 Concentrations of EOBr, EOBr-H, EOBr-L, and Br in each group of identified compounds in liver
samples from six domestic cats
Domestic cat, liver
DC1

DC4

DC5

DC8

DC13

DC21

MaleFemale

MaleFemale

FemaleMalemeanConcentrations of Br; µg/g lipid (µg/g wet in parentheses)
EOBra

29(1.0)26(0.9)3.2(0.11)

26(2.3)24(2.1)2.2(0.20)

25(1.1)23(1.0)1.8(0.080)

26(0.77)
20(0.6)
5.6(0.17)

20(0.75)17(0.65)2.5(0.095)

29(1.1)27(1.0)1.9(0.073)

26 ± 3.3(1.2 ± 0.58)
23 ± 3.4(1.1 ± 0.56)
2.9 ± 1.4(0.12 ± 0.050)

0.12

0.092

0.077

0.27

0.15

0.073

0.13 ± 0.075

Identified Br (total)

870

410

121700350

1600

830 ± 700

PBDEs
OH-PBDEs
MeO-PBDEs
BRPs
Identified Br/EOBr-L (%)

860
4.9
6.9
0.13
27270
120
4.4
1719

5.0
3.1
0.40
3.90.69

1700
2.9
0.48
4.631

320
3.54.315141600
4.1
120.7983790 ± 720
24 ± 494.8 ± 4.5
6.8 ± 7.2
29 ± 28

EOBr-H
EOBr-L
EOBr-L/EOBr-H
Concentrations of Br; ng/g lipid

a sum of EOBr-H

and EOBr-L.

ネコにおける EOCl 濃度を Table 2 に、EOBr 濃度を Table 3 に示す。6 個体を平均すると、EOCl および EOBr はそれぞれ 190 μg/g lipid wt および3 / 5

26 μg/g lipid wt であった。そのうち、低分子量画分における塩素（EOClL）および臭素（EOBr-L）はそれぞれ 81 μg/g lipid wt および 2.9 μg/g lipidwt であり、高分子量画分における塩素（EOCl-H）および臭素（EOBr-H）はそれぞれ 110 μg/g lipid wt および 23 μg/g lipid wt であった。低分子量と高分子量の比（EOX-L/EOX-H）に着目すると、塩素、臭素ともにでは高分子量が支配的に存在しており、特に臭素では高分子量が卓越した 。
個体間の変動係数は、EOCl-L: 31%、EOCl-H: 32%、EOBr-L: 49%、EOBrH: 15%であり、個体差が確認された。生息環境における曝露レベルの違いや食性の多様性を反映していると考えられ た。

2. 既知化合物由来の塩素・臭素（既知有機 態塩素・臭素）が有機態塩素・臭素に占める割合

PBDEs

濃度が既知の化合物（PCBs、OH-DC1

PCBs、PBDEs、OH-PBDEs、MeO-DC4

PBDEs、ブロモフェノール ）の塩

DC5素、臭素換算濃度を計算し、既知DC8

有機態塩素・臭素濃度とした。こDC13

れらの化合物の分子量は低分子量

DC21OH-PBDEs画分に相当するため、EOX-L に対Unidentified

0%20%40%60%80%100%

して既知有機態塩素・臭素濃度がOH-PBDEs
MeO-PBDEs占める割合を算出し たところ、塩素で 1.6 ± 2.6%、臭素で 29 ± 28%DC1であった（Table 2, 3）。このうち、

DC4

塩素よりも臭素において既知化合DC5物の寄与が大きく、その内訳を見DC8ると PBDEs が支配的であることDC13が分かった（Figure 1）。ヒトの住DC21OH-PBDEs
BRPs

環境において難燃剤として使用される PBDEs の高い曝露を受けていることが原因であると考えられ

PBDEs

Unidentified

0%

1%

2%

3%

4%

5%

Figure 1 Relative contributions (%) of Br in PBDEs, OHPCBs, MeO-PBDEs, and bromophenols to EOBr-L in liver
samples from six domestic cats.

4 / 5た 。ま た 、 既 知 化合 物 の寄 与 や そ の 内訳 は 個体 間 で 大 き く異 な って お り（Figure 1, 2）、生息環境や食性の多様性を反映している ことが考えられた。
残りの塩素（98.4%）、臭素（71%）は未同定の有機塩素・臭素化合物に由来していることを意味しており、多くの未同定有機塩素・臭素化合物の存在が示唆された。

引用文献
1 Nomiyama, K.; Takaguchi, K.; Mizukawa, H.; Nagano, Y.; Oshihoi, T.; Nakatsu,S.; Kunisue, T.; Tanabe, S. Species-and tissue-specific profiles of polybrominateddiphenyl ethers and their hydroxylated and methoxylated derivatives in cats anddogs. Environ. Sci. Technol. 2017, 51, 5811-5819.

成果発表（太字が代表者、下線が共同研究者）
Mukai, K.; Fujimori, T.; Anh, H. Q.; Fukutani, S.; Kunisue, T.; Nomiyama, K.;
Takahashi, S. Characterization of Extractable Organohalogens (EOX) in
Biological Samples. 2nd Chemical Hazard Symposium, Ehime, Japan, Dec. 2018.
向井康太, 藤森崇, Hoang Quoc Anh, 福谷哲, 野見山桂, 国末達也, 高橋真.
環境多媒体中の抽出可能性有機塩素・臭素の中性子放射化分析 . 京都大学
複合 原 子 力科 学 研 究 所 専 門 研究 会 放 射 化分 析 及 び中 性 子 を 用い た 地球
化学的研究-2-, 大阪, 1 月, 2019.
今後の展望
本研究課題を通して 、ネコの肝臓組織における未同定有機態塩素・臭素の存在が示唆された。既に得られたデータを用いた統計解析、測定可能な化合物の定量を加え、学会および論文として発表する予定である。本研究
課題で確立した方法 を適用、もしくは応用し、当初の 課題であった”有機態塩素・臭素の体内分布”の解明、さらなる分画による有機態塩素・臭素の性質の絞り込み、高分子量化合物も含めた未同定有機塩素・臭素の探索 へと発展することが期待される。

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