CERI 有 害 性 評 価 書

1,3-ブタジエン
1,3-Butadiene

CAS 登録番号：106-99-0

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CERI 有害性評価書について
化学物質は、私たちの生活に欠かせないものですが、環境中への排出などに伴い、ヒトの健康のみならず、生態系や地球環境への有害な影響が懸念されています。有害な影響の程度は、有害性及び暴露量を把握することにより知ることができます。暴露量の把握には、実際にモニタリング調査を実施する他に、特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の促進に関する法律 (化学物質排出把握管理促進法) に基づく化学物質の排出量情報の活用などが考えられます。
CERI 有害性評価書は、化学物質評価研究機構 (CERI) の責任において、原版である化学
物質有害性評価書を編集したものです。実際に化学物質を取り扱っている事業者等が、化学物質の有害性について、その全体像を把握する際に利用していただくことを目的としています。
予想することが困難な地球環境問題や新たな問題に対処していくためには、法律による一律の規制を課すだけでは十分な対応が期待できず、事業者自らが率先して化学物質を管理するという考え方が既に国際的に普及しています。こうした考え方の下では、化学物質の取り扱い事業者は、法令の遵守はもとより、法令に規定されていない事項であっても環境影響や健康被害を未然に防止するために必要な措置を自主的に講じることが求められ、自らが取り扱っている化学物質の有害性を正しく認識しておくことが必要になります。このようなときに、CERI 有害性評価書を活用いただければと考えています。
CERI 有害性評価書は、化学物質の有害性の全体像を把握していただく為に編集したものですので、さらに詳細な情報を必要とする場合には、化学物質有害性評価書を読み進まれることをお勧めいたします。また、文献一覧は原版と同じものを用意し、作成時点での重要文献を網羅的に示していますので、独自に調査を進める場合にもお役に立つものと思います。
なお、化学物質有害性評価書は、新エネルギー･産業技術総合開発機構 (NEDO) からの委
託事業である「化学物質総合評価管理プログラム」の中の「化学物質のリスク評価およびリスク評価手法の開発プロジェクト」において作成したものです。

財団法人化学物質評価研究機構
安全性評価技術研究所

ii

目

次

1． 化学物質の同定情報...................................................................................................................... 1
2． 我が国における法規制 .................................................................................................................. 1
3． 物理化学的性状.............................................................................................................................. 14．製造輸入量・用途情報 .................................................................................................................... 2
5． 環境中運命 ..................................................................................................................................... 3
5.1 大気中での安定性....................................................................................................................... 3
5.2 水中での安定性........................................................................................................................... 3
5.2.1 非生物的分解性.................................................................................................................... 3
5.2.2 生分解性................................................................................................................................ 3
5.3 環境水中での動態....................................................................................................................... 3
5.4 生物濃縮性 .................................................................................................................................. 4
6． 環境中の生物への影響 .................................................................................................................. 4
7． ヒト健康への影響.......................................................................................................................... 4
7.1 生体内運命 .................................................................................................................................. 4
7.2 疫学調査及び事例....................................................................................................................... 6
7.3 実験動物に対する毒性 ............................................................................................................... 3
7.3.1 急性毒性................................................................................................................................ 3
7.3.2 刺激性及び腐食性 ................................................................................................................ 3
7.3.3 感作性 ................................................................................................................................... 4
7.3.4 反復投与毒性........................................................................................................................ 4
7.3.5 生殖・発生毒性.................................................................................................................... 6
7.3.6 遺伝毒性................................................................................................................................ 8
7.3.7 発がん性.............................................................................................................................. 12
7.4 ヒト健康への影響 (まとめ) .................................................................................................... 16
文

献 ............................................................................................................................................... 18iii

1．化学物質の同定情報
物質名

化学物質排出把握管理促進法
化学物質審査規制法
CAS登録番号
構造式

1,3-ブタジエン
ブタジエン、ビニルエチレン、ジビニル
政令号番号 1-268
官報公示整理番号 2-17
106-99-0

H
C

H

H

C

C

H
分子式
分子量

H
C
H

C4H6
54.09

2．我が国における法規制
法 律 名
化学物質排出把握管理促進法
化学物質審査規制法
労働安全衛生法

高圧ガス保安法
船舶安全法
航空法
港則法

項
目
第一種指定化学物質
指定化学物質 (第二種監視化学物質)
危険物可燃性のガス
名称等を通知すべき有害物
変異原性が認められた既存化学物質
液化ガス、可燃性ガス
高圧ガス
高圧ガス
高圧ガス

3．物理化学的性状
項
外
融
沸
引
発

目

火
火

観
点
点
点
点

爆 発 限 界比重
蒸 気 密 度
蒸
気
圧

特 性 値
無色気体
-108.996℃
-4.5℃
-76℃
414℃
420℃
1.1～16.3 vol% (空気中)
2.0～12.0 vol% (空気中)
2.0～11.5 vol% (空気中)0.650 (-6℃/4℃)
1.86 (空気 = 1)
245 kPa (20℃)

出典
Merck, 2001
Merck, 2001
Merck, 2001
IPCS, 2000
IPCS, 2000
NFPA, 2002
IPCS, 2000
NFPA, 2002
Merck, 2001
Merck, 2001
計算値
IPCS, 2000

1

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分 配 係 数
解 離 定 数土壌吸着係数溶
解性
ヘンリー定数換 算 係 数
(気相、20℃)
その他

通商産業省, 1990
SRC:KowWin, 2002log Kow =1.93 (測定値)1.99 (測定値)、2.03 (推定値)
解離基なし
Koc = 44 (推定値)
水：735 mg/L (20℃)

SRC:PcKocWin, 2002
Verschueren, 2001

有機溶媒：データなし
7.46 kPa･m3/mol (25℃、推定値)
1 ppm = 2.25 mg/m3
1 mg/m3 = 0.444 ppm

SRC:HenryWin, 2002
計算値

熱などにより容易に重合する
空気に長時間触れると自動酸化を起こし、爆発性の過酸化物を生成するので危険貯蔵には重合防止剤及び酸化防止剤を添加する

4．製造輸入量・用途情報(表 4-1、表 4-2)
表 4-1

製造・輸入量等

(トン)

年
1998
1999
2000
製造量
976,874
1,035,076
1,043,536
輸入量
3,342
2,863
0
輸出量注)
73,18593,45088,951
出典：経済産業省 (2003)、財務省 (2003)
注： イソプレンを含む

表4-2

合成ゴム原料
合成樹脂原料

大木ら:化学辞典, 1994
有機合成化学協会:有機化合物辞典, 1985

2001
976,086
0111,987

2002
992,607
842
80,554

用途別使用量の割合

用 途
スチレンブタジエンゴム（SBR）
ブタジエンゴム（BR）
合成ゴムラテックス
スチレンブタジエンアクリロニトリル（ABS）樹脂
スチレンブタジエンメタクリレート（MBS）樹脂
化成品原料

その他
合 計
出典：製品評価技術基盤機構 (2003)

2

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割合(%)
81
15
4
100

5．環境中運命
5.1 大気中での安定性 (表 5-1)
表 5-1
対 象
OH ラジカル
オゾン
硝酸ラジカル

対流圏大気中での反応性

反応速度定数 (cm3/分子/秒)
6.66×10-11 (25℃、測定値)
8.1×10-18 (25℃、測定値)
1.0×10-13 (25℃、測定値)

濃度 (分子/cm3)
5×105～1×106
7×1011
2.4×108～2.4×109

半減期
3～6 時間30 時間
0.8～8 時間

出典：SRC, AopWin Estimation Software, ver. 1.90. (反応速度定数)5.2 水中での安定性
5.2.1 非生物的分解性
加水分解を受けやすい化学結合はないので、水環境中では加水分解されない。また、大気中への揮散速度が大きいので一般的な水環境中での非生物的変化は無視できる。
5.2.2 生分解性a 好気的生分解性 (表 5-2)
表 5-2 化学物質審査規制法に基づく生分解性試験結果注)
被験物質濃度

活性汚泥濃度

2.04 mg/L
5.11 mg/L

1 滴/L

試 験 期 間4 週間

生物化学的酸素消費量 (BOD) 測 定 に よ
る分解率
4％
0％

判定

難分解性

注：揮発性物質用改良型培養瓶を用いて試験を実施。
出典：通商産業省 (1990) 通商産業公報 (1990 年 12 月 28 日)

その他に、馴化などの条件が調った場合、微生物処理により生分解されるとの報告がある(Thom and Agg, 1975)。また、湖水から分離したプロパンを資化する微生物 (Brevibacteriumu sp.
CRL56) の細胞を用いた場合、さらに、この細胞の細胞膜を溶解し、遠心分離した可溶性の区分を用いた場合、エポキシブテンへのエポキシ化速度は、それぞれ微生物由来のたん白質 1 g あたり
1.6 mg/時間及び 143 mg/時間であったとの報告がある (Hou et al., 1983)。
b 嫌気的生分解性調査した範囲内では、嫌気的生分解性に関する報告は得られていない。
5.3 環境水中での動態
ヘンリー定数を基にした水中から大気中への揮散については、水深 1 m、流速 1 m/秒、風速 3 m/
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秒のモデル河川での半減期は 1 時間と見積もられている (Lyman et al., 1990)。気体であり、土壌吸着係数 Koc の値 44 から、水中の懸濁物質及び底質には吸着され難いと推定される。水への溶解度は 735 mg/L (20℃)、蒸気圧は 245 kPa (20℃) であり、ヘンリー定数は 7.46 kPa･m3/mol (25℃) と大きい。
以上のことなどから、環境水中に 1,3-ブタジエンが排出された場合は、主に揮散により除去され、水中に留まって微生物の作用を受ける可能性は低いと推定される。
5.4 生物濃縮性調査した範囲内では、生物濃縮係数 (BCF) を測定したデータに関する報告は得られていない。
しかし、オクタノール/水分配係数 log Kow は 1.93 であることから、化学物質審査規制法に基づく濃縮性試験では、1,3-ブタジエンは濃縮性がない又は低いと判定されている (通商産業省, 1990)。
なお、log Kow の値 1.93 からの BCF の計算値は 6.1 である (SRC: BcfWin, 2002)。

6．環境中の生物への影響調査した範囲内では、1,3-ブタジエンの環境中の生物への影響に関して利用できる試験報告は得られていない。これは 1,3-ブタジエンは蒸気圧が高く、また可燃性も強いため、生態毒性試験が困難であることに起因していると考えられる。

7．ヒト健康への影響
7.1 生体内運命 (図7-1)
1,3-ブタジエンは、室温でガス状のため、吸入暴露以外の経路についてはヒト・動物とも報告はない。

4

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O

O
O

3-Butenal

ｸﾛﾄﾝｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
Crotonaldehyde

1,3-ﾌﾞﾃﾅﾙ

1,3-Butadiene
1,3-ブタジエン

H

+ CO2

ｱｸﾛﾚｲﾝ
Acylaldehyde

GSH
GSHconjugate(s)
抱合体

O
HO

OH

CO2 +
GSH
抱合体
GSH
conjugate(s)1,3－ジヒドロキシプロパノン
1,3-Dihydroxypopanone

O

1,2:-エポキシ-3-ブテン
1,2-Epoxy-3-butene
（ＥＢ）

O

O
OH

O
OH

OH

O

1,2:3,4-Diepoxybutane
1,2:3,4-ジエポキシブタン(ＤＥＢ)

3-Butene-1,2-diol
3-ブテン-1,2-ジオ-ル

OH

HO

OH

1,3－ジヒドロキシプロパノン
1,3-Dihydroxypropanone

3,4-エポキシ-1,23,4-Epoxy-1,2-butanediol
ブタンジオール

GSH
conjugate(s)
GSH
抱合体
OH
OH

CO2

OH
OH

Erythritol
エリトリトール

図 7-1

1,3-ブタジエンの主な代謝経路 (Anderson, 1998b)

マウス及びラットに 1,3-ブタジエンを吸入暴露後、肺から速やかに吸収され、主に血液・骨髄・
心臓・呼吸器・脂肪・腎臓・脾臓に分布する。1,000 ppm (2,250 mg/m3) 以下の暴露濃度では濃度に比例して吸収されるが、それよりも高い濃度では、飽和に達する｡マウスはラットよりも低い暴
露濃度で飽和に達すると考えられる｡
1,3-ブタジエンは、げっ歯類及びヒトを含む霊長類でシトクロム P450 (CYP2A6 と CYP2E1) が触媒となり、EB を生成する。EB は、一部はグルタチオンにより抱合され、一部はエポキシドヒ
ドロラーゼにより 3-ブテン-1,2-ジオールへ分解され、一部はモノオキシゲナーゼによって DEB へ
エポキシ化される。EB や DEB は発がんの原因となる付加体を形成する。その他、クロトンアル
デヒドが 1,3-ブタジエンの酸化代謝物としてマウスでのみに同定されている。
1,3-ブタジエンと代謝物の組織蓄積性はマウスで著しい。1,3-ブタジエンの代謝物の血中濃度は
マウス＞ラット＞サルの順である。
最終的には代謝された 1,3-ブタジエンは、マウスとラットでは 2～10 時間の半減期で 77～99％が主に尿・呼気中に排泄される。

5

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7.2 疫学調査及び事例a.

ヒトに対する遺伝毒性 (表 7-1、表 7-2)
1,3-ブタジエン暴露者のリンパ球における hprt 座位での遺伝子突然変異が報告されている(Legator et al., 1993; Ward et al., 1994, 1996)。染色体についても、血中リンパ球で染色体異常と染色分体切断の増加が暴露作業者に認められた(Au et al., 1995)｡しかし、1,3-ブタジエン暴露作業者の血中リンパ球検査で、染色体に異常が認められていない報告もある (Hallberg et al., 1997; Sorsa et al.,
1994, 1996)。
また、1,3-ブタジエンはヒトリンパ球における姉妹染色分体交換 (SCE) 試験で陽性と報告されているが (Sasiadek et al., 1991a)、ラット・マウス・ヒトの肝臓の S9 添加で陰性との報告もある(Arce et al., 1990)。
in vitro でグルタチオン S トランスフェラーゼ（GST）遺伝子（GSTM1）とグルタチオン S トラ
ンスフェラーゼ T1（GSTT1）によるヒト培養リンパ球の SCE 誘発能の検討から、GSTM1 1,3-ブ
タジエン代謝物エポキシド EB と DEB は培養ヒトリンパ球において SCE の誘発因子であり、GST
遺伝子が代謝物の解毒に重要な役割を有していると考えられている (U.S.EPA, 1998)。
表 7-1
in vivo

試験名
遺伝子
突然変
異試験

1,3-ブタジエンのヒトに対する遺伝毒性結果

被験者・使用細胞種
BD 製造工場 1-3 ppm (6.8 mg/m3) 暴露作業者
ヒトリンパ球、hprt 突然変異頻度
BD 製造工場とスチレン・ブタジエンゴム工場の作業者
ヒトリンパ球 hprtv 突然変異頻度ppm(mg/m3)
hprt 頻度
対照群(n=6)－－
1.03×10-6
低暴露(n=5) 0.03±0.03 (0.07±0.07)
1.16×10-6
高暴露(n=8) 3.5±7.5( 7.9±16.9 )3.84×10-6
BD 製造工場とスチレン・ブタジエンゴム工場の作業者
ヒトリンパ球 hprtv 突然変異頻度
hprt 頻度ppm(mg/m3)
低暴露(n=7) 0.12±0.27 (0.27±0.61)
2.14×10-6
中暴露(n=7) 0.21±0.21 (0.47±0.47)
2.27×10-6
高暴露(n=8) 0.30±0.59 (0.68±1.33)
5.33×10-6
ゴム製造工場の作業者
ヒト T-リンパ球 hprt 突然変異頻度
BD 暴露作業者 45 ppm (101 mg/m3) 6 時間荷重平均
非暴露作業者 (n=29) 13.6×10-6
暴露作業者(n=32) 18.0×10-6
BD 製造工場
ヒト T-リンパ球 hprt 突然変異頻度
暴露濃度 1.76 (0.012-19.77)ppm [4.0 (0.027-44.48 mg/m3)]
非暴露群 (n=19) 10.59×10-6
暴露群 (n=19)
7.10×10-6
BD 製造工場作業者
ヒトリンパ球 DNA 修復障害
対照群 (n=6) 0.3±0.0 ppm (0.7±0.0 mg/m3)
暴露群 (n=9) 2.4±1.8 ppm (5.4±4.1 mg/m3)
喫煙者は特に顕著

6

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結果
+
尿代謝物
と相関
+
(高暴露群)

文献
Legator etal., 1993
Ward et al.,
1994

尿代謝物
と相関
+
(高暴露群)

Ward et al.,
1996

尿代謝物
と相関

±
(有意差な
し)

Hayes etal., 1996

Tates et al.,
1996－

Hallberg etal., 1997
+

試験名
染色体
異常試
験

被験者・使用細胞種
結果
BD 製造工場作業者
暴露濃度 3 ppm (6.8 mg/m3)以下－
対照群 (n=30)
暴露群 (n=40)
染色体異常、SCE1)、小核BD 製造工場作業者－
暴露濃度 1.76 (0.012-19.77)ppm [4.0 (0.027-22.02 mg/m3)]
Ward et al.(1996)の研究と同じ母集団
対照群 (n=10) 0.03 ppm (0.07 mg/m3)
暴露群 (n=10) 3.5 ppm (7.88 mg/m3)
染色体異常と染色分体切断+
G1 期細胞にγ線暴露、中期で検査
修復・染色分体切断・欠失・二動原体染色体の有意な増加
BD 製造工場作業者
対照群 (n=10) 0.3±0.0 ppm (0.7±0.0 mg/m3)－
暴露群 (n=10) 2.4±1.8 ppm (5.4±4.1 mg/m3)
染色体異常と染色分体切断
遺伝子
ヒトリンパ球
in vitro
突然変暴露濃度: N2 中で 25 - 100 %－異試験
マウス・ラット・ヒト S9 mix (+)
SCE
ヒトリンパ球
+S9 mix (+/-) LEC2) 2,000μmol
SCE＋: 陽性、－: 陰性、
1) SCE: 姉妹染色分体交換、2) LEC: 最小影響濃度(lowest effective concentration)7

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文献
Sorsa et al.,1994

Sorsa et al.,
1996
Au et al.,
1995

Hallberg etal., 1997

Arce et al.,1990

Sasiadek etal., 1991a表 7-2in vitro

1,3-ブタジエン代謝物 (EB1)とDEB2) ) のヒトに対する遺伝毒性試験結果

試験名
遺伝子突然
変異試験

使用細胞種・動物種
代謝物
ヒトリンパ球、SCE3)
EB 0、50、250μmol
GSTM14)欠損個体のは正常個体より 31％高結果

文献
Uusküla etal., 1995+

代謝物
ヒトリンパ球、SCE
DEB 0、2、5μmol
GSTM14)欠損と正常のリンパ球は差なし
GSTT15)欠損は正常より 60％増加

Norppa et al.,
1995
+

代謝物
ヒトリンパ球 (BD 暴露作業者)、SCE 頻度
GSTT1 欠損では DEB によって増加+

Kelsey et al.,1995

ヒトリンパ球、SCE S9 mix (+/-)EB
LEC6) 25μmol
DEB
LEC6) 0.5μmol+

Sasiadek etal., 1991b+

Cochrane &Skopek,1994a

代謝物
ヒトリンパ芽球 TK6 細胞、tk と hprt 座位
EB 0 – 400μmol 24h
DEB 0 – 6μmol
24h
EB は DEB の 100 倍＋:陽性1) EB: 1,2-エポキシ-3-ブテン、 2) DEB: 1,2:3,4-ジエポキシブタン、3)姉妹染色分体交換
4) グルタチオン S 転移酵素遺伝子 M1、5) グルタチオン S 転移酵素遺伝子 T1
6) 最小影響濃度 (lowest effective concentration)b.

短・長期暴露 (表 7-3～表 7-7)
短期暴露では、1,3-ブタジエンを全身暴露されたヒトで、軽度の眼粘膜刺激と視力調節障害が報告されている (Carpenter et al., 1944)。経口での事例報告はないが、経皮暴露では液化 1,3-ブタジエンの接触により皮膚に凍傷を起こした事例が報告されている (CEC, 1997)。
1,3-ブタジエンのコホート研究によると数 ppm から数百 ppm の職場環境が報告されており、ブタジエン製造工場またはスチレン・ブタジエンゴム (SBR) 製造工場での職場暴露濃度で遺伝毒性や発がん性の懸念があると報告されており (Brooke, 1996; Melnick et al., 1990c)、リンパ造血系のがん (白血病または非ホジキン性リンパ腫) の過剰な発現は、1,3-ブタジエンの暴露との因果関係で一致している (U.S.EPA, 2002a)。
表 7-3 スチレン・ブタジエンゴム製造工場白人作業者の標準化死亡比
死 亡 原 因全悪性腫瘍
消化器系と腹膜
気管・気管支・肺
雄生殖器
泌尿器系

A1
39
10
13
3
3

死 亡 例 数
A2
B
45
11
12
1
16
5
3
2
3
0

1

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A1
0.86
0.72
0.94
0.97
1.16

標準化死亡比
A2
B
0.78
0.53*
0.71
0.18**
0.90
0.76
0.83
2.15
0.96
0.00

死 亡 原 因

A1
9
(3)
(1)
(5)
1

死 亡 例 数
A2
B
9
2
(3)
(1)
(1)
(0)
(5)
(1)
2
1

標準化死亡比
A1A2
B
2.12**
1.55
0.78(2.24)(1.81)(1.32)(2.13)(1.15)(0.00)(2.78)** (2.03)(1.01)
0.14*
0.20*
0.00

リンパ造血系組織
非ホジキン性リンパ腫 1)
ホジキン病
白血病
その他のがん
出典：Meinhardt et al ., 1982
* p <0.05** 0.05< p <0.1
工場 A1, 1943-1945 年; 工場 A2, 1943-1976 年; 工場 B, 1950-1976 年
1) 非ホジキン性リンパ腫 (原文ではリンパ肉腫・細網肉腫)。1994 年に International Lymphoma Group’s
Revised European-American Lymphoma がリンパ・造血がんの新しい分類法を提案し､International
Classification of Diseases of Oncology が採択した。

表 7-4 スチレン・ブタジエンゴム製造工場での1,3-ブタジエン暴露の範囲
工

場

サンプル数

1
328
2
36
3
89
4
1091
5
1435
6
165
7
407
出典：Matanoski et al., 1993

表 7-5

平
(ppm)
0.96
4.47
2.30
5.00
14.93
2.33
6.58

均
(mg/m3)
2.16
10.06
5.18
11.25
33.59
5.24
14.81

濃度範囲
(ppm)
(mg/m3)0.00-22.0
0.00-49.5
0.07-39.0
0.16-87.8
0.05-14.7
0.11-33.1
0.00-175.8
0.00-395.6
0.05-672.0
0.11-1512.0
0.00-48.0
0.00-108.0
0.01-217.0
0.025-488.3

幾何平均
0.58
1.25
0.46
0.18
1.90
0.47
1.55

1960年以前に雇用され、雇用10年後に追跡された3つのスチレン・ブタジエンゴム製造工場における作業者の原因別による標準化死亡比 (SMR)
死

因

死亡例

SMR

全死亡例
循環器病
全悪性腫瘍
消化器と腹膜呼吸器系
腎臓
全リンパ造血系のがん
非ホジキン性リンパ腫

889
459
215
71
65
6
34
5

0.86
0.85
0.96
1.17
0.80
1.06
1.63
1.16

0.80-0.92
0.77-0.93
0.83-1.09
0.91-1.48
0.62-1.02
0.39-2.30
1.13-2.27
0.37-2.70

ホジキン病
白血病と無白血病性白血病
他のリンパ組織
出典：Matanoski et al., 1993

5
15
9

2.43
1.81
1.49

0.78-5.68
1.01-2.99
0.68-2.82

2http://www.cerij.or.jp

95%Cl表 7-6

1,3-ブタジエンの累積暴露による人年 1)、死亡数、SMR、RR2)

累積 1,3-ブタジエン暴露
ppm・年 0
<1
1-19
20-79
80+
人 年
102,900
100,992
90,80782,88541,261
死亡数
8
4
12
16
18
SMR
0.76
0.41
1.33
1.66
2.64
RR
1
2.0
2.1
2.4
4.5
出典：Macaluso et al., 1996
1) Person-years、2) マンテル・ヘンツェル率比（暴露群死亡率／非暴露群死亡率）

表 7-7

1,3-ブタジエン製造工場で1942～1994年までに6か月以上就労した
男性作業者の死亡率
死亡数

期待値

SMR1)

95%CI2)

1222
282
41

1393.8
305.7
28.6

0.88
0.92
1.47

83- 9382-104106-1989
非ホジキン性リンパ腫
4
ホジキン病
13
白血病
15
他のリンパ系組織のがん
出典：Divine et al., 1996
1) 標準化死亡比、2) 95%信頼区間

4.7
2.4
11.5
9.9

1.91
1.66
1.13
1.52

87-36445-42460-19385-250

全ての死因
全てのがん
リンパ造血系のがん

7.3 実験動物に対する毒性
7.3.1 急性毒性 (表 7-8)
急性中毒症状としては、ウサギに 250,000 ppm (562,500mg/m3) を吸入させた試験で、2 分間で軽度の麻酔状態、約 4 分で瞳孔反射消失と散瞳などの中枢神経系への影響を示し、25～35 分で死亡した (Carpenter et al., 1944)。
表7-8
経口 LD50
吸入 LC50 (ppm)
経皮 LD50
ND: データなし

1,3-ブタジエンの急性毒性試験結果
マウス
ND
122,000 (2 時間)(270,000 mg/m3)
ND

ラット
ND
129,000 (4 時間)(285,000 mg/m3)
ND

出典：Shugaev, 1969

7.3.2 刺激性及び腐食性調査した範囲内では、1,3-ブタジエンの実験動物に対する刺激性及び腐食性に関する試験報告は得られていない。
3

http://www.cerij.or.jp

7.3.3 感作性
調査した範囲内では、1,3-ブタジエンの実験動物に対する感作性に関する試験報告は得られていない。
7.3.4 反復投与毒性 (表 7-9)
1,3-ブタジエンの吸入暴露試験では、一般毒性所見としてマウスでは多臓器への影響を示す。以下に重要な試験報告を記載する。
雌雄の B6C3F1 マウス (6～7 週齢) を 1,3-ブタジエン 0、6.25、20、62.5、200、625 ppm (0、14.1、
45、141、450、1,410 mg/m3) に 1～2 年間 (6 時間/日、5 日/週) 吸入暴露した試験では、用量に依存した生存率の減少を示し、雌は 200 ppm 以上、雄は 625 ppm 群で全例が死亡し、最低用量の 6.25
ppm 以上で生殖腺萎縮、62.5 ppm 以上の群で大球性貧血、胸腺萎縮、心筋の鉱質化、及び肝臓の小葉中心性壊死、625 ppm 群で骨髄萎縮が認められた (U.S. NTP, 1993)。
また、雌雄 Wistar ラット (68 日齢) 及びモルモットに 0、600、2,300、6,700 ppm を 7.5 時間/日、6 日/週、8 か月間吸入暴露した試験では、用量に依存した体重増加抑制 (10～220%) を示したのみで、他に影響は認められなかった (Carpenter et al., 1944)。ラット及びモルモットでは､最低用量の 600 ppm で体重増加抑制を示した。
従って、生殖腺萎縮を指標とする一般毒性の NOAEL は求められなかったが、マウスでは生殖腺萎縮が 2 年間吸入暴露実験で用量依存性に最低用量の 6.25 ppm (14.1 mg/m3) 群から認められたことから、LOAEL は 6.25 ppm (14.1 mg/m3) である。また、ラット及びモルモットでは最低用量の600 ppm (1,350 mg/m3) で体重増加抑制を示した。
表 7-9
動物種等
マウス
B6C3F1
雌雄
5 匹/群

マウス
B6C3F1
雌雄
4-6 週齢10 匹/群

投与
方法
吸入

吸入

投与期間
2 週間
6 時間/日
5 日/週

4 週間
6 時間/日
5 日/週

1,3-ブタジエンの反復投与毒性試験結果
投与量

結

果

0、625、1,250、2,500、 625 ppm 以上
5,000、8,000 ppm
雌雄：体重増加抑制(0、1,410、2,810、 1,250 ppm 以上
5,625、11,250、
雄：体重減少18,000 mg/m3)
5,000 ppm 以上
雌：体重減少0、625、1,250、2,500、 1,250 ppm
5,000、8,000 ppm
雄：1 例死亡(0、1,410、2,810、 2,500 ppm
5,625、11,250、
雄：1 例死亡18,000 mg/m3)
5,000 ppm
雄：6 例死亡
雌：1 例死亡8,000 ppm/日
雌雄：生存例は体重減少
雄：6 例死亡
雌：1 例死亡4

http://www.cerij.or.jp

文献
U.S. NTP,
1984

U.S. NTP,
1984

動物種等

投与期間

投与量

6 週間
6 時間/日
5 日/週

0、1,250nppm(0、2,810 mg/m3)

大球性巨赤芽球性貧血

Irons et al.,
1986b

吸入

10 週間
7.5 時間/日
6 日/週

0、12.5、1,250 ppm(0、28.1、2,810
mg/m3)

1,250 ppm：3/50 例死亡

Anderson etal., 1993吸入3-24 週間
6 時間/日
6 日/週

0、 1,250 ppm(0、2,810 mg/m3)

6 週間以上暴露：大球性巨赤芽球性貧血Irons et al.,
1986a

吸入

6、12、24 週間
6 時間/日
5 日/週

マウス
B6C3F1雌雄
8-9 週齢50 匹/群

吸入60-61 週間
6 時間/日
5 日/週

マウス
B6C3F1
6-8 週齢雌雄70-90 匹/群
(中間検査雌
雄各 10 匹)吸入

2年
6 時間/日
5 日/週

マウス
NIH Swiss雄
6-8 週齢
8 匹/群
マウス
ICR
雄
25-50 匹/群マウス
B6C3F1雄
6-8 週齢80 匹
マウス
B6C3F1
雄5-6 匹/群

投与
方法
吸入

結

果

文献

脾臓相対重量 20％減少、脾細胞 29％ Thurmond etal., 1986
減少
髄外造血亢進脾臓における IgM 抗体プラーク形成細胞の 30％減少
フィトヘムアグルチニンに対する成熟 T リンパ球の有糸分裂反応：6 と12 週間暴露で著しい抑制
体液性・細胞性免疫への影響なし
0、625、1,250 ppm 625 ppm 以上：
U.S. NTP,(0、1,410、2,810
1984
雄：精巣萎縮mg/m3)
雌：子宮萎縮1,250 ppm
雌雄：鼻粘膜の慢性炎症
雄：嗅上皮萎縮U.S. NTP,
0、6.25、20、62.5、 6.25 ppm 以上
1993
200、625 ppm
雌：卵巣萎縮(0、14.1、45、141、 20 ppm 以上
450、1,410 mg/m3)
雌雄：生存率減少
62.5 ppm 以上
雌雄：胸腺萎縮、心筋の鉱質化
雄：大球性貧血
雌：肝臓小葉中心性壊死200 ppm 以上
雌：大球性貧血、全例死亡625 ppm
雌雄：骨髄萎縮
雄：肝臓小葉中心性壊死、精巣萎縮、全例死亡、0、1,250nppm(0、2,810 mg/m3)

生存率
0
ppm
6.25 ppm
20 ppm62.5 ppm
200 ppm
625 ppm
LOAEL: 6.25 ppm

5

http://www.cerij.or.jp

雄
35/70
39/70
24/70
22/70
3/70
0/90

雌
37/70
33/70
24/70
11/70
0/70
0/90

動物種等
ラット
SD
雌雄
5週齢
10 匹/群ラット
Wistar雌雄
68 日齢
12 匹/群
ラット
SD
雌雄
4-5 週齢
110 匹/群
モルモット
雌雄
6 匹/群

投与
方法
吸入

投与期間

投与量

結

3か月
6時間/日
6日/週

吸入

8 か月
7.5 時間/日
6 日/週

0、1,000、2,000、4,000、8,000 ppm(0、2,250、4,500、9,000、18,000
mg/m3)
0、600、2,300、6,700
ppm(0、1,350、5,175、
15,100 mg/m3)

吸入2年
6 時間/日
5 日/週

0、1,000、8,000 ppm(0、2,250、18,000
mg/m3)

吸入

8 か月
7.5 時間/日
6 日/週

0、600、2,300、6,700
ppm(0、1,350、5,175、
15,100 mg/m3)

果

文献

1,000 ppm以上
雌：約8週に被毛の汚染を伴う流涎
4,000 ppm以上
雄：約10週に被毛の汚染を伴う流涎

Crouch etal., 1979

雌雄：用量依存性の体重増加抑制
600 ppm ：対照群の体重の 90.5%
2,300 ppm：対照群の体重の 86.3％
6,700 ppm：対照群の体重の 81.2%

Carpenter etal., 1944

1,0000 ppm
雌雄：肝臓重量増加
8,000 ppm
雌雄：生存率の有意な減少
体重軽度の低値
雄 ：腎臓重量増加、腎症
雌雄：用量依存性の体重増加抑制

Owen &
Glaister,
1990; Owen
et al., 1987

Carpenter etal., 1944

7.3.5 生殖・発生毒性 (表 7-10、表7-11)
調査した範囲内では、1,3-ブタジエンの実験動物に対する生殖試験の試験報告は得られていないが、一般毒性試験で雌雄の生殖器への影響が報告されている。
マウスは他の実験動物と比べて 1,3-ブタジエンの卵巣毒性に対する感受性が特に強く、最低用量の 6.25 ppm (14.1 mg/m3) でも毒性が認められた。従って、生殖毒性の卵巣萎縮を指標とする
NOAEL は求められなかった。
この生殖・発生毒性では、1,3-ブタジエンの活性代謝物である 1,2-エポキシ-3-ブテン(EB) 及び
1,2:3,4-ジエポキシブタン(DEB) の関与が示唆された。

6

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表 7-10 1,3-ブタジエンの生殖・発生毒性試験結果
動物種等
生殖毒性
マウス
B6C3F1
6-8 週齢
雌雄各 90 匹/
群(中間検査雌雄各 10 匹)

投与
方法
吸入

投与期間
9 か月,
15 か月,
2 年間
6 時間/日
6 日/週

マウス
B6C3F1
成熟雄20 匹/群
ラット SD雄
25 匹/群吸入

5日
6 時間/日吸入

10 週
6 時間/日
5 日/週

ラット SD雄 8 週齢無処置 50 匹/
群、その他 25匹/群ラット
Wistar
68 日齢
雌雄各 12 匹/
群
モルモット
不明
雌雄各 6 匹/群ウサギ 不明雌雄各 2 匹/群イヌ 不明
雌各 1 匹/群
発生毒性
マウス
ICR
成熟雌
18 - 22 匹/群

吸入

10 週
6 時間/日
5 日/週

吸入

ラット
SD、成熟
雌 24 - 28 匹/
群

投与量

結

果

0、6.25、20、62.5、 雄：精巣萎縮(9 か月, 15 か月, 2 年間) 625
200、625 ppm (0、ppm 以上14.1、45、141、450、
雌：卵巣萎縮1410 mg/m3)(9 か月) 200 ppm 以上(15 か月) 62.5 ppm 以上(2 年間) 6.25 ppm 以上

0、200、1,000、5,000
ppm(0、450、2,250、11,250
mg/m3)
0、65、400、1,250 ppm(0、146、900、2,810
mg/m3)(2 年間) 卵巣萎縮の発現頻度0ppm
4/49 (8%)
6.25 ppm
19/49 (39%)
20
ppm
32/48 (67%)
62.5 ppm
42/50 (84%)
200
ppm
43/50 (86%)
625
ppm
69/79 (87%)
精子頭部形態検査
用量依存性の異常精子増加
１,000 ppm 以上で有意な増加

文

献U.S. NTP,
1993

Morrissey
et al., 1990

生殖系への影響なし

Andersonet al.,
1998a

0、65、400、1,250
ppm、(0、146、900、2,810
mg/m3) 無処置

生殖系への影響なし

BIBRA,
1996

8 か月
7.5 時間/日
6 日/週

0、600、2,300、6,700
ppm(0、1,350、5, 175、
15,100 mg/m3)

生殖系への影響なし

Carpenter
et al., 1944

吸入妊娠
6 - 15 日
6 時間/日

0、40、200、1,000 ppm(0、90、450、2,250
mg/m3)

Morrissey
et al., 1990

吸入妊娠
6 - 15 日
6 時間/日

0、40、200、1,000 ppm(0、90、450、2,250
mg/m3)

40 ppm 以上
雄胎児体重低値
200 ppm 以上
母動物体重減少
雌胎児体重低値
1,000 ppm
母動物体重増加抑制

7

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Morrissey
et al., 1990

動物種等
ラット
SD
7 - 8 週齢
雌 24-28 匹/群ラット
SD
220 - 266g
雌 24-40 匹/群

投与
方法
吸入

吸入

投与期間

投与量

結

果

文

献

妊娠
6 - 15 日 6
時間/日

0、40、200、1,000 ppm(0、90、450、2,250
mg/m3)

1,000 ppm
母動物体重増加抑制

Hackett etal., 1987

妊娠
6 - 15 日 6
時間/日

0、200、1,000、8,000
ppm、(0、450、2,250、18,000
mg/.m3)、陽性対照

200 ppm 以上
母動物体重増加抑制
8,000 ppm
胎児体重低値、骨格異常

Irvine,1981

表 7-11 1,3-ブタジエンの活性代謝物（EB1）とDEB2)）の腹腔内投与における生殖・発生毒性試験結果
動物種等
マウス B6C3F1
28 日齢
雌 10 匹/群マウス
B6C3F128 日齢
雌 10 匹/群

投与
方法
腹腔内

投与
期間
30 日

腹腔内

30 日

被験物質・投与量

結

果

卵胞数減少
EB 1.43 mmol/kg/日 (80
mg/kg/日)
DEB 0.14 mmol/kg/日(8 mg/kg/日)
EBEB0、0.005、0.02、0.09、 0.36 mmol/kg/日群以上:
0.36、1.43 mmol/kg/日
卵胞数の減少(0、0.3、 1、5、20、
1.43 mmol/kg/日群:
80 mg/kg/日)
卵巣・子宮相対重量減少

文

献Doerr et al.,
1995

Doerr et al.,
1996

DEB
DEB
0、0.002、0.009、0.036、 0.14 mmol/kg/日群以上:
0.14、0.29 mmol/kg/日
卵胞数の減少(0、0.1、0.5、2、8、
0.14、0.29 mmol/kg/日群:
16 mg/kg/日)
卵巣・子宮相対重量減少
ラット
SD
28 日齢
雌 10 匹/群1)

EB: 1,2-エポキシ-3-ブテン、2)

EB
変化なし
DEB
0.29 mmol/kg/日群:
卵巣・子宮相対重量減少
卵胞数の減少DEB: 1,2: 3,4-ジエポキシブタン

7.3.6 遺伝毒性 (表 7-12、表7-13)
1,3-ブタジエンはヒトと実験動物において 1,3-ブタジエンから代謝された 1,2-エポキシ-3-ブテン(EB) 及び 1,2: 3,4-ジエポキシブタン (DEB) は DNA と直接に反応して付加体を形成し、遺伝子突
然変異又は染色体異常を生じると推察された。この体内動態は種差が著しく、その結果としてマウスはヒトや他の実験動物よりも 1,3-ブタジエンの毒性に対する感受性は著しく強いと考えられた。1,3-ブタジエンの主な代謝物の遺伝毒性作用は、DEB が最も強力であった。

8

http://www.cerij.or.jp

表 7-12 1,3-ブタジエンの実験動物に対する遺伝毒性試験結果
試験名in vitro

復帰突然変異試験

マウスリンフォーマ試験
SCE 試験

in vivo

不定期 DNA 合
成試験

染色体異常
試験

SCE 試験

小核試験

使用細胞種・動物種
ネズミチフス菌 ラット S9mix
TA1530
ネズミチフス菌S9 mix (-)
TA1530、TA1535
マウスリンフォーマ L5178 細胞
ラット S9 mix (+/-) 大気 30％濃度
CHO 細胞 25-200μmol
S9 mix (+)
S9 mix (-)
ヒトリンパ球N2 中 25- 100%濃度
アロクロール処置ラット S9 (+)
未処置ラット・マウス・ヒト S9 (+)
S9 (-)
マウス・ラット肝細胞
0、10,000 ppm (22,500 mg/m3)
マウス・ラット肝細胞
0、10,000 ppm 3 又は 6 時間/日、2 日
マウス骨髄細胞0、1,250 ppm (2,810 mg/m3) 6 時間
マウス骨髄細胞0、6.25、62.5、625 ppm(0、14.1、141、1,410 mg/m3)
6 時間 + T90/日×10 日
マウス骨髄細胞0、6.25、62.5、625 ppm(0、14.1、141、1,410 mg/m3)
6 時間 + T90/d×10d
マウス骨髄細胞ラット骨髄細胞0、10-10,000 ppm (22.5-22,500 mg/m3)
6 時間/日、2 日
マウス骨髄細胞0、6.25、62.5、625 ppm(0、14.1、141、1,410 mg/m3)
6 時間 + T90/日×10 日
マウス骨髄細胞0、1,250 ppm (14,100 mg/m3)
6 時間/日、5 日/週、6 又は 24 週
マウス骨髄細胞ラット骨髄細胞0、10-10,000 ppm (22.5-22,500 mg/m3)
6 時間/日、2 日
マウス末梢血0,、6.25、62.5、625 ppm(0、14.1、141、1,410 mg/m3)
6 時間/日、5 日/週、13 週
マウス骨髄細胞・末梢血0、6.25、62.5、625 ppm(0、14.1、141、1,410 mg/m3)
6 時間/日、5 日/週、90 日

9http://www.cerij.or.jp

結果

文献

＋

De Meester et al.,1980
De Meester et al.,1978-

McGregor et al.,
1991

＋

＋
-

Sasiadek et al.,1991bArce et al., 1990＋

Arce et al., 1990
Vincent et al., 1986
Irons et al., 1987b
Tice et al., 1987＋
Tice et al., 1987＋＋
NOEL 50
ppm

Cunningham et al.,
1986

Tice et al., 1987＋
Irons et al., 1986a＋＋
NOEL 50
ppm

Cunningham et al.,
1986

Jauhar et al., 1988＋＋

MacGregor et al.,1990
Wehr et al., 1987

試験名

遺伝子突然変異試験

伴性劣性致死試験
優性致死試験

使用細胞種・動物種
マウス骨髄細胞0、10、500 ppm (0、22.5、1,125 mg/m3)
23 時間
マウス骨髄細胞・末梢血
0、50、200、500、1,300 ppm(0、113、450、1130、2,925 mg/m3)
6 時間/日、5 日
全群で増加、骨髄で 500 ppm 以上有意差(同程度)
マウス骨髄細胞・末梢血
0、50、200、500、1,300 ppm(0、113、450、1130、2,925 mg/m3)
6 時間/日、5 日
全群有意な増加
ラット骨髄細胞・末梢血
0、50、200、500 ppm 6 時間/日、5 日
マウス脾臓 T 細胞
0、625 ppm (1,410 mg/m3)
6 時間/日、5 日/週、2 週
hprt 突然変異 約 5 倍増加
約半数がフレームシフト
非暴露 1.2×10-6
暴露
6.2×10-6
マウス脾臓 T リンパ球
0、200、500、1,300 ppm(0、450、1125、2,925 mg/m3)
6 時間/日、5 日
hprt 突然変異
500 ppm 以上増加、1,300 ppm 有意差 (3倍)トランスジェニックマウス骨髄細胞0、62.5、625、1,250 ppm(0、141、1,410、2,810 mg/m3)
6 時間/日、5 日/週、4 週
lacI 突然変異 2 – 3.5 倍増加
A:T 塩基対での点突然変異の増加
突然変異スペクトラムにおけるシフト
トランスジェニックマウス脾臓細胞
0、62.5、625、1,250 ppm(0、141、1,410、2,810 mg/m3)
6 時間/日、5 日/週、4 週
lacI 突然変異 4 – 5 倍増加
A:T 塩基対での点突然変異の増加
ショウジョウバエ (スポットテスト)
0、10,000 ppm (22,500 mg/m3) 27h
雄マウス ICR、不明
0、1,250、6,250 ppm (0、2,810、14,100 mg/m3)
6 時間
両暴露群：着床数やや減少 (有意差なし)
雄マウス CD-1、不明
0、12.5、1,250 ppm (0、28.1、2,810 mg/m3)
6 時間/日、5 日/週、10 週
12.5 ppm 以上: 死亡胎児と異常胎児の増加1,250 ppm: 着床数減少

10

http://www.cerij.or.jp

結果

文献
Victorin et al., 1990＋
Adler et al., 1994＋

Autio et al., 1994＋

Cochrane & Skopek,
1994b＋

Tates et al., 1994
＋

＋
＋
＋

Recio & Goldworthy,
1995; Recio et al.,
1993, 1996

Recio et al., 1998＋(+)

Victorin et al., 1990
Anderson et al., 1993

Anderson et al.,
1993, 1996＋

試験名

使用細胞種・動物種

雄マウス ICR、成熟
0、200、1,000、5,000 ppm(0、450、2､250､11,250 mg/m3)
6 時間/日、5 日
200 ppm：第 1 週と 2 週に死胚数増加
雄マウス ICR、不明
0、200、1,000、5,000 ppm(0、450、2､250､11,250 mg/m3)
6 時間/日、5 日
200 ppm: 交配第 2 週に死胚数増加
1,000 ppm: 交配第 1 と 2 週に死胚数増加
雄マウス(102/E1×C3H/E1)F1０、1,300 ppm (0、2,925 mg/m3)
6 時間/日、5 日
1,300 ppm: 交配 1～3 週で死胚数の増加
雄マウス C3H/E1、10 – 12 週齢
0、1,300 ppm (2,925 mg/m3) 6 時間/日、5日
後期精子細胞において遺伝的転座の頻度 2.7%(背景データの 54 倍)
雄マウス(102/E1×C3H/E1)F1、８- 12 週齢
0、200、500、1,300 ppm(0、450、1, 125、2,925 mg/m3)
6 時間/日、5 日
暴露期間終了後、2、5、11、15 日に検査
全群：前細糸期の精母細胞に染色体異常+: 陽性、 －: 陰性、(+): 弱い陽性、
1) SCE: 姉妹染色分体交換、
2) CHO: チャイニーズハムスター卵巣細胞結果

文献
Morrissey et al.,1990＋

Hackett et al., 1988＋

Adler & Anderson,
1994＋

Adler et al., 1995＋

Xiao & Tates, 1995＋

表 7-13 1,3-ブタジエン活性代謝物 (EB1)、DEB2)) の実験動物に対する遺伝毒性試験結果
試験名
in
vitro

復帰突然変異試験
フラクチュエーションテスト
SCE 試験

染色体異常試験
不定期 DNA 合成試験

試験材料・物質組成用量等
ネズミチフス菌EB 0、1 – 250μmol
S9 (－) TA1530、TA1535、TA100
肺炎桿菌
DEB 0、 0.05 – 1 mmol/L
CHO 細胞、S9 mix(+/-)、
EB0、0.1-1μmol
DEB 0、0.1-1μmol
マウス・ラット脾臓細胞
EB0、20 – 931μmol
DEB 0、2.5 – 160μmol
マウス・ラット脾臓細胞
EB0、20 – 931μmol
DEB 0、2.5 – 160μmol
マウス・ラット肝細胞
EB0、5-1,000 ppm
DEB 0、5-1,000 ppm

11

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結果

文献

＋

DeMeester
et al., 1978＋

Voogd etal., 1981＋＋

Sasiadek
et al.,
1991a

＋
＋
-

Kligerman
et al., 1996
Kligerman
et al., 1996
Arce et al.,
1990

試験名

小核試験

遺伝子突然変異試験
in vivo

遺伝子突然変異試験

染色体異常試験

試験材料・物質組成用量等
マウス・ラット肝細胞
EB0、1-150μmol
DEB 0、1-150μmol
Big Blue Rat2 細胞
DEB 0、2、5、10μmol 24 時間
濃度に依存した小核の増加
Big Blue Rat2 細胞
DEB 0、2、5、10μmol 24 時間
lacI 突然変異
マウス脾臓 T 細胞
EB 0、60、80、100 mg/kg/日 ip 3 日間
DEB 0、7、14、21 mg/kg/日 ip 3 日間
hprt 突然変異
EB 100 mg/kg/日； DEB 14 mg/kg/日以上
マウス・ラット脾臓細胞 ip 単回EB : マウス・ラット 0、40、80 mg/kg/日
DEB : マウス 0、15、30 mg/kg: ラット 0、20、30、3×10、40 mg/kg/日
染色体異常:
マウス EB 40 mg/kg、DEB 15 mg/kg
ラット EB 80 mg/kg､DEB 30 mg/kg
雄マウス F1 (102×C3H) 雑種、8 - 12 週齢
EB： 0、40、80 mg/kｇ/日 5 日間投与期間終了後 1、3、14、15、19、20 日検査
40 mg/kg/日以上: 精母細胞に染色体異常
DEB: 0、15、30 、3×10mg/kg/日 5 日間投与期間終了後 1、3、10、15、18、19、20、25
日検査
15 mg/kg/日以上：精母細胞に染色体異常
雄ラット SD、2 - 3 か月齢
DEB: 0、33.4 mg/kg 単回投与後 2、4、6、18、24、48 時間検査
雄ラット Lewis、10 - 12 週齢
EB: 0、40、80 mg/kg/日 5 日間
暴露期間終了後、1、3、14、15、19、20 日検査
80 mg/kg/日: 精母細胞に染色体異常
DEB: 0、20、30、40 mg/kg/日 5 日間
暴露期間終了後、1、3、10、15、18、19、20、
25 日に検査
30 mg/kg/日以上精母細胞に染色体異常

結果
＋

文献
Vincent etal., 1986
Saranko &Recio,
1998-

Saranko &Recio,
1998＋

Cochrane& Skopek,
1994b＋

Xiano &
Tates,
1995＋

Xiao &
Tates,
1995-

Sjöblom etal., 1998＋

Xiao &
Tates,
1995+: 陽性、－: 陰性、
1) EB: 1,2-エポキシ-3-ブテン、2) DEB: 1,2:3,4-ジエポキシブタン
3) SCE: 姉妹染色分体交換、
4) CHO: チャイニーズハムスター卵巣細胞7.3.7 発がん性 (表 7-14～表7-19)
IARC は、1,3-ブタジエンをグループ 2A (ヒトに対して恐らく発がん性がある物質) に分類している｡

12

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表 7-14 国際機関等での 1,3-ブタジエンの発がん性評価
機関/出典
分 類
分 類 基 準グループ 2A
ヒトに対して恐らく発がん性がある。
IARC (2001)
ヒトに対して発がん性が疑われる物質。
ACGIH (2001)
A2
日本産業衛生学会 (2001)
第1群
人間に対し発がん性のある物質である。
ヒト発がん性物質。
―注）
U.S. EPA (2002b)
ヒトに対して発がん性があることが知られている物質。
U.S. NTP (2001)
K注）U.S.EPA (2002b) は 1999 年の Guidelines for Carcinogen Risk Assessment (U.S. EPA, 1999)に基づいて評価している。そのガイドラインに従えば分類記号はなく、評価は文章で表現される。

1,3-ブタジエンは、マウスでは強力な発がん物質で、試験した最低濃度の 6.25 ppm (14.10 mg/m3)
で雌の肺に腫瘍が生じ、20 ppm より高い濃度では、雌雄とも多臓器に腫瘍が生じた。ラットでは
1,3-ブタジエンの発がん性はマウスと比べて著しく弱く、腫瘍発現頻度は 1,000 ppm (2,250 mg/m3)から統計的に有意に増加した。一方、ラットに対しては弱い発がん性がみられた。
表 7-15 1,3-ブタジエンの 61 週間吸入発がん試験 (B6C3F1 マウス)における増殖･腫瘍性病変の発現頻度 (%)
0

リンパ造血系
悪性リンパ腫心 臓
血管内皮過形成
血管肉腫
肺
肺胞上皮過形成
肺胞/細気管支腺腫/がん
前 胃
上皮過形成
乳頭腫/がん
外耳道皮脂腺がん
肝 臓
肝細胞腺腫/がん
乳 腺
腺房細胞がん
腺扁平上皮がん
卵 巣
良性・悪性顆粒膜細胞腫
包皮腺
がん
出典：U.S. NTP, 1984

雄

雌

雄

雌

1,250 ppm
(2,812 mg/m3)
雄
雌

0

2

46

20

58

20

0
0

0
0

10
33

10
23

4
14

16
37

2
4

0
6

10
29

17
25

4
31

14
47

0
0

0
0

13
18

12
12

16
2

18
20

0

0

0

0

4

2

16

0

12

4

4

10

0

625
(1410)

0
0

4
8

12
0

0

13

27

6

13

http://www.cerij.or.jp4表 7-16 1,3-ブタジエンの 2 年間吸入発がん試験 (B6C3F1 マウス) における腫瘍性変化の発現率％
生存率
全身性
悪性リンパ腫組織球性肉腫心 臓
血管肉腫
肺
細 気 管 支 肺 胞 腺 腫/
がん
前 胃
扁平上皮乳頭腫･扁平上皮がん
肝 臓
肝細胞腺腫/がん
卵 巣
顆粒膜細胞過形成
良性・悪性顆粒膜細
胞腫
ハーダー腺
腺腫/がん
乳 腺
腺がん
腎 臓
尿細管腺腫
皮 下
血管肉腫
神経線維肉腫/その他の肉腫
出典：U.S. NTP, 1993
（ ）: 雌0(0)70 (74)

6.25(14.1)
78 (66)20(45.0)
49 (50)62.5(141)
46 (23)

200
(450)
8
(0)

8 (12)
0 (6)

4
0

(24)
(4)

8
8

(22)
(14)

12 (14)10(8)

4 (18)
14 (14)

70
5

(40)
(5)

0

(0)

0

(0)

2

(0)

10

(2)

42

(42)

5

(29)

42

(8)

46

(30)

38

(38)

63

(48)

70

(50)

4

(28)

2

(0)

0

(0)

0

(6)

2

(4)

16

(8)

5

(28)

42

(31)

46

(29)

60

(30)

52

(38)

69 (32)

7

(3)

(6)
(18)

(6)
(16)

(2)
(2)

12

(16)

(0)
(0)

14

(0)

(20)

(4)
(2)

18

(4)

(14)

40

(8)

(30)

62

(24)

(40)

625 ppm(1,410 mg/m3)
0
(0)

(3)
(8)

8

(30)

(11)
(20)

0

(0)

2

(0)

0

(0)

6

(0)

2

(4)

0

(0)

0

(0)
(2)

2

(4)
(4)

2

(4)
(6)

0

(4)
(10)

6

(4)
(6)

0

(3)
(4)

14

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表 7-17 1,3-ブタジエンの 2 年間吸入発がん試験 （B6C3F1 マウス） における生存率補正後腫瘍発現頻度 survival-adjusted neoplasm ratea
0
(0)
9.0
0

雄

6.25
(14.1)
4.4
0.

20(45.0)
10.0
10.0

62.5
(141)
15.3
12.9*

悪性リンパ腫組織球性肉腫心 臓
00
2.6
13.5**
血管肉腫
肺
47.5
49.0
44.9
74.2*
腺腫/がん
ハーダー腺
13.5
15.2
22.4
50.8*
腺腫/がん
前 胃
2.3
0
0
2.7
乳頭腫/がん
肝 臓
61.6
44.6
48.2
65.2*b
腺腫/がん
0
0
0
0
包皮腺がん
13.1
27.2
27.5
20.2
雌
悪性リンパ腫
6.5
4.4
17.2
11.8
組織球性肉腫
心 臓
0
0
0
3.1
血管肉腫
肺
46.5**
61.1**
8.8
33.0*
腺腫/がん
ハーダー腺
17.5
22.7
17.4
41.2*
腺腫/がん
前 胃
0
0
7.8
6.1
乳頭腫/がん
肝 臓
33.3
30.3
36.4
51.4
腺腫/がん
卵 巣
2.3
0
2.6
26.3**
良性･悪性顆粒膜細胞腫
乳 腺
32.6**
0
4.5
10.2*b
腺がん/扁平上皮がん
出典：U.S. NTP, 1993*: 有意差 (P<0.05)、**: 有意差 (P<0.01) Poly-3 quantal response test による
a Poly-3 quantal response method、b logistic regression test では有意差なし

200
(450)
7.4
24.3**

625 ppm(1,410 mg/m3)
97.3**
50.7**

64.1**

52.9**

87.8**

45.1

80.6**

64.2**b28.7**

53.5**b85.9**

61.2

18.9**
40.1*
34.0**

085.5**
35.5**

71.9**

83.4**

81.5**

82.4**

70.9**

58.0**b22.5**b82.6**

64.9*

21.7

41.1**

46.5**b56.4**

66.8**

表 7-18 1,3-ブタジエンの 2 年間吸入発がん試験 (B6C3F1 マウス) における最初の腫瘍発現日 1)

雄

悪性リンパ腫組織球性肉腫
心 臓
血管肉腫
肺
腺腫/がん
ハーダー腺
腺腫/がん
前 胃
乳頭腫/がん
肝 臓
腺腫/がん

0
(0)

6.25
(14.1)

20(45.0)

62.5
(141)

200
(450)

625 ppm(1,410 mg/m3)

511
-

733
-

456
531

200
398

171
288

161
120

-

-

682

649

519

289

572

587

517

434

351

251

543

652

536

464

382

289

652

-

-

733

530

302

379

484

397

434

351

310

15

http://www.cerij.or.jp

0
(0)

6.25
(14.1)

20(45.0)

62.5
(141)

200
(450)

625 ppm(1,410 mg/m3)623695
悪性リンパ腫485
467
組織球性肉腫
心 臓
血管肉腫
肺
714
519
腺腫/がん
ハーダー腺
658
722
腺腫/がん
前 胃
乳頭腫/がん
肝 臓
677
467
腺腫/がん
卵 巣
733
良性･悪性顆粒膜
細胞腫
乳 腺
732
腺がん/扁平上皮がん
出典：U.S. NTP, 1993*: 有意差 (P<0.05)、1) 実験開始日からの日数

533
492

407
524

205*
344

189
300

-

649

343

307

492

443

373

275

541

532

370

307

733

723

351

228

365

485

353

418

677

608

393

311

645

392

268

280

雌

表 7-19 1,3-ブタジエンの SD ラットにおける 2 年間吸入暴露発がん試験での腫瘍発現頻度 (%)1)
0

膵臓腺腫
甲状腺ろ胞細胞腫/がん
乳腺腺腫/がん精巣ライディッヒ細胞腫
子宮肉腫
外耳道皮脂腺腺腫/がん
出典：Owen and Glaister, 1990
1) 各群雌雄 100 匹

雄
3
4
1
0
1

雌
2
0
50
1
0

1,000
(2,250)
雄
1
5
2
3
1

雌
0
4
79
4
0

8,000 ppm
(18,000 mg/m3)
雄
雌
10
0
1
11
0
81
8
5
2
4

7.4 ヒト健康への影響 (まとめ)
1,3-ブタジエンの生体内の挙動に関して、1,3-ブタジエンを吸入暴露した場合、肺から速やかに吸収され、実験動物において遺伝毒性及び発がん性をもつ EB 及び DEB へ代謝され、ヒトでも同様の代謝が推測されている。これらの代謝物は DNA と直接に反応して発がんの原因となる付加体を形成し、遺伝子突然変異又は染色体異常を生じる。1,3-ブタジエンと代謝物の組織蓄積性はマウスで著しい。1,3-ブタジエンの代謝物の血中濃度はマウス＞ラット＞サルの順であった。最終的に代謝された 1,3-ブタジエンは、マウスとラットでは 2～10 時間の半減期で 77～99％が主に尿・呼気中に排泄された。
1,3-ブタジエンは、ヒトにおいて高濃度短期間暴露で眼粘膜刺激と視力調節障害、低濃度で遺伝毒性及び低濃度長期間暴露で発がん性が報告されている。
ヒトの発がん性については、ブタジエン製造工場またはスチレン・ブタジエンゴム製造工場で
16

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リンパ造血系のがんと 1,3-ブタジエンとの関連が疑われ、系統的なコホート研究が行われている。
その結果、前者では非ホジキン性リンパ腫との、後者では白血病との因果関係が示唆され、いずれにしてもリンパ造血系のがんが 1,3-ブタジエンによって増加することが示された。
実験動物の急性毒性では、1,3-ブタジエンはガス状であるため、暴露経路はほとんどが吸入であり、極めて高用量では中枢神経系への影響が認められた。
1,3-ブタジエンの刺激性、腐食性及び感作性に関する試験報告は得られていない。
反復投与毒性では、マウスでは 1,3-ブタジエンは多臓器への影響を示し、中でも生殖腺萎縮が 2
年間吸入暴露実験で用量依存性に最低用量の 6.25 ppm (14.1 mg/m3) 群から認められた。生殖腺の萎縮は加齢性変化のみではなく、1,3-ブタジエンの影響による可能性が示唆された。従って、生殖腺萎縮を指標とする一般毒性の NOAEL は求められなかったが、LOAEL は 6.25 ppm (14.1 mg/m3)であった。
ラット及びモルモットでは､最低用量の 600 ppm で体重増加抑制を示した。
生殖・発生毒性では、マウスで 1,3-ブタジエン 6.25 ppm で卵巣毒性が認められ、1,3-ブタジエンの活性代謝物である 1,2-エポキシ-3-ブテン(EB) 及び 1,2:3,4-ジエポキシブタン(DEB) の関与が示唆された。
遺伝毒性では、EB と DEB は DNA と直接に反応して付加体を形成し、遺伝子突然変異又は染色体異常を生じる。この体内動態は種差が著しく、マウスの 1,3-ブタジエンの毒性に対する感受性はヒトや他の実験動物よりも著しく強い。1,3-ブタジエンの主な代謝物の中で、DEB の遺伝毒性作用が最も強力であり、これが発がん物質である可能性を示した。
発がん性では、1,3-ブタジエンはマウスでは強力な発がん物質で、マウスにおける 2 年間の吸入暴
露による試験では、最低濃度 6.25 ppm (14.1 mg/m3) で雌に肺腫瘍の発現頻度の増加を示した。ラ
ットでは 1,3-ブタジエンの発がん性はマウスと比べて著しく低かった。なお、IARC は、1,3-ブタ
ジエンをグループ 2A (ヒトに対して恐らく発がん性がある物質) に分類している｡

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データベースの検索を 2001 年 4 月に実施し、発生源情報等で新たなデータを入手した際には文献を更新した。
また、2004 年 4 月に国際機関等による新たなリスク評価書の公開の有無を調査し、キースタディとして採用すべ
き文献を入手した際には追加した。

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