有害化学物質から子どもを守るネットワーク（子どもケミネット）学習会
＠20230709

ネオニコチノイド系農薬 最新研究

神戸大学大学院農学研究科
応用動物講座 動物分子形態学分野
教授 星 信彦 (nobhoshi@kobe-u.ac.jp)

Animal Molecular Morphology, Kobe University

誰の尿を調べても……

Animal Molecular Morphology, Kobe University

国内3歳児（223名）の尿中に有機リン系，ピレスロイド系が100％，
ネオニコチノイド系が 79.8％検出
Osaka A, et al. Environ Res. 2016, 147:89-96よりデータ引⽤
幾何
平均
nmol/L

ネオニコチノイド総量

79.8

4.9

有機リン代謝物ΣDMAP

100

ピレスロイド代謝物3-PBA

100

パーセンタイル nmol/L
25th
50th
75th

5th

95th

最高値
nmol/L

＊

0.8

4.0

15.4

63.8

308.2

167.3

35.4

97.2

155.5

276.1

824.0

2158.5

5.8

1.7

3.0

5.0

9.0

29.8

2012－2013年サンプル採取 ＊: 検出限界以下
夏季 ＞ 冬季
日本の小児は3大殺虫剤（農薬）に環境的に曝露されており，日常曝露源は共通であることが示唆された

2019年の論文では，日本人の子ども46人の尿から，ネオニコチノイドが100％検出（Ikenaka Y, et al. Environ Toxicol Chem, 2019 )．最新の論文では，日本人の赤ちゃん約1,000人のオムツの尿から高率にネオニコチノイドが検出（Oya N, et al.,Sci Total Environ, 2021）．日本の子どもは有機リン，ピレスロイド，ネオニコチノイ
ド系農薬などに日常曝露しており，複数の農薬による低用量長期曝露が懸念．

農薬の母子間移行
経胎盤[Ohno et al., Toxicol Lett, 2020］
経授乳[Shoda et al., Toxicol Lett, 2022］

Animal Molecular Morphology, Kobe University

検出率%

Animal Molecular Morphology, Kobe University

農薬クロチアニジン＆その代謝物の母乳移行
6h

4d

9d

1h

1h

3h

6h

4d

9d

1h

3h

3h

6h

6h

4d

4d

9d

9d

1h

1h

3h

3h

6h

4d

9d

1h

3h

6h

4d

9d

6h

4d

9d

1h

3h

6h

4d

9d

1h

1h

3h

3h

6h

6h

4d

9d

4d

1h

9d

3h

1h

3h

6h

4d

9d

6h

4d

9d

[Ohno, …Hoshi, Toxi Lett., 2020］

＊＊

A)

＊＊

B)

3,000

＊

＊＊

1h

3h

＊

＊＊

6h

9h

1,400
1,200

2,500

dm-CLO (ng/ml)

3h

CLO (ng/ml)

1h

2,000
1,500
1,000
500
0

1,000
800
600
400
200
0

1h

3h

6h

9h

12h

24h

母体血

母乳

12h

24h

[Shoda,…,Hoshi, Toxi Lett., 2022］

すなわち，農薬は……

殺虫剤「作物」にとっては「薬」
でも

農薬とは？

→農作物を保護するものƧĬȗÖ#ƜȆȧȂȒǾ²ƋǽƧĬȗÖ#ƜȆȧȂȒǾ²Ƌǽ

消費者（農業従事者）や環境にとっては「毒」でしかない！

• Kŝĳ¹śɲƧŰkȗŁȔŕǁȔȖȑ
ŴĨȖĳ¹śȖɐɥɪɀȗjȄȔǹ• Kŝĳ¹śɲƧŰkȗŁȔŕǁȔȖȑ
ŴĨȖĳ¹śȖɐɥɪɀȗjȄȔǹ• aŒÕŸɲƧĬȗǁǾǒțȧȂȒȕƲ
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Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University

胎子

Animal Molecular Morphology, Kobe University

母獣医薬品と農薬の違いは？

「医薬品」と「農薬」の相違点

開発費⽤：200-300億円
開発期間：10年以上とはいえ……

「医薬品」も「農薬」もヒトが摂取することが前提で作られている！
ところが……

「医薬品」はあらかじめ，長期にわたる臨床試験がある．
殺虫剤を含む「農薬」も，ヒトが摂取することを前提として散布・使用されるため各企業は莫大な予算を投じてその安全性評価を実施しています．
農薬 すべて動物での試験

動物と人での試験

医薬品

農薬・臨床試験（人に対する試験）がある

・臨床試験がない！（できない）

しかし，その安全性評価において，医薬品と決定的に異なる点は，「農薬」の場合，ヒトへの投与を含む臨床試験が無い事です．即ち，農薬は出荷・使用さ（人体実験）
れてから初めて「ヒトへの影響」が分かる化学物質であり，安全マージンは取られているとは言え，医薬品に比べてヒトへの健康影響は不明な点が多い．

「農薬」のヒトでの安全性は一度も確認されていない！

「医薬品」と「農薬」の決定的な違い！

・環境に対する試験はない！
Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University

農薬年譜「医薬品」だって１００％安全ではない！
一方で，「医薬品」は動物実験（非臨床試験）および臨床試験が行われているにもかかわらず，副作用の見つかることは少なくありません．
それはなぜでしょう．

影響の受けやすさ

一つには，８０億の人間一人ひとりの「感受性」は同じではないからです．
100%クローンであるはずの一卵性の子どもたちにおいてさえも感受性を含め様々な表現型が異なります．
エピゲノム毒性：
別添資料「農薬の安全性とリスク評価」 コラム#2（p.272）
その背景には我々の遺伝子発現に個体差があること．
それは遺伝子のみによって決まるのではなく，生後の環境要因によって変化することが分かってきました（エピゲノム変化）．

また，胎児期や乳幼児期は感受性が高いことも知られています．
シックハウス症候群（欧米ではシックビルディング症候群）が一例です．新築の建材やテーブルなど家具に用いる接着剤に含まれるホルムアルデヒドへの感受性において，一万人に一人くらいの割合で，感受性の高い方がいます．
Animal Molecular Morphology, Kobe University

/人
0類
1#
0化
2学
3合
4
成
5
3農
年薬
*
#
付
,
合
.

欧米

浸透性農薬

予人
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則影
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！は
ま
だ
わ
か
ら
な
く
て
も

Animal Molecular Morphology, Kobe University

医薬品

脳を標的にした農薬の危険性 ー殺虫剤
浸透性

農薬の具体例（商品名）

有機塩素系

ー

DDT
BHC

ナトリウムチャネル
GABA受容体

ピレスロイド系ーペルメトリン（アディオン乳剤）

ナトリウムチャネル

カルバメート系ー

カルバリル（デナポン）±

フェニトロチオン（スミチオン）
マラチオン（マラソン）

アセチルコリン分解酵素
ニコチン性
アセチルコリン受容体

ネオニコチノイド系＋

アセタミプリド（モスピラン）
イミダクロプリド（アドマイヤー）

フェニルピラゾール系＋

フィプロニル（プリンス）
エチプロール（キラップ）

大脳皮質
嗅球

海馬

上丘

Ch7

手綱核

Ch1, Ch2

アセチルコリン分解酵素

対角帯垂直核
内側中隔核
Ch4

Ch3

マイネルト
基底核

対角帯水平核GABA受容体

Ø 有機塩素系以外は国内で使用中．
Ø EUでは毒性のためほぼ未使用の有機リン系が一番多い．
Ø 近年，浸透性農薬のネオニコチノイド，フェニルピラゾール系が急増．
Ø 浸透性農薬は，水に溶けやすく植物内に浸透し，残留すると洗っても落ちない

Ch8

二丘体傍核

視床（下部）

Ch5, Ch6

脚橋被蓋核
背外側被蓋核扁桃体

Animal Molecular Morphology, Kobe University

有機リン系

神経の標的

Animal Molecular Morphology, Kobe University

主な殺虫剤の種類

コリン作動性神経の分布 -ネオニコチノイドの標的部位は？-

脚間核

Ch x

コリン作動性神経細胞集団

コリン作動性神経の投射先

解析範囲

海馬，視床（下部），扁桃体を中心に神経活動性を評価[Hirano et al., 2018]

ネオニコチノイドとはネオニコチノイド系農薬とは？
ネオニコチノイド系農薬（NN）

u 1980年以降にニコチンの構造を元として開発

ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）
競合的モジュレーター
（NNとnAChRの親和性：哺乳類≪昆虫）
日本特殊農薬製造株式会社［Tomizawa & Casida, 2003］
日本バイエルアグロケア

武田薬品

日本曹達

住友化学

三井化学

これまでに登録された7剤のうち，6剤が日本で開発

無毒性量以下のNNによる高等脊椎動物への毒性
Animal Molecular Morphology, Kobe University

Nicotine①②③

鳥類・哺乳類への生殖毒性

マウス･ラットの胸腺・腸管免疫系への影響［Tokumoto et al., 2013； Hoshi et al., 2014;
Yanai et al., 2017; Kitauchi et al., 2021］［Onaru et al., 2020; Murata et al., 2023］

不安↑

マウスへの
神経行動学的影響［Hoshi et al., 2014; Hirano et al., 2015, 2018,2021; Takada
et al., 2018, 2020; Yoneda et al., 2018, Hoshi 2021; Maeda
et al., 2021; Hirai et al., 2022; Nishi et al., 2022 ］

NNの母子間移行➤ 成人・子供・新生児の尿からNNを検出［Ichikawa et al., 2019; Ikenaka et al., 2019;
Oya et al., 2021; Ueyama et al., 2015］➤ NN・代謝産物の胎盤を介した胎子への迅速な移行［Ohno et al., 2020］➤ NNが母体内で代謝・濃縮され迅速に母乳中へ移行［Shoda et al., 2023］
Animal Molecular Morphology, Kobe University日本にはどんな問題があるの？

ネオニコチノイドに関する研究と国際動向（～現在）
ラット神経細胞に興奮反応を惹起2012

そもそも，日本の規制は欧米に比較して緩い！！！

ミツバチへの影響（蜂群崩壊症候群と関与？）[Henry et al., 2012] [Whitehorm et al., 2012] [Gill et al., 2012]
ヒトの発達神経毒性への懸念！

[Kimura-Kuroda et al., 2012]『予防原則』

2013

一部のネオニコチノイドを暫定2年間使用禁止にEU

しかし，日本は……

クロチアニジン，イミダクロプリド，チアメトキサム

厚生労働省が2015

2016

2015年 クロチアニジン，アセタミプリド
2016年 チアメトキサム
2017年 イミダクロプリド

フランス

2017
オランダ

ネオニコチノイドを全面使用禁止へ…

2021『利益相反』
個人や組織が自身の利益と他者や公共の利益とが衝突する場合や，異なる利益を追求する立場にある複数の関係者が関与する場合など．関係者が自身の利益を優先することが誘発され、公平性や客観性が損なわれる．

Animal Molecular Morphology, Kobe University

使用禁止を継続⇨ 緩和の継続，拡大

絵に描いた餅！
「利益相反」違反!!!

農薬再評価
みどりの食料システム戦略

アメリカ，カナダ，ブラジル，韓国，台湾
でも使用禁止・規制

米国

日本にはどんな問題があるの？

Animal Molecular Morphology, Kobe University

ネオニコチノイドの農薬残留基準値は欧米に比べて緩い
アセタミプリドの農薬残留基準（ppm）

そもそも，日本の規制は欧米に比較して緩い！！！

更に緩和された日本の残留基準
農作物には，摂取しても安全なように農薬の残留基準が厚労省によって定められている．しかし，日本のネオニコチノイドの残留基準値は欧米に比べてほとんどが格段に高値となっている！
ネオニコチノイド成分のクロチアニジンの残留基準値は，カブの葉で2,000倍の40 ppm．
ホウレンソウは13倍の40 ppmとなり，1.5株食べただ
けで子どもが急性中毒になる可能性がある値となった．

2,000倍2021年3月現在

食品

日本

USA

EU

食品

日本

USA

EU

イチゴ

3

0.6

0.05*

茶葉

30

**

0.05*

リンゴ

2

1.0

0.4

トマト

2

0.2

0.5

ナシ

2

1.0

0.4

キュウリ

2

0.5

0.3

ブドウ

5

0.35

0.5

キャベツ

3

1.2

0.4

スイカ

0.3

0.5

0.2

ブロッコリー

2

1.2

0.4

メロン

0.5

0.5

0.2

ピーマン

1

0.2

0.3

*：検出限界以下， **: 輸入茶のみ暫定値2010年2月

１３倍
に緩和！

に緩和！

Animal Molecular Morphology, Kobe University• ペットボトルのお茶で2.5 ppm検出した例があり，子どもが800 mL飲むと一日摂取許容量（0.071 mg/kg体重/日）を超える．
• 2018年の論文では，日本産とスリランカ産の茶葉と国産ペットボトル入り茶飲料を調べたところ， 日本産茶葉（39検体）とペットボトル飲料（9検体）には全てネオニコチノ
イドが検出されたが，スリランカ産（30検体）は非検出．濃度は低いが慢性複合影響が懸念される．
• 2015年，農薬残留基準のさらなる緩和
アセタミプリド 春菊，レタス 5→10ppm クロチアニジン ホウレンソウ３→40ppm

Animal Molecular Morphology, Kobe University

ネオニコ残留基準値を緩和

対象化学物質354種中，124種が農薬（実に⅓）「農薬」は環境中へ拡散

Pollutant Release and Transfer Register

とんでもない『ザル法』！

（家庭･自動車等･農地は届出義務の対象外）

Animal Molecular Morphology, Kobe University

http://www.shizenha.ne.jp/coop/view/127/

種子中NNの94%は土壌・地下水を介して植物や河川に移行［Sur and Stork, 2003; Goulson, 2014］

Animal Molecular Morphology, Kobe University

農地はPRTR（化学物質排出移動量届出制度 since 1999）の対象外!!!
⇒ 田畑に播かれた化学物質は無制限に公共用水域に排出される「農薬」は環境中へ拡散※：全国12箇所の浄水場での水道原水と水道水を対象に162種の農薬濃度を分析した結果，水道水から21種の農薬が頻繁に検出された（含イミダクロプリド，ジノテフラン，クロチアニジン，フィプロニル）
National trends in pesticides in drinking water and water sources in Japan.
Kamata M, Matsui Y, Asami M. Sci Total Environ, 744: 2020

種子中NNの94%は土壌・地下水を介して植物や河川に移行［Sur and Stork, 2003; Goulson, 2014］

農薬の毒性試験の話
Animal Molecular Morphology, Kobe University

水溶性⇒水に溶け，土壌や地下水へ移行
残効性⇒土壌中で長期間蓄積あああああ
農薬は環境中に拡散し，水道水にも混入※

Animal Molecular Morphology, Kobe University

GLP施設の管理運営の適正調査／公的機関における追試システムの構築が必須

農薬の毒性評価……
GLP:
民間企業に課せられる，
癒着や不正の防止基準

リスク管理機関OECD（経済協力開発機構）とガイドライン

BSE問題をきっかけに
2003年7月1日 設置［2001より］OECD は，経済成長，開発，貿易拡大をミッションとし，国際的協調の観点から安全性試験の規格化をはかり，製品の安全性を保証することを目的とする組織
で，加盟国は38カ国（2022年1月現在）である．
OECDが作成するガイドラインは，国際比較を可能にするため，限定的かつ古い一般的な方法を用いて，あらかじめ定められた試験項目に則して調べることを目的としている．具体的には，肉眼的・組織学的病理学を基本としたデータを俯瞰するもので，当然ながら実験動
物の生体反応すべてをみているものではない．たとえば，行動試験やゲノム・エピゲノム毒性試験データはほとんど含まれていないのだから，今日問題となっている
発達神経毒性や自己免疫疾患などへの影響は見落とされることもある．それゆえ，それらを補填するためのデータを多くの研究者が報告しているものの，農薬メーカーの意に反する学術論文は農薬評価に採用されないシステムとなっている ．

リスク評価機関

公害対策推進連絡会（1964）⇒環境庁（1971）

杜撰なGLP施設：
別添資料「農薬の安全性とリスク評価」 コラム#1（p.260）（1948）（1947）（2003）

Animal Molecular Morphology, Kobe University（2007年設立）

ところで，この健康影響に関する毒性試験ガイドライ
ンまでもが，世界保健機関（WHO）ではなく，OECDによって作成されていることに，皆さんは違和感をお持ちにはならないだろうか．
SWITZERLAND

観察するだけの古いOECD毒性試験

TURKEY

Animal Molecular Morphology, Kobe University

農薬の安全基準の決め方には問題がある

国内の主要な農薬製造業者を中心として組織された任意団体．現在（2021年
11月10日），正会員（農薬製造業者）34社，賛助会員（輸出入業者など）43社で構成され，農薬の取扱高は業界全体の約90％を占めている．

Ø 『「農薬の安全性を喧伝する」ことが仕事であって，「農薬の危険性を見つける」ことではない」』

なぜ，危険性を示す学術論文を自ら検証しようとしないのか？

Animal Molecular Morphology, Kobe University･･･動物試験等で有害な影響が認められない最大投与量A試験 ： 100 mg/kg/day
B試験 ： 1 mg/kg/day
C試験 ： 50 mg/kg/day･･･

農薬原体の全ての毒性試験につい
外
挿

て算出し，
最低値を安全係数（×100）で割る
安全係数（個体差10ｘ種差10）★一日摂取許容量（ADI: Acceptable Daily Intake）の決定･･･ヒトが生涯にわたり毎日摂取し続けても有害作用を示さない一日あたりの量

ヒトのADI＝ 0.01 mg/kg/day

・⾷品添加物の使⽤量
・農薬の残留基準値
等の設定に活⽤される

Ø 医薬品と違い，農薬は人間の臨床試験は行えないので，後からヒトへの毒性が判明することがある．
Ø 農薬は，原体と製品とでは毒性が異なる（製品＞原体） [Mesnaga et al., 2014, 2022; Nagy et al., 2020]（補助剤の毒性は考慮されていない）（最大1,000倍）

e.g.) グリホサート（原体名）とラウンドアップ（商品名）

Animal Molecular Morphology, Kobe University

既存の決められた試験法（OECD
ガイドライン）のみで！

動物実験

Ø 『真実を明らかにしようとするのではなく，「安全な農薬」「農薬は安全」をアピールするための組織』★無毒性量（NOAEL：No-Observed Adverse Effect Level）の算出

ヒトに対する安全性

農薬工業会とは…

一部上場企業を会員にしている団体なのに「任意団体」
としています．任意団体だと登記の必要がないから，誰が組織を動かしているか分かりません．ただ，10数年前に明らかにしたことがあって，会長や副会長は農薬メーカーの社長でした．そして，理事は全員，農水省からの「天下り」だったそうです．農薬メーカーと農水省がつるんでいる構図が垣間見られます．（奥野修司氏）

食品中の農薬に関する各数値の関係
食品中の農薬に関する各数値の関係

環境要因に対する影響評価の難しさ★ 3. 感受性（動物種差）（概念図）(Ex). TCDDの半数致死量 (LD50: µg/kg)

農薬

大（ハムスターとモルモットで10,000倍違う！）

科学的根拠はない！

ラット

~0.1

10

マウス

ハムスター
100

1000~

安全係数
（１／１００）

一
日
摂
取
量

!

その根拠は？

だから安全だとでも？

実際の摂取量ADIのおおむね
100分の1以下

ADI

影響の受けやすさ（感受性）は動物種毎に大きく異なる

中毒・
致死領域

NOAEL

？

毒性試験データに対して謙虚でなければいけない！

一日摂取許容量

摂取量

無毒性量
「人間が」

Animal Molecular Morphology, Kobe University
41

大

25

Animal Molecular Morphology, Kobe University

モルモット

健
康
影
響

そもそも，人生80年，化学農薬が世に出てきて70余年 どうやって一生涯摂取しても安全な量を決められる？

毒性試験の種類とその内容

既存の決められた試験法（OECD
ガイドライン）によって行われる
観ているだけの試験法

発達神経毒性は「その他」で良いのか？
Animal Molecular Morphology, Kobe University（遠山千春先生スライド@2016日本毒性学会より）Animal Molecular Morphology, Kobe University

リスク（毒性）評価の脆弱性

農薬抄録に記載の一例 （FAMIC ウェブサイト）：
クロチアニジン （2010.4.23改訂版）

毒性試験データの公正さの担保
食品安全委員会・リスク評価書における文献情報の事例：
農薬（クロチアニジン）のリスク評価書から＜参照＞…引用ページを明示すべきでは？

（遠山千春先生スライド@2016日本毒性学会より）

27 TZNGのラットを用いた急性経口毒性試験（GLP対応）：Covance Laboratories（英国），1999年，未公表
28 TZMUのラットを用いた急性経口毒性試験（GLP対応）：Covance Laboratories（英国），1999年，未公表
29 TMGのラットを用いた急性経口毒性試験（GLP対応）：Covance Laboratories（英国），1999年，未公表
30 MGのラットを用いた急性経口毒性試験（GLP対応）：Covance Laboratories（英国），1999年，未公表
31 MAIのラットを用いた急性経口毒性試験（GLP対応）：Covance Laboratories（英国），1999年，未公表
32 クロチアニジンのラットを用いた急性神経毒性試験（GLP対応）：Bayer Corporation （米国），2000年，未公表
33 クロチアニジンのラットを用いた急性神経毒性試験（追加GLP対応）：Bayer Co.（米国），2000年，未公表
34 クロチアニジンのウサギを用いた眼一次刺激性試験（GLP対応）：Covance Lab.（英国），1997年，未公表
35 クロチアニジンのウサギを用いた皮膚一次刺激性試験（GLP対応）：Covance Lab.（英国），1997年，未公表
36 クロチアニジンのモルモットにおける皮膚感作性試験（GLP対応）：Covance Lab.（英国），1997年，未公表
37 クロチアニジンのラットを用いた３ヶ月混餌投与亜急性毒性試験（GLP対応）：Bayer Co.（米国），2000年，未公表
38 クロチアニジンの安全性評価資料の追加提出について：住化武田農薬株式会社，2001年，未公表
39 クロチアニジンのイヌを用いた３ヶ月混餌投与亜急性毒性試験（GLP対応）：Covance Lab.（英国），2000年，未公表
40 クロチアニジンのラットを用いた90日間反復経口投与神経毒性試験（GLP対応）：Bayer Cor.（米国）2000年，未公表
41 クロチアニジンのイヌを用いた12ヶ月間混餌投与による慢性毒性試験（GLP対応）：Covance Lab.（米国），2000年，
未公表
42 クロチアニジンのラットを用いた24ヶ月間混餌投与による慢性毒性・発がん性試験(GLP対応)：Covance Lab.,
Madison（米国），2000年，未公表（遠山千春先生スライド@2016日本毒性学会より）Animal Molecular Morphology, Kobe University

2 クロチアニジンのラットにおける吸収，分布及び排泄性試験：武田薬品工業株式会社，2000年，未公表
3 クロチアニジンのラットにおける代謝試験：武田薬品工業株式会社，2000年，未公表
4 クロチアニジンの安全性評価資料の追加提出について：住化武田農薬株式会社，2001年，未公表
5 クロチアニジンのイネにおける代謝分解性試験：武田薬品工業株式会社，2000年，未公表
中略19 クロチアニジンの作物残留試験成績：日本食品分析センター，2004年，未公表
20 クロチアニジンの作物残留試験成績：武田薬品工業株式会社，2004年，未公表
21 クロチアニジンの乳汁への移行分析試験：武田薬品工業株式会社，2002年，未公表
22 クロチアニジンにおける薬理試験（GLP対応）：（株）三菱化学安全科学研究所，2000年，未公表
23 クロチアニジンのラットを用いた急性経口毒性試験（GLP対応）：Covance Laboratories（英国），1997年，未公表
24 クロチアニジンのマウスを用いた急性経口毒性試験（GLP対応）：Covance Laboratories（英国），1997年，未公表（遠山千春先生スライド@2016日本毒性学会より）

43 クロチアニジンのマウスを用いた18ヶ月間混餌投与による発がん性試験（GLP対応）：Covance Laboratories,
Madison（米国），2000年，未公表
44 クロチアニジンのラットを用いた２世代繁殖試験（GLP対応）：Bayer Corporation（米国），2000年，未公表
45 クロチアニジンのラットにおける催奇形性試験（GLP対応）：Argus Research Lab.（米国），1998年，未公表
46 クロチアニジンのウサギにおける催奇形性試験（GLP対応）：Argus Research Lab.（米国），1998年，未公表
中略
国民の健康問題
72 Ames試験（GLP対応）：Safepharm，2000年，未公表の軽視！
73 TAl535株のAmes試験（GLP対応），BayerAG，1991年，未公表(企業)
74 V79/HPRT試験（GLP対応），RCC， 1991年，未公表
申請者の「知的財産」
75 V79/TK試験（GLP対応），RCC， 1991年，未公表
だから非開示76 染色体異常試験（GLP対応），RCC， 2003年，未公表（農水省農薬対策室）
77 小核試験（GLP対応），RCC， 2003年，未公表
78 UDS試験（GLP対応），RCC， 2003年，未公表

79 発達神経毒性試験（GLP対応），Argus，2000年，未公表
80 免疫毒性試験（GLP対応），CR-DDS，2004年，未公表
81 発達免疫毒性試験（GLP対応），Charles River，2008年，未公表
82 代謝物(ATMG-Pyr）；ﾗｯﾄ急性経口（GLP対応），CovanceUK，2000年，未公表
83 代謝物(ATMG-Pyr）；Ames試験（GLP対応），CovanceUK，2000年，未公表
84 代謝物(ATG-Ac）；ﾗｯﾄ急性経口（GLP対応），CovanceUK，2000年，未公表
85 代謝物(ATG-Ac）；Ames試験（GLP対応），CovanceUK，2000年，未公表
86 ﾗｯﾄ動物代謝試験（GLP対応），BayerAG，2000年（遠山千春先生スライド@2016日本毒性学会より）Animal Molecular Morphology, Kobe University

発達神経毒性の記載なし

Animal Molecular Morphology, Kobe University

1 農薬抄録クロチアニジン（殺虫剤）（2004年9月14日改訂）：住化武田農薬株式会社，2004年，一部公表

我々の実験結果は何を意味するのか？

ネズミでの実験の話

研究データの紹介（ネオニコチノイド系農薬を一例に）① OECD ガイドライン試験では “見落とされる” 毒性② 毒性が低いはずのネオニコチノイドによる神経細胞の攪乱③ 母子間移行・性差・免疫系・加齢・次世代への影響
Up-to-date
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2021年11月6日（土） １７:３０~１８:５０ OA

Animal Molecular Morphology, Kobe University

TBS

無料YouTubeサイト https://www.youtube.com/watch?v=0J1T-MO3t5U

Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University

無毒性量のクロチアニジンを単回投与した成獣マウスは不安行動を示し，脳の一部が過活動化していた
オープンフィールド試験

高架式十字迷路試験

マウス（超音波）発声の分類［Grimsley et al., 2016」（周波数）

神経活動性解析
C-fosの発現20 kHz

マウスの毒性試験で無毒性量は47.2mg/kg（農薬評価書より）② MFV ： Mid Frequency Vocalization (9–15 kHz)= ストレス（ex. 器具による拘束時）
CLO-5016
12kHzの倍音により構成
8
4

神経細胞の
異常興奮!!!

クロチアニジン投与マウス

5, 50 mg/kg，両方の濃度で同様の結果
ネオニコチノイドは無毒性量の投与でも，成獣マウスに行動異常（及び異常啼鳴）を起こすことが判明

新たな分類の発声？

③ LFH ： Low Frequency Harmonics (0–30 kHz)= 痛み，恐怖（ex. 社会的隔離，捕食者との遭遇時）
0 kHz

Negative emotion = “distress call”

神戸大の研究 Hirano, T, et al. Toxicol Lett, 2018, 282[Hirano et al., 2018]

ヒトを含む哺乳類に対する影響は？

発達期ジノテフラン（DIN）曝露が行動に及ぼす影響
Nicotine

ACE

発達期
ジノテフラン曝露

IMI

尾懸垂試験

オープンフィールド試験

・

ラット小脳由来神経細胞において哺乳類型nAChRs を介してNicotine と同様の興奮性反応を引き起こす[Kimura-Kuroda et al., 2012]

ネオニコチノイドは哺乳類にも作用する

高次脳機能への影響？
精神疾患や発達障害との関与？
[European Food Safety Authority]

3週齢

8週齢

不
動
時
間

投与期間
ヒトにおける
学童期から成人期を想定

自発運動量↑

うつ様行動↓

発達期曝露により，多動様症状を引き起こす可能性？
[Yoneda, …, Hoshi et al., 2018]

Animal Molecular Morphology, Kobe University

投与期間

アセタミプリド（ACE），イミダクロプリド（IMI）は
Animal Molecular Morphology, Kobe University

CLO

Animal Molecular Morphology, Kobe University= 高架式十字迷路試験開始時
ヒト可聴域

Animal Molecular Morphology, Kobe University★ CLO投与マウスの異常啼鳴 (4–16 kHz)

非投与マウス

無毒性量のネオニコチノイド摂取による行動影響の性差

発達期ジノテフラン曝露が脳に及ぼす影響
セロトニン
DIN-0

ドーパミン

DIN-500

DIN-0

DIN-500＜

代謝酵素CYP3A4の発現量［Waxman & Holloway, 2009］
ニコチン依存症の重症化のしやすさ ［Carpenter et al., 2006］kE´^]ÁËÍÛÈÚÝ

q´\,· H À`
­¾"¥bª¿²²¡¾3_c+· s_cnAChR

CLO¥B6N×ÄÊ¶£¢³)LsÀ9\,·\[W＞(U~·:8

500 μmAnimal Molecular Morphology, Kobe University

セロトニン陽性細胞数

8. ¶­¾zfµ_c¥6u

100 μm

セロトニンが過剰に分泌されると，ドーパミン合成が促進すると，→興奮や混乱など精神的に不安定な状態に→多動や精神疾患を発症する原因に発達期曝露により，神経伝達物質のバランスを変化させる可能性もåHirano et al., Toxicol Lett, 2018æ

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CLO·g=¶¼±³X¬¾
4·8.ÀKxGA´COyUã 9 C57BL/6N×ÄÊ )Ls

=U~ã dtCLOße195%à
=COã g=ßÃÌÔÛÙÝ¶¼¾ào\=S1 ß=i6®²à
CLO-0

R&ß0.5%ÆÛÖÇÉØÍÛËÛÜÞÊà

CLO-5

5 mg/kg

CLO-50 50 mg/kg

TN8 : 47.2 mg/kg : 65.1 mg/kg=1D5¶syÀs¢â°·2D5¶mÀ?Gy©´¶

ÅÞÕÝÔÂÞÛÏy I2'y
ßOFà
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_^9"]
: 異常啼鳴個体

（cm）
cm

pp==0.067
0.067

8,000
F
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発
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V

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%

d
♀
CLO-5
CLO-5

＊
＊

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（cm）
cm

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＊

♀
d



4,000

F
:
T

V




♂
e
＊
＊

3tgjc-fosY&@D

♂

（個）


e



e
＊
＊
＊

p = 0.079dMean c SE, : p < 0.05, : p < 0.01

SRhe

eCLO-50Ctgfp/(t5!
IL\

9"]



OF

e4d1EPM

e4d1NOR

e6d2

CLO-0

CLO-5

xrz
I;>Hirano et al., 2018tgfp
EPMteCLO-50Ch]<loh1;>qvmwpuI
L\tgfpedCLO-50Cu
9"]hMz}o9"]dvmwp:'0

d
CLO-0

CLO-5

CLO-50edCLO+Ctgfp

CLO-50&VhnAChRm UtXlCLOu)&knE&

NOR

9週齢 C57BL/6Nマウス ♂♀

投与物質

純度95%の精製CLO
溶媒: 0.5%カルボキシメチルセルロース♀
p = 0.079

Mean c SE, : p < 0.01

各群6匹

供試動物

＊d





2,000

Mean c SE, : p < 0.05, : p < 0.01

edCLO+Ctgfp/(t5!

◆バーンズ迷路試験（Barnes Maze: BM）

Mean  SE, : p < 0.01



eCLO+Ctgfp/(t5!

CLO-50
CLO-50

B=QZ

d ＊＊

＊
＊


%

Mean c SE, : p < 0.01

CLO-0
CLO-0

EPM$uJ#

e
（%）

7

M
N
K
*

_^9"] 6.Wu 

d



e
♂

eCLO-50Ctgfp/(t5!
♂CLO-50群において有意に減少

＊＊
e
＊＊

á Hirano et al., 2018æ

v0+ JâPMV·c-fos8fl@ÀÆÄÝÎ

「学習と記憶」の性差 2

- O7u,? 

（%）

（Mean
±cSE,
Mean
SE,＊:
:pp<<0.05）
0.05

Mean
SE
（Meanc±SE）

eCLO-50Ctgfp5!
♂CLO-50群において減少傾向

EPM


＊

_^9"]

NOR

SR
軌跡図

B=QZ
総移動距離
e
d
♂
♀

: 0.05 < p < 0.1: p < 0.05|~PGuif`baqv
edr{t[Hs4Iuhy}oAnimal Molecular Morphology, Kobe University

%86.W
中心区画滞在時間e♂
d♀
s（s）

·×ÄÊÀYsy5¶nÊØÁÀ?«Animal Molecular Morphology, Kobe University

まとめ：クロチアニジン（CLO）急性投与にみられた不安様行動・物体認識記憶の性差
A2
OF

ÀQ*

B#U{|y·8FÀ*ßNORà

[Yoneda, …, Hoshi et al., 2018]OFU{|w;

CLO-0（対照群）：溶媒のみ
CLO-50：CLO 50 mg/kg体重（CD-1マウス無毒性量 ♂: 47.2 mg/kg ♀: 65.1 mg/kg）
組織解析

視床室傍核，海馬歯状回におけるc-fos陽性細胞の免疫組織化学的検出
エストロゲン受容体（α，β）の免疫組織化学的検出
肝臓脾臓のHE染色（一般性状の観察）

統計解析 二元配置分散分析 Tukey法（♂，♀の各水準における多重比較）
一元配置分散分析 Dunnetの多重比較検定

材料と方法材料と方法
行動試験2種類（各試験において個別のマウスを使用）

参考 Barnes maze testing strategies with small andlarge rodent models ［Rosenfeld and Ferguson, 2014］

バーンズ迷路試験（Barnes Maze: BM）
暗くて狭い場所を好む性質を利用

シリンダー

1. 実験室に移動させ，1時間馴化させる
スタート地点2. CLO投与1時間後，1回目の訓練を開始

訓練によって逃避箱の位置を記憶し，最短距離でたどり着くようになる
投与1時間後，1回目の訓練を開始
5分間隔で1日4回，5日間繰り返す

空間学習記憶
逃避箱に入るまでの移動距離および時間を評価

訓練の繰り返しAnimal Molecular Morphology, Kobe University

逃避箱⭐escape cageに入れば訓練を終了⭐3分を超過マウスを誘導し，2分間滞在させる

escape cageにつながる穴3. ホームケージ内に戻し，5分間隔で1日4回，5日間繰り返し行う
ストレス因子（絶食・強制水泳など）を必要とせず，空間認識記憶を評価材料と方法

結 果（BM 5日間の学習曲線）⭐5日目の最後の試行においてProbe test を実施

逃避箱に入るまでの移動距離（棒グラフ: 平均値，折れ線グラフ: 個体ごとの値）
＊＊
＊

（cm）

？

Animal Molecular Morphology, Kobe University

1,800 lux＊

Probe Test

p = 0.0860＊＊＊

学習の後にescape cageを取り外した状態でマウスを探索させescape cageがあった場所に留まる時間を測定する♂対照群以外の群ではなかなかescape cage内に入らない個体がいた
escape cageに覗き込む様子たどりつくまで（最初に覗き込むまで）完全に入るまでの2パターンで時間および移動距離を解析

CLO-50群

対照群♂
対 照 群 : 1日目と比較して4，5日目に有意な減少
CLO-50群 : 5日間の訓練で有意差なし

CLO-50群

対照群♀
対 照 群 : 5日目に有意に減少
CLO-50群 : 4日目に減少傾向，
5日目に再度ばらつき（Mean ± SE，＊: p<0.05， ＊＊: p<0.01）

Animal Molecular Morphology, Kobe University⭐解析についてAnimal Molecular Morphology, Kobe University

3分間撮影して解析結 果（BM 5日間の学習曲線）

結 果（c-fos陽性細胞数）
バゾプレシンあるいはオキシトシンを含む神経分泌ニューロ
副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンを分泌する神経
視床室傍核（NOR後のマウス） ンや，
分泌ニューロンの細胞体がある（棒グラフ: 平均値，折れ線グラフ: 個体ごとの値）

逃避箱に入るまでの時間（個/mm²）

＊

＊

（秒）

♀

♂
漸減

100 µm

＊＊CLO-50群♂
対照群

CLO-50群

対照群♀

: 1日目と比較して4，5日目に有意な減少

対照群

CLO-50群 : 5日間の訓練で有意差なし: 漸減，5日目に低値

CLO-50群 : 4日目までは収束

CLO-0

CLO-0

MHab
LHab

3V
100 µm

100 µm（Mean ± SE, ＊＊＊: p<0.001, ＊＊＊＊: p<0.0001）

CLO-50dm-CLO
CLO

本研究結果

およびdm-CLO

＊＊

（ppm）

（ppm）

♀

♂＞♀

dm-CLO＊♂異常啼鳴個体は尿鳴かなかった♂よりも血液からの検出量 多尿への排出量♂

♀

: BM最終試行異常啼鳴個体♂

♀

: BM最終試行のみ異常啼鳴

少

♂

♀

♂異常啼鳴個体CLO
dm-CLO！

♂CLO-50群において異常啼鳴♀はほぼ鳴かず，鳴いた個体はすべて発情期

CLO
代謝速度
Animal Molecular Morphology, Kobe University

CLO♂

: BM最終試行のみ異常啼鳴

拘束されるなどの強いストレス下を除き，ヒト可聴域の啼鳴を示すことはほとんどない ［Sanchez, 2003］

dm-CLO: CLOの主要代謝物

血中・尿中CLO♀

（Mean ± SE, ＊＊ : p<0.01）

CLO-50

考察

血
液

♂

♀

3V

＞

（ppm）

＊

♂

MHab
LHab

: BM最終試行異常啼鳴個体結 果（血液・尿中CLO分析）
CLO

♂

♀

（Mean ± SE, ＊: p<0.05）（ppm）

セロトニン分泌やREM睡眠の調節など，うつ病に関与

血中の残留 多尿への排出 少性ホルモン量によってニコチン感受性が変化
nAChR発現量［Centeno et al., 2006; Rhodes et al., 2004］

CLO原体だけでなく代謝物が異常啼鳴に関与♀では，性周期によってCLO感受性が変化

Animal Molecular Morphology, Kobe University

対照群

Animal Molecular Morphology, Kobe University♂

♂

（Mean ± SE）

手綱核（BM後のマウス）

Animal Molecular Morphology, Kobe University

海馬歯状回（BM後のマウス） 短期記憶

考察

結 果（視床下部 ERα陽性細胞数）※

視床下部弓状核（ARC）のERα陽性細胞数をカウント

♂

♂

BM

♀
♂
CLO-50 CLO-50

c-fos陽性細胞数（海馬歯状回）♀

c-fos陽性細胞数（手綱核）: 0.05 < p < 0.1: p < 0.05

: 変化なし100 µm: BM最終試行異常啼鳴個体: BM最終試行のみ異常啼鳴♂ : CLO-50群において有意に増加♀ : 投与による差はみられなかった※ エネルギー調節や生殖・自律神経・ 神経
内分泌機能に関与

考察

NNの先行研究（♂ラットに90日間投与） ［Kara et al., 2015; Ozdemir et al., 2014］
イミダクロプリドおよびCLO

空間学習記憶 低下♀は用いられていない

空間学習記憶に対するCLO影響に性差のあることが初めて示された

Animal Molecular Morphology, Kobe University♀

Animal Molecular Morphology, Kobe University

無毒性量の低用量CLO曝露によって，♂の空間学習記憶に顕著に影響考察

Hsu et al., 2014;
不安や学習，ストレス反応に関与する脳領域 ［Anacker & Hen, 2017;
Sanders et al., 2010］

外側手綱核

ニコチンやnAChRアゴニスト投与によりc-fos陽性細胞が増加［Sun & Ye, 1997; Jacobsen et al., 2012; Mathieu-Kia et al., 1998］♂では，CLOがこれらの脳領域のnAChRに作用し※行動異常を引き起こした可能性
バゾプレシンあるいはオキシトシンを含む神経分泌

外側手綱核はセロトニン分泌調節やREM睡眠の維持など，うつ病に関与［Aizawa et al., 2013］

うつ病発症率♂

♀ 2倍

うつ病患者自殺率♂ ＞ ♀ 5.6倍

［Weissman & Klerman, 1977］［Blair-West et al., 1999］

重症化の性差に，CLOの外側手綱核への影響が関与

Animal Molecular Morphology, Kobe University

短期記憶♂のみにおいてc-fos陽性細胞数が有意に増加，♀よりも♂が脆弱

ニューロンや，副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンを分泌する神経分泌ニューロンの細胞体がある

本研究 ♂CLO-50群，外側手綱核に強いc-fos陽性像

海馬歯状回
Animal Molecular Morphology, Kobe University

※

視床室傍核

＞

手綱核

セロトニン分泌やREM睡眠の調節など，うつ病に関与

内側手綱核

考察

結論
視床下部弓状核（ARC）

現行毒性試験の無毒性量以下エネルギー調節や神経内分泌機能に関与＞♂

ARCのERαCLO♀

♂

［Koch & Ehret, 1989; Leal et al., 1998］♀

CLOによる異常興奮を制御するため，♂CLO-50群のERα発現が増加？ 他の脳領域における検証が必要

CLO（NOAEL以下）が老年動物に及ぼす情動認知変容

高架式プラットホーム（EOP）試験 ・・・ストレス抵抗性♀

行動および神経回路に及ぼす影響に性差その一端に性ホルモンや代謝が関与［Kubo S & Hirano T, Hoshi N et al., Toxicol Appl Pharmacol, 2022］

行動試験2 OF 軌跡図
成0(0 mg/kg)

オープンフィールド（OF）試験 ・・・自発運動量/不安様行動♂

成5 成50(50 mg/kg)(5 mg/kg)

老0 (5老5
老50
mg/kg) (50 mg/kg)(0 mg/kg)

行動試験2 EPM 軌跡図
成0(0 mg/kg)

成5(5 mg/kg)

成50(50 mg/kg)

Animal Molecular Morphology, Kobe University

ERαはストレス反応や学習記憶に関与 ［Shughrue et al., 2000; Wang et al., 2018］

ERα発現
CLO代謝能＞エストロゲンはコリン作動性ニューロンの活性を調節する

Animal Molecular Morphology, Kobe University

本研究 CLO曝露によって，♂でのみERα陽性細胞数が有意に増加［Hirano T & Miyata U, Hoshi N et al.,
Toxicol Lett, 2022］

老0

老5

老50

(0 mg/kg)(5 mg/kg)(50 mg/kg)

7 . -0 / 9 J7% 5 %6 J7+ 5 % %7 .019C B
8
7
7 .01 96.01 9 2 2 6.01 9
2 2

明暗箱（LD）試験 ・・・不安様行動/自発運動量  5

Y字迷路（YM）試験 ・・・短期記憶/自発運動量
9% O

9% LO

8
9

8
O

高架式十字迷路（EPM）試験 ・・・不安様行動/自発運動量
EOP

経口投与＋馴化1時間

LD

YM

行動試験
10分間

EPM

約2週間後
次の行動試験を実施※統計 二元配置分散分析，Tukey（成年，老年の各水準における多重比較）

Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University

OFアレルギーの鍵は“腸”にあり⭐「腸」は免疫力を司る（全身の免疫本部） ⇒ 母乳によってスタート（抗菌活性因子，免疫性因子，ビフィズス菌増殖因子）

Ø 免疫細胞: 全身に2兆個 ⇒ その7割を腸に配備
最初に接触する母親の細菌叢
Ø 腸内細菌（100兆個，1,000種類）＆免疫細胞（絨毛内部） （腸内，腟内，皮膚）の影響を大きく受ける
Ø 免疫細胞の訓練所: M細胞が外来異物を取り込み，
代表的な腸内細菌
・ビフィズス菌（Actinobacteria）: 整腸・うつ「味方」と「敵」を免疫細胞に教える！その訓練を終えた・バクテロイデス菌:肥満および過敏性腸症候群
免疫細胞は腸から全身へ戦士となって出て行く

哺乳類の腸内細菌叢（microbiota）に与える影響？

⭐「腸」の異常→免疫の暴走（アレルギー，自己免疫疾患）

・クロストリジウム（100種）

免疫細胞を異常興奮させる物質を放出
特定の腸内細菌の減少

・アクチノバクテリア
Firmicutes
Bacteroidetes
・ファーミキューテス
Actinobacteria
・バクテロイデス
Proteobacteria
・プロテオバクテリア

・クロストリジウム＆ラクトバチルス（乳酸菌）【Firmicutes】
・多発性硬化症: 原因は脳 ⇐ 免疫細胞が脳を攻撃（自閉症との関係）
・腸の異常（クロストリジウム，バクテロイデス）（制御性T細胞）⭐Tレグは「腸」で産生される＆クロストリジウム菌が鍵（メッセージ物質を放出）←坂口志文教授（阪大免疫学フロンティアセンター）:「全く違う役割」の免疫細胞（制御性T細胞，Treg）の発見→暴走を止める（免疫の抑制役）⇐ クロストリジウム菌のうちの17種類を混合しマウスに与えるとTreg が増える
→アレルギー性疾患にならない！

⭐修行僧（總持寺@神奈川） ⇒ 食物繊維中心の食事 ⇒ アレルギーが減少（酪酸菌の餌になる）

Animal Molecular Morphology, Kobe University

腸内細菌叢の変化はストレスによる絶望行動の発症と関連する

結果

Animal Molecular Morphology, Kobe University

腸内細菌叢解析OTU（97%以上一致する配列を一つの菌種とした分類単位）相対存在量＜門レベル＞

1.00

ビフィズス菌1.00

Phylum＜属レベル＞

Genus
Genus
OthersClostridium_sensu_stricto_1
OthersParabacteroides
Clostridium_sensu_stricto_1
Ruminiclostridium_9
Parabacteroides
Lachnospiraceae_UCG−006
Ruminiclostridium_9
Family_XIII_UCG−001
Lachnospiraceae_UCG−006
Family_XIII_UCG−001
Ruminiclostridium_6
Ruminiclostridium_6
f__Desulfovibrionaceae_Unclassified
f__Desulfovibrionaceae_Unclassified
ASF356
ASF356[Eubacterium]_coprostanoligenes_group[Eubacterium]_coprostanoligenes_group
Ruminiclostridium_5
Ruminiclostridium_5
Parasutterella
Parasutterella
EnterorhabdusEnterorhabdus
Faecalibaculum
Faecalibaculum
f__Ruminococcaceae_Unclassified
f__Ruminococcaceae_Unclassified
Ruminococcaceae_UCG−013
Ruminococcaceae_UCG−013
Allobaculum
Allobaculum
Ruminococcaceae_UCG−014
Ruminococcaceae_UCG−014
Bacteroides
Lachnoclostridium
Bacteroides
Roseburia
Lachnoclostridium
Turicibacter
Roseburia
Desulfovibrio
Turicibacter
Alistipes
Desulfovibrio
Bifidobacterium
Alistipes
Romboutsia[Eubacterium]_xylanophilum_group
Bifidobacterium
f__Muribaculaceae_Unclassified
Romboutsia
Lactobacillus[Eubacterium]_xylanophilum_groupf__Lachnospiraceae_Unclassified
f__Muribaculaceae_Unclassified
Lachnospiraceae_NK4A136_group
Lactobacillus
f__Lachnospiraceae_Unclassified
Lachnospiraceae_NK4A136_groupk__Bacteria_Unclassified
Verrucomicrobia
Proteobacteria
Actinobacteria
Bacteroidetes
0.75
Firmicutes

0.75

Relative abundanceRelative abundanceRelative abundanceRelative abundance

CLO-30

CLO-300
CLO−300

CLO-0
0.00

CLO−30

CLO-300

CL0−0

CLO-30：増加

CLO−300

CLO−30

CL0−0

II−9

II−8

I−9

I−8

II−7

I−7

II−6

I−6

II−5

II−4

：減少
CLO-300群において，門および属レベルともに
腸内細菌叢の変動が認められた［Onaru et al., 2020; Murata et al., 2023］
I−5

I−4

II−3

Kelly JR et al. Transferring the blues: depression-associatedgut microbiota induces neurobehavioural changes in the rat.
J. Psychiatr. Res. 82, 109–118 (2016)

0.00

CLO-0

0.00

II−2

Zheng P et al., Gut microbiome remodeling induces
depressive-like behaviors through a pathway mediated by
the host’s metabolism. Mol Psychiatry. 21:786–796 (2016)

0.50

0.25

I−3

うつ病患者では
腸内細菌叢の異常（dysbiosis）
が観察される

0.50

0.25

II−1

絶望行動

乳酸菌
の減少

0.25

I−2

無菌マウス

0.50

I−1

microbiotaの移植

Animal Molecular Morphology, Kobe University
Relative abundance

0.75

Animal Molecular Morphology, Kobe University

1.00

結果

乳酸菌の減少がdysbiosisを起こす

腸内細菌叢解析

種多様性の指標
セロトニン・メラトニン

トリプトファン
産生

Shannon

SimpsonL. reuteriを投与するとido1発現量が減少した

IDO1
※

キヌレニン

キノリン酸
アントラニル酸

Lactobacillus

Chao1

キヌレン酸

（乳酸菌）

L. reuteriを投与すると糞便中
H2O2レベルが有意に上昇した

Lactobacillusの投与がH2O2産生を介してIDO1を阻害する ［Valladares et al., 2013］

Mean ± SE＊p < 0.05

CLO-300群において
種多様性 低下※ 血液脳関門を通過後，神経伝達物質のバランスを崩して神経炎症を促進し，中枢神経において抑うつ状態を引き起こす

CLO-300群はCLO-0および30群と異なるクラスターを形成

Animal Molecular Morphology, Kobe University

H2O2

類似性の視覚化Observed OTUs

Animal Molecular Morphology, Kobe University

結果と考察

OTU相対存在量0.35

Family_XIII_UCG−001
Family_XIII_UCG−001
Parabacteroides
Parabacteroides
Lachnospiraceae_UCG−006
Lachnospiraceae_UCG−006

0.3
0.25

Clostridium_sensu_stricto_1
Clostridium_sensu_stricto_1
Parasutterella

0.2

ASF356
ASF356
Bifidobacterium
Bifidobacterium
Allobaculum

0.1

Parasutterella

0.15

0.05

Allobaculum
Faecalibaculum
Faecalibaculum
Lachnospiraceae_NK4A136_group0★

Lachnospiraceae_NK4A136_group[Eubacterium]_xylanophilum_group[Eubacterium]_xylanophilum_group★
f__Lachnospiraceae_Unclassified
Lactobacillus
f__Lachnospiraceae_Unclassified
f__Muribaculaceae_Unclassified
Lactobacillus
Turicibacter
f__Muribaculaceae_Unclassified
Roseburia
Turicibacter
Lachnoclostridium
Roseburia
Bacteroides
Lachnoclostridium
Romboutsia
Bacteroides
Alistipes

Romboutsia
Desulfovibrio
Alistipes
Ruminococcaceae_UCG−014
Desulfovibrio
Ruminococcaceae_UCG−013
Ruminococcaceae_UCG−014★
Enterorhabdus
f__Desulfovibrionaceae_Unclassified
Ruminococcaceae_UCG−013★

Ruminiclostridium_6
Enterorhabdus[Eubacterium]_coprostanoligenes_groupf__Desulfovibrionaceae_Unclassified
f__Ruminococcaceae_Unclassified
Ruminiclostridium_6
Ruminiclostridium_5

CLO-300：減少

CLO-300群において
腸内細菌叢の種多様性が低下

Observed OTUs

0.2
0.15
0.1

「上皮性炎症反応」「短鎖脂肪酸の産生」

0.05
0とくに，CLO-300群では酪酸産生菌（属）★が減少
炎症性腸疾患患者の特徴［Manichanh et al., 2006; Sokol et al., 2009］

酪酸
前駆細胞

Treg

炎症やアレルギーを抑制［Furusawa et al., 2013］

Ruminiclostridium_5 ★
CLO−300

CLO−30

CL0−0

CLO-30

CLO−300

CLO−30

CL0−0

CLO-0

[Eubacterium]_coprostanoligenes_group
f__Ruminococcaceae_Unclassified

0.35

CLOにより0.3
0.25
属レベルで変動した細菌

免疫系の恒常性の攪乱細菌叢構成の単純化 = dysbiosis
Animal Molecular Morphology, Kobe University

Ruminiclostridium_9
Ruminiclostridium_9

種多様性

環境
遺伝

dysbiosis

食事

免疫系の破綻

CLO

炎症

Dysbiosis 誘導全体として機能的に劣った細菌叢

炎症性腸疾患・アレルギー etc.

［Carding et al., 2015;
Petersen and Round, 2014］

免疫機能を攪乱

Animal Molecular Morphology, Kobe University

結果と考察

結論

短鎖脂肪酸産生菌が減少する！
亜慢性的な摂取

短鎖脂肪酸
酢酸，酪酸，プロピオン酸などが含まれる．

＜免疫器官＞＜腸内細菌叢＞

胸腺重量の減少（T細胞への影響）

乳酸菌の減少酪酸産生菌の減少
炎症関連菌の変動
種多様性の低下（dysbiosisの誘導）

マクロファージの数の減少 or 活性低下

日常的なCLOへの曝露は免疫機能を攪乱する

Animal Molecular Morphology, Kobe University

CLO
感染防御
の強化

大腸粘液の
分泌増加

［Fukuda et al., 2011］［Willemsen et al., 2003］

結腸細胞のエネルギー源（制御性T細胞）

Tregの
分化誘導

［Donohoe et al., 2011］［Fukusawa et al., 2013］

腸の恒常性維持上皮バリアの維持

免疫系の恒常性維持[Onaru, …, Hoshi et al., 2020]

環境要因に対する影響評価の難しさ
2. 時期特異性

ネオニコチノイド系農薬のシグナル毒性と子どもの発達State of the Science of Endocrine Disrupting Chemicals 2012 Summary for Decision-Makers【WHO & UNEP】「影響を受けやすい時期（Critical point）」が存在する
Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University98

継世代影響から捉えるネオニコチノイド系農薬のシグナル毒性と神経前駆細胞･グリアの局所活動

胎児・子どもの脳の発達
ネオニコチノイドが結合する所

胎子脳では，胎齢の早い時期からnAChRが高発現！

ネオニコチノイド系農薬（NN）

①浸透性
②残効性
③選択毒性

・ニコチンに類似した構造
・昆虫のアセチルコリン受容体（nAChR）に結合

神経の持続興奮，殺虫効果
NNとnAChRの親和性
哺乳類≪昆虫［Tomizawa & Casida，2003］
1993［Ikenaka et al., 2019; Ueyama et al., 2015］

NNは哺乳類のnAChRを介して，神経興奮を引き起こす
クロチアニジン（CLO）の曝露 → マウスの不安様行動増加・異常啼鳴･加齢影響［Hirano, …Hoshi, 2015, 2018, 2021; Hoshi, 2021］

ジノテフランの胎子期～発達期曝露 → マウスへの抗うつ作用・自発運動量の増加［Takada, ....Hoshi, 2018, 2020; Yoneda, …Hoshi, 2018; Maeda, …Hoshi, 2020,2021］

CLO経口投与 → 腸内細菌叢･胸腺の異常＆農薬原体＆代謝産物の胎子移行［Courchesne, Neuron, 2007］［Onaru, …Hoshi, 2020; Ohono, …Hoshi, 2018; Hoshi, 2021］［Cowan, Sci Am, 1979］

脳の発達は，胎児期も重要だが，出生後の発達は脳の高次機能を担う
神経回路網が出来る重要な時期．

哺乳類への詳細なリスク評価が急務!!!

継世代影響から捉えるネオニコチノイド系農薬のシグナル毒性と神経前駆細胞･グリアの局所活動
継世代影響

DOHaD

【オープンフィールド試験】

カルシウムイオン：心臓および骨格筋系の収縮，神経
筋伝達，ホルモン分泌や血液凝固
に関与

不安↑

多動↑

【焦点となる社会的課題】
母親（F0世代）が妊娠中に化学物質の曝露を受け，その化学物質が胎盤を通過する場合には胎子（F1）に速やかに到達し，胎子も曝露を受ける（次世代影響）．胎子の体内の生殖細胞，すなわち孫世代（F2）をつくる生殖細胞にも到達し，そのF2世代に何らかの影響があらわれる可能性がある（多世代影響）．更に，化学物質に直接曝されることがないにもかわらずF3以降の世代にも影響が出る例が報告され始めている（継世代影響）．それらの多世代・継世代影響のメカニズムはどのようなものであろうか．新たな視点から毒性評価を行う必要がある．

継世代影響→我々はこれまでにネオニコチノイドをはじめとする浸透性農薬（クロチアニジン，ジノテフラ
ン，フイプロニル）のNOAEL量での動物実験を行い，①発達神経毒性，②免疫毒性，③性差，④年齢差影響を明らかにしてきた．すな
わち，NOAELが真の意味で「無毒性量ではない」という点が最大の社会課題．
現状の毒性試験の問題点をより明確にする！
より簡便な新規バイオマーカーを提案する！

Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University［Kimura-Kuroda et al., 2012］

NNは哺乳類の行動・恒常性の維持に影響を及ぼす

3

背景と目的
NNの次世代影響
胎子・新生子期のCLO曝露E1.5

出生 PND21（離乳）

10wk

CLO

神経回路形成期の時期特異的ネオニコチノイド曝露影響と発達神経毒性の継世代評価

神経発達の阻害
幼年・成年期で異なる行動異常
幼年期［Maeda et al., 2021］

成年期

PND21

10wk

不安様行動

多動

脳の神経回路形成期

刈込み不良：自閉症
刈込み過多：認知症

神経新生，神経細胞移動，神経突起・軸索の伸長，シナプスの形成・刈込みなどが行われる 脳機能形成において最も重要な時期
各発達段階のCLO曝露による神経行動学的な影響は明らかではない
Animal Molecular Morphology, Kobe University

4

背景と目的
環境因子の継世代影響※
エピゲノム: ゲノムに加えられた修飾で，後天的に変化を受ける

細胞エピゲノムの変化により，複数の世代に有害な表現型が伝達される可能性［Xin et al., 2015］［Kubsad et al., 2019］

妊娠中のニコチン曝露
F1，F2世代の行動異常，
DNAの低メチル化 ［Buck et al., 2019］

CLO曝露が脳の発達へ最も影響する発達段階を検証
幼年期
成年期
出生 PND21（離乳）

CLO

化学物質

10wk

不安様行動

多動

脳の神経回路形成期 実験②の目的♀

除草剤グリホサート
F2，F3世代の疾患に関与，
精子DNAメチル化領域の変化

実験①の目的

神経発達の阻害
幼年・成年期で異なる行動異常 ［Maeda et al., 2021］
神経回路形成期（胎子・新生子期）を4つの期間に分け，胎子・新生子期のCLO曝露E1.5

F0 妊娠雌マウス［Kitauchi et al., 2021］ ［北内, 2021］

5

背景と目的
NNの次世代影響※

無毒性量のCLO
F1，F2，F3世代の雌産子の雌性生殖器に影響を及ぼす

Animal Molecular Morphology, Kobe University

妊娠・授乳期のF0世代に無毒性量のCLOを曝露し，F1，F2，F3世代の神経行動学的な継世代影響を検証

♀

♂ F1

♀

♂

♀

♂

♀ F2

♂

♀

♂

♂

♀

F3

♂

♀

実験③の目的
神経新生，神経細胞移動，神経突起・軸索の伸長，シナプスの形成・刈込みなど
妊娠・授乳期のF0世代に無毒性量のCLOを曝露し，が行われる 脳機能形成において最も重要な時期

各発達段階のCLO曝露による神経行動学的な影響は明らかではない
Animal Molecular Morphology, Kobe University

F1，F2，F3世代の胸腺・腸管免疫系への継世代影響を検証
各発達段階における神経行動学的な影響は明らかではない

Animal Molecular Morphology, Kobe University

6

実験① 結果と考察
評価

自発運動量

不安様行動

4
!
"
発
達
期

装置

項目

OF

総移動距離

幼年期

7

実験① 結果と考察
生後1～4日（CLO-3）のCLO曝露

成年期

CLO-1 CLO-2 CLO-3 CLO-4 CLO-1 CLO-2 CLO-3 CLO-4

先行研究

曝露期間

幼年期

成年期

DCX陽性
細胞数（成年期）OF

移動速度

E1.5～PND21

不安様行動

多動

減少

EPM

総移動距離

E9～12 (CLO-1)―

不安への影響―EPM

アーム総進入回数

E15～18 (CLO-2)―

不安への影響―OF

中心区画滞在時間

PND1～4 (CLO-3)

―

多動

減少

EPM

オープンアーム滞在時間

PND11～14 (CLO-4)

不安様行動

―

EPM

オープンアーム進入割合［Maeda et al., 2021］

本研究❏免疫組織化学的解析

CLO-1（胎齢 9～12 日）:

成年期 不安様行動の増加・抑制傾向

有意に増加

CLO-2（胎齢 15～18 日）:

成年期 不安様行動の増加・抑制傾向

増加傾向

CLO-3（生後 1～4 日） :成年期 自発運動量の増加

CLO-4（生後 11～14 日）:

幼年期 不安様行動の増加傾向(/mm²)

成年期: DCX陽性細胞数（未熟神経細胞）の減少
生後1～4日のCLO曝露による神経発達への影響が成年期の海馬においても継続

抑制傾向
変化なし
※対照群との比較

胎子・新生子期（全期間）のCLO曝露と同様の結果が，生後1～4日のCLO曝露（CLO-3）でも明らかとなった

脳の神経回路形成期の発達段階別の行動影響が明らかとなった
Animal Molecular Morphology, Kobe University

8

実験① 結果と考察
生後1～4日（CLO-3）のCLO曝露―
E=胎齢 PND=生後日齢(/mm²)❏網羅的遺伝子発現解析

Animal Molecular Morphology, Kobe University

9

実験① 結果と考察
生後1～4日（CLO-3）のCLO曝露(/mm²)❏網羅的遺伝子発現解析

幼年期: 海馬の神経突起・軸索の伸長・分枝が促進
成年期・ “Neuritogenesis（神経突起形成）”や,“Outgrowth of neurites（神経突起の伸長）”など
・ Fgfr1（線維芽細胞増殖因子受容体1）

幼年期: 海馬の神経突起・軸索の伸長・分枝が促進
成年期
適正な時期
の神経発達
を阻害

・ “Neuritogenesis（神経突起形成）”や,“Outgrowth of neurites（神経突起の伸長）”など
・ Fgfr1（線維芽細胞増殖因子受容体1）

生後1～4日

適正な時期
の神経発達
を阻害

海馬

神経新生・発達は生後も継続
CLOは母体内で代謝・濃縮され迅速に母乳中へ移行［Shoda et al., 2023a］

シナプス形成海馬の神経発達に悪影響
マウスの脳における神経回路形成過程 ［Reemst et al., 2016より］
Animal Molecular Morphology, Kobe University

発達中のマウス脳における神経細胞の発生時期 ［Rodier et al., 1977より］

Animal Molecular Morphology, Kobe University

10

実験① 結果と考察
生後1～4日（CLO-3）のCLO曝露海馬11

結論（実験①）
脳の神経回路形成期（胎子・新生子期）を4つの期間に分け，無毒性量のCLO曝露による影響を発達段階別に評価

情動行動を制御する重要な役割を担う
曝露期間

母性ニコチン曝露を受けた
マウス産子

出生前ニコチン曝露による早期の神経細胞分化，神経突起の伸長

認知・行動異常および分子層と海馬CA1の神経突起長の増加

本研究

DCX陽性
細胞数

成年期

胎齢 9～12，15～18日（成年期）

ヒト人工多能性幹細胞（hiPSC）
由来脳オルガノイド［Wang et al., 2018］

幼年期

先行研究
［Maeda et al., 2021］

本研究［Zhou et al., 2021］

生後1～4日のCLO曝露(CLO-3)

E1.5～PND21

不安様
行動

多動

減少

E9～12

―

不安へ
の影響

―

E15～18

―

不安へ
の影響

―

PND1～4―

多動減少

PND11～14

不安様
行動

―

―

成年期の不安レベルに影響
生後 1～4日
成年期の自発運動量増加

幼若神経細胞の減少
神経突起や軸索の伸長・分枝促進

脳の神経回路形成期（胎子・新生子期）における，発達段階特異的な神経行動学的影響を初めて明らかにした

脳の神経突起や軸索の伸長・分枝に影響し，成年期の行動異常に繋がる可能性

生後1～4日：CLO曝露による脳の発達への影響が最も大きい［Shoda et al., 2023b (doi: 10.1292/jvms.22-0570)］
Animal Molecular Morphology, Kobe University

12

実験② 結果と考察

OF

総移動距離

OF

移動速度

EPM

総移動距離

EPM

アーム総進入回数

OF

中心区画滞在時間

成年期
F1

F2

F3

F0 妊娠雌マウス

F1

自発運動量の減少
不安様行動の増加

F2

自発運動量の減少傾向
不安様行動の増加傾向

CLO♀

EPM オープンアーム滞在時間

有意に増加

有意に減少

変化なし

EPM オープンアーム進入割合

増加傾向

減少傾向

※対照群との比較

F0 妊娠雌マウス
CLO

無毒性量のCLOによる影響は
F1・F2・F3へ世代を経ると減弱する［Shoda et al., 2023c (in press)］

♀

♂ F1

♀

♂

♀

♂

♀

F2

♂

♀

♂

♂

♀

♂

♀

F3 自発運動量の増加傾向

♀
♀

♂F1

♀

♂

♀

♂

♀ F2

♂

♀

♂

♂

♀

F3

♂

♀

F1世代

F3

脳神経回路形成の発達段階別の影響が明らかとなった

F2・F3世代 影響は波及するが，世代を経ると減弱していく［Shoda et al., 2023b, c］

Animal Molecular Morphology, Kobe University

不安様行動

項目

神経回路形成期の時期特異的クロチアニジン（CLO）曝露影響と発達神経毒性の継世代評価

Animal Molecular Morphology, Kobe University

自発運動量

装置

13

実験①＆②の総括

妊娠・授乳期のF0世代に無毒性量のCLOを曝露し，F1，F2，F3世代の神経行動学的な継世代影響を検証
評価

Animal Molecular Morphology, Kobe University

14

実験③ まとめ

実験③ 結果と考察（腸内細菌叢解析）

15☑
p 無毒性量のCLOが腸内細菌叢を攪乱した☑
p 複数の短鎖脂肪酸産生菌の相対存在量が変動した

細菌の相対存在量変動（属レベル）［Murata et al., 2023］

実験③ 結果と考察（腸内細菌叢解析）

17

Animal Molecular Morphology, Kobe University

先行研究においても，無毒性量の投与群では細菌叢組成に大きな変化はみられなかった［Onaru et al., 2020］

18

一般に胎子および新生子は成体と比べて化学物質等への感受性が極めて高く ，
非可逆的に脳・生殖機能，さらには胸腺･腸管免疫系を障害する可能性が示唆されています．環境中微量化学物質の作用メカニズムの解明は， 分子生物学的知
見をもとに新しい時代に入った といえますが，器官形成・発達時期である胎子・新生子期での曝露が，長期にわたって非可逆的にフィードバック機構の破綻を招来する作用機序については未だ不明な点が多くあります．

先行研究と一致［Onaru et al., 2020］

p α多様性に対する影響も顕著ではなかった☑

先行研究においても，無毒性量の投与群では細菌叢組成に大きな変化はみられなかった［Onaru et al., 2020］

化学合成農薬が一般に使用されるようになっておよそ70年が過ぎました．人類は漸く農薬の本当の姿を理解できるようになってきたのではないでしょうか．

☑
p 複数の短鎖脂肪酸産生菌の相対存在量が変動した［Murata et al., 2023 (doi: 10.1292/jvms.23-0038)］

p α多様性に対する影響も顕著ではなかった
☑

結 語

☑
p 無毒性量のCLOが腸内細菌叢を攪乱した

無毒性量のCLOが腸内細菌叢に及ぼす影響は甚大ではないものの，
細菌叢組成を継世代的に変動させる
p 門レベルでの変動はみられなかった☑

p 門レベルでの変動はみられなかった☑

さらに近年，細胞世代を超えて継承され得る，塩基配列の変化を伴わない遺伝子
発現制御について研究する新たなパラダイムとして，エピゲノム毒性 の領域が提唱され，環境中微量化学物質が生物に及ぼす環境エピゲノムの展開が期待されています．
「環境汚染と健康」の問題は未来（次世代）に先送りしてはならないし，「疑わしきは罰せず」ではすまされません．農薬との付き合い方を真剣に考えるときが来たと思っています．

Animal Molecular Morphology, Kobe University

n=6-8, Mean+SD

n=6, Mean+SD, ＊:P<0.05

Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University

先行研究と一致［Onaru et al., 2020］

母性行動への影響

母性行動への影響＜先行研究＞＜NNの母子間移行＞
CLOとその代謝物が極めて迅速に［Ohno et al., 2020］
母子間移行する

クロチアニジン（CLO）

継世代的な食殺や育子放棄の増加，
母性行動の変化

胎子・授乳期でのNN曝露

母体内で代謝・濃縮され，迅速に母乳中へ移行する ［Shoda et al., 2022］

オキシトシン，プロラクチンの分泌減少？

日本人の成人，子供や新生児から有機リン系やピレスロイド系，NNが検出される［Ichikawa et al., 2019; Ikenaka, et al., 2019; Oya et al., 2021］

・ タバコの煙によるラットのオキシトシン減少［Napierala et al., 2017］＜環境化学物質によるエピジェネティクス変異＞・ オキシトシン受容体（RAGE）ノックアウト
マウスにおける養育行動の低下 ［Yamamoto et al., 2019］

ラットへの除草剤グリホサートの胎児期曝露による
F2・F3世代における疾患の増加，精子DNAのメチル化領域の差異 ［Kubsad et al., 2019］

神経回路を活性化することで養育行動を生み出す ［Sairenji et al., 2017］

正常な母性行動にはオキシトシンとプロラクチンの十分な分泌が重要

Animal Molecular Morphology, Kobe University

本実験（進捗状況 巣作り行動試験）

Animal Molecular Morphology, Kobe University

本実験（進捗状況 巣作り行動試験）<巣作り行動試験の評価基準> 各項目のスコアを合計し，9点満点とした．
Nest Quality
0
1
4
2
3

GD17.5 対照群25

Usage of nesting material
～
0.5

0

(25%)

(0%)

～
1.0

～
1.5
(50%)

(75%)

～
2.0

(100%)

Degree of nestlet shredding

0<＜巣の天井＞
天井があるがマウスが真上から見える（Nest Quality:4以下）(50%)

Animal Molecular Morphology, Kobe University＜巣の壁＞
餌カゴ直下まで高さがあり，横からはマウスが見えない．
マウスが横たわったときよりも高い．
（Nest Quality：3以上）∴Nest Quality：4

Animal Molecular Morphology, Kobe University本実験（進捗状況 巣作り行動試験）

本実験（進捗状況 産子のリトリービング試験）＜産子のリトリービング試験の手順＞

GD17.5 投与群3①②

（飼育ケージ）③（待機ケージ）＜巣の天井＞なし（⇒Nest Quality:0~3）④＜巣の壁＞
マウスが横たわったときの高さよりも高い．
（⇒Nest Quality:3）
しかし，四方から見てマウスが完全に覆われるほど完全な壁ではない．
（⇒1点減点）∴Nest Quality：2（OF装置）

Animal Molecular Morphology, Kobe University

本実験（進捗状況 産子のリトリービング試験）

Animal Molecular Morphology, Kobe University

本実験（進捗状況 産子のリトリービング試験）＜産子のリトリービング試験の手順＞
①

対照群2

②

（飼育ケージ）③（待機ケージ）④（OF装置）

検索した母獣全例（n=6） において， 6分以内にすべての産子のリトリービングを完了した
Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe University本実験（進捗状況 産子のリトリービング試験）

アトピー性皮膚炎とネオニコチノイド系農薬

投与群6
アトピー性皮膚炎（AD）
憎悪・寛解を繰り返す，掻痒のある湿疹を主変病とする疾患
アトピー素因①家族歴・既往歴②IgE抗体を産生しやすい

患者数が1990年から2017年の間に16万人増加
検索した母獣全例（n=6）において， 6分以内に産子のリトリービングを完了できなかった
Animal Molecular Morphology, Kobe University

実験② 材料・方法

Animal Molecular Morphology, Kobe University

実験②結果 マクロ像 D21

AD誘発
初回誘発：イソフルラン麻酔下，背部および耳介部をバリカンで毛刈りした後，除毛剤を適量塗布し除毛した．その後ビオスタ®AD 100 mg を背部に塗布した．
2回目以降誘発：4%SDS溶液150 μl をマウスの背部に塗布し，乾燥後にビオ
スタ®AD を100 mg 背部に塗布した．

群

IgE（ng/ml）

群

IgE（ng/ml）

AD21-1

177.5

CLO21-1

688.9

AD21-2603.6

CLO21-2

346.5

マクロ像

マクロ像

これらの処理を，1週間に2回のペースで，計6回行った．

D21においてもAD群およびAD・CLO群で，IgE値がより高い個体では出血，発赤において顕著な症状の悪化がみられた．
また，全体的にAD・CLO群でより症状の悪化が確認できた．

SDS
溶液

初回誘発

2回目以降誘発
Animal Molecular Morphology, Kobe University

Animal Molecular Morphology, Kobe Universityネオニコチノイドの哺乳類への影響ー１
ネオニコ
イミダクロプリド

母胎経由曝露 (337 mg/kg単回投与）仔ラットの脳組織，異常行動

チアメトキサム

成熟ラットに投与(50, 100 mg/kg 7回投与）ラットの脳内のAChE低下や不安行動

Rodrigues KJ, et al.
Ecotoxicol Environ Saf, 2010

アセタミプリド
イミダクロプリド
クロチアニジン
アセタミプリド
イミダクロプリド
アセタミプリド

Animal Molecular Morphology, Kobe University

イミダクロプリド

処理と影響

クロチアニジン
クロチアニジン
ジノテフラン
商品名アルバリン
イミダクロプリド

文献

母マウスに無毒性量を胎子・授乳期に投与すると，生まれた雄マウスの生殖細胞が顕著に減少（次世代影響）．

Cartereau A et al.
Br J Pharmacol, 2017
Yanai, S, Hoshi N et al.
J Vet Med Sci, 2017

若い雄マウスに無毒性量を1回投与すると，無毒性量以下でも不安 Hirano T, Hoshi N et al.
行動（ヒト可聴域異常啼鳴）を示し，海馬など脳に異常が確認された Toxicol Lett, 2018
雄マウスの成長期（3-8週)に無毒性量を投与すると脳の黒質でドー
Yoneda N, Hoshi N et al.
パミン神経細胞の活性化，無毒性量以下でも用量依存的に多動が J Vet Med Sci, 2018
起こったラット副腎髄質の培養系に，低用量で1-2日間投与すると，ニコチン Kawahata I, Yamakuni T.
Toxicology, 2018
性受容体を介してアドレナリンの分泌異常が起こった＊＊＊

ジノテフラン
商品名アルバリン

幼若マウスへの無毒性量亜慢性投与で抗うつ作用が認められた

クロチアニジン

ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞に対し，その機能や形態に関わる遺 Hirano T, Hoshi N et al.
伝子を減少させ，神経分化の過程で神経突起の長さを増加させる Toxicol Appl Pharmacol, 2019＊

妊娠ラットに無毒性量を経口投与すると，投与後1時間で胎子に移行．胎仔血中のクロチアニジン濃度は母ラットとほぼ同じ．
ラットに無毒性量を投与すると，胸腺が縮小（30%↓），腸内細菌叢のdysbiosisが起こり，炎症反応が増強した．

＊

クロチアニジン
クロチアニジン

Takada T, Hoshi N et al.
J Vet Med Sci, 2018

Ohno, S, Hoshi N et al.
Toxicol Lett, 2020
Onaru, K, Hoshi N et al.
J Vet Med Sci, 2020

発達神経毒性，免疫毒性，生殖毒性の報告などがある．ネオニコが一定の濃度以上で毒性を発揮す
ることは明白．低用量長期曝露でも発達神経毒性や生殖毒性が報告されてきている．

雄マウス（8週令）にNOAELの10,100倍量７日間投与
体重減少，脳内nAChRの発現変動やACEの脳内蓄積を確認

イミダクロプリド

雄ラットに1 mg/kg，65日間経口投与．精子の形態異常，ステロイドホルモンの減少，Mohamd, AA et al.
Environ Pollutant, 2016
DNAのダメージなどを確認

アセタミプリド
イミダクロプリド

ラットの発達期神経細胞培養に低用量で長期投与すると，自閉症関連遺伝子など脳 Kimura-Kuroda,J. et al. Int J
Environ Res Public Health, 2016
発達に重要な遺伝子発現に異常

Terashima, H et al. Int J Environ
Res Public Health, 2016

ヒトとげっ歯類（マウス，ラット）のニコチン性アセチルコリン受容体は約90％の相同性があり，極めてよく似ているので，げっ歯類の結果はヒトでも起こりうる．

ネオニコ

マウスにごく低用量を高カロリー食と共に長期投与すると肥満度を高 Sun Q. et al.
J Agric Food Chem, 2016
め，インシュリン抵抗性を高率に起こした

アセタミプリド・クロチアニジン・ ラット・ニコチン性受容体α７を発現した細胞で，2種のネオニコが興チアメトキサム
奮作用を起こし，3種のネオニコがアセチルコリンの反応を撹乱

アセタミプリド（モスピラン）

ネオニコチノイドの哺乳類への影響ー３

Animal Molecular Morphology, Kobe University

ネオニコ

母マウスの給餌に0.002～0.018%(3~99 mg/kg)混合して発達期マウスに曝露 仔 Tanaka T.
Toxicol Ind Health, 2012
マウスに異常行動ラットの発達期神経細胞培養に投与すると1 μM以上で，ニコチン類似の興奮作用を Kimura-Kuroda,J. et al.
PLOS One, 2012
起こした雄マウス（８週齢）に10, 50, 250 mg/kg投与時に，ストレスも与えると，無毒性量以 Hirano T, Hoshi N et al.
J Vet Med Sci, 2015
下でも不安行動や精子形成の異常
豚卵母細胞の培養系に10～100 ppm, 44時間処理すると，成熟が阻害され染色体 Ishikawa S
J Vet Med Sci， 2015にも異常母マウスに1, 10 mg/kg経口投与（胎仔期6日～生後21日）し，雄仔マウスで不安様K, Toyama C et al.
行動，攻撃行動，性行動における変化が観察された．低用量群は無毒性量以下で， Sano
Front Neurosci, 2016
異常が起こることが確認された

処理と影響

文献

ジノテフラン（無毒性量）と慢性軽度ストレスの複合曝露は、コルチコステ
ジノテフラン
Takada T, Hoshi N, et al.
ロンの上昇にもかかわらず，いずれかの曝露単独で誘発される情動およ J Vet Med Sci, 2020
商品名アルバリン
びモノアミン作動性神経細胞活動の変化を打ち消す
性成熟前のマウスに0.05および5 mg/kg（無毒性量）投与すると，ドーパミ Maeda M, Hoshi N, et al.
フィプロニルJ Vet Med Sci, 2021
ンの極端な減少に伴い，運動量および不安行動が増加する
無毒性量（NOAEL）への胎子・授乳期曝露は，雄マウスの発達段階にお Maeda M, Hoshi N, et al.
クロチアニジン
J Vet Med Sci, 2021
いて神経新生を阻害し，異なる行動異常を誘発する
無毒性量への胎子・授乳期曝露でも，次世代以降の雌マウスのエピゲノ Kitauchi S, Hoshi N, et al.
クロチアニジン
J Vet Med Sci, 2021
ム毒性により，高率な育子放棄と食殺が起こる
クロチアニジン･ジノテフ 無毒性用量以下でも，認知・情動行動や免疫系機能に悪影響があり，現 Hosh N. Risks and Regulation of New
Technologies (Book), 2021
ラン･フィプロニル，他
行の毒性試験には大きな欠陥のあることに警鐘を鳴らしている
老齢マウスに無毒性量を投与し，原体とその代謝物の濃度が成人群と比 Hirano T, Miyata Y, Hoshi N, et al.
クロチアニジン＊
Toxicol Lett, 2021
較して，血液と脳で有意に高く，運動活性を低下させる
マウス，犬，猫で，情動・認知行動に影響を与え，神経伝達物質（線条体 Suzuki T, Ikenaka Y, Hoshi N, et al.
フィプロニルPesticide Biochem Physiol, 2021
ドーパミンおよび海馬セロトニン）のレベルを変化させる
二光子顕微鏡を用いたin vivoイメージングによる無毒性量でのニューロン Nishi M, Hoshi N, et al.
クロチアニジン
J Vet Med Sci, 2022
過活動を観察二光子顕微鏡を用いたCa2+イメージングにより，投与マウスの脳機能破 Hirai A, Ikenaka Y, Hoshi N, et al.
アセタミプリド
Sci Rport, 2022
綻を観察
無毒性量以下で，認知記憶・情動行動には明確な性差があり，雄マウス Kubo S, Hirano T, Hoshi N, et al.
クロチアニジン
Toxicol Appl Pharmacol, 2022の神経行動学的な脆弱性が明らかになった
母乳に速やかに移行し濃縮される．母乳中のCLO濃度は血中濃度より高 Shoda A, Hoshi N, et al.
クロチアニジン
Toxicol Lett, 2022
いため，授乳中のCLOの影響が懸念される＊
メタアナリシス論文（2020までの神戸大学関連論文6篇が引用）．酸化ストレス，神経Review
Rerreira CC & Faro LRF
炎症，そして最終的には神経細胞死を引き起こす．ネオニコチノイドによるnAChRの機 Int J Mol Sci, 2021
（総説論文）
能変化は，様々な研究で観察された影響のほとんどに関与している可能性がある

Animal Molecular Morphology, Kobe University

ネオニコチノイドの哺乳類への影響ー２

文献
Abou-Donia MB et al.
J Toxicol Environ Health A, 2008

クロチアニジン

D14，21，28において，全体的にAD・CLO群がAD群よりも高かった．
全体の傾向として，D14からD21にかけて増加し， D28では減少していた処理と影響

Animal Molecular Morphology, Kobe University

実験②結果 IgE値

ネオニコチノイドの哺乳類への影響ー４
クロチアニジン

Murata M, Hoshi N, et al.
J Vet Med Sci, 2023

文献

クロラントラニリプ
成熟ラットに投与(50, 100 mg/kg 7回投与）ラットの脳内のAChE低下や不安行動
ロール

Kimura M, Hoshi N, et al.
J Vet Med Sci, 2023

クロチアニジン

神経回路形成期（胎子・新生子期）を4つの期間に分け，CLO曝露が脳の発達へ最も影響する発達段階を検証し，生後1～4日：が最も影響があった

Shoda A, Hoshi N, et al.
J Vet Med Sci, 2023a

クロチアニジン

妊娠・授乳期のF0世代に無毒性量のCLOを曝露し，F1，F2，F3世代の神経行動学 Shoda A, Hoshi N, et al.
J Vet Med Sci, 2023b
的な継世代影響を検証し，曾孫世代まで影響が認められることを明らかにした．

でも，日本では……

継世代影響の解明

農薬問題における喫緊の課題

本日のまとめNOAEL，ADI の見直しが急務であることの背景
無毒性量

一日摂取許容量

Ø「脳に作用する農薬」

欧米では独自の基準を作成！

Ø現行毒性試験の問題点

1）極めて限定的な GLP準拠OECDガイドラインによる毒性試験！
→杜撰なGLP施設の管理運営の適正調査／公的機関における追試システムの構築
2）発達神経毒性試験の実施は任意項目 →必須へ
3）農薬原体より毒性が強くなりうる代謝物や補助剤への未対応
4）毒性試験に関わる詳細を，リスク管理機関の農水省が所掌
クロルピリホスの事例：
別添資料「農薬の安全性とリスク評価」 （p.267–269）

1）「疫学調査」や「学術論文」は軽視，または採用されない問題→学術論文の検証システムを！ 現状は，公表文献の収集のみならず，文献の評価目的との適合性や文献の信頼性の確認までを，審査をされる側（農薬企業）に委ねている
2）疫学調査や事故事例の軽視「利益相反」違反

Ø情報開示（透明性確保）の不十分性

国民の健康問題の軽視！

1）科学的知見情報の非公開と知的財産保護という詭弁
2）情報非開示の農薬抄録 情報データがアナログ（検索できない）！

Ø「感受性は同じではない！」Ø「動物実験データの過信！」
Animal Molecular Morphology, Kobe University

Ø最新の科学的知見の取り込みの不十分性

学術論文は農薬のリスク評価に採用されない！

Ø「農薬の安全性とリスク評価」①杜撰なGLP準拠OECDガイドライン毒性試験の問題性②最新の科学的知見の取り込みの不十分性③情報開示（透明性確保）の不十分性について，再認識を！

Animal Molecular Morphology, Kobe University

処理と影響
妊娠・授乳期のF0世代に無毒性量のCLOを曝露し，F1，F2，F3世代の胸腺・腸管
免疫系への継世代影響を検証，増悪することを明らかにした．

Animal Molecular Morphology, Kobe University

ネオニコ