̶マウスや微生物を用いて発がん性を評価する̶

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中間周波磁界の生物影響の評価

電中研ニュース

No.4892019 Dec
環境高い

サブミリ波▶通信

GHz帯

高周波▶ 電子レンジ・携帯電話

周波数10kHz〜MHz帯 長波〜短波▶ラジオ・テレビ
300Hz〜10MHz 中間周波▶IH調理器（20〜90kHz）

低い50、60Hz

商用周波▶ 送配電線

0Hz

静磁界▶ 地磁気・磁石

電磁界の種類と主な用途

磁界がもたらす電磁誘導により、鍋底に渦電流が発生して加熱される。

商用電源

GHz帯以上

整流回路

磁性体の鍋

磁界

磁界

直流電流に変換インバーター回路
20〜90kHzの加熱周波とその高調波を含んだ中間周波帯の電流に変換

誘導加熱コイル

IH調理器から中間周波磁界が発生するしくみ

近年、IH調理器など300Hz〜10MHzの中間周波数帯の磁界（中間周波磁界）を利用した電化製品が普及しています。
このような製品を使う際にヒトが浴びる磁界は、国際非電離放射線防護委員会（ICNIRP）が定めた磁界ばく露ガイドラインの値を下回っていることが報告されています。
この人体防護のための国際的なガイドラインは、人体の神経系などに対する磁界の刺激作用を根拠としていますが、その他の生体影響については十分明らかになっていません。
そのため、世界保健機関（WHO）
は、中間周波磁界の健康リスクを評価するための科学的知見の集積が必要であると指摘しています。
当所は、IH調理器などから発生する中間周波磁界の健康リスクを評価するため、これまでにラットなどの実験動物に対して磁界をばく露する実験を行い、検討した条件下では胎児の発生や生殖機能などへの影響はないという結果を得ています。
しかし、磁界の発がん性については世界的にも科学的知見が少なく、まだ十分評価されていませんでした。
そこで、マウスや微生物などを使った発がん性の評価を進めました。

1

健康リスクを科学的に評価
生物研究の特徴

研究の品質を高める工夫

ヒトや動物には個人差、個体差があるため、同じ量の薬化学物質や農薬、食品添加物などの毒性や安全性を評物を摂取しても、全ての個体が同様に反応するわけでは価する研究では、OECD（経済協力開発機構）などの国際なく、ばらつきがあります。
このため、リスク評価における機関から標準的な試験ガイドラインが示されています。

生体反応は、集団や群として評価する必要があります。例

ガイドラインは、過去の膨大な科学的知見を集約して策

えば、磁界を浴びせた「ばく露群」
とばく露しない「対照定され、対象となるリスクに応じた毒性試験の組み合わ群」を比較して、磁界の影響を確認します。
このとき、病変せ、細胞や動物の選定、ばく露期間、検査方法などが示さの発生頻度や検査の平均値が少しでも違うと、磁界の影れています。
当所の生物研究は、これらを参考にして、リス響があると考えがちです。
しかし、実験では各群のサンプク評価にとって大変重要な信頼性や再現性などの研究のル数に限りがあるため、仮に影響がない場合でも、両群の品質を確保しています。

数値が同一になるとは限りません。
このため、両群の差に試験によっては、資格を持つ専門家が臓器の標本を顕意味があるのか、個体のばらつきによる偶然なのかを統微鏡で観察して病変を判定する場合もあります。当所で計学的に調べることが必要になります。

は、観察に先入観が入らないよう、動物に対する磁界ばく他にも、得られた結果が生物学的に説明できるか考察露の情報を伏せて標本の観察を行い、判定の信頼性を確することも重要です。一般的に腫瘍は、正常な細胞が過剰保しています。また、過去には同じ研究でも研究機関にに増殖して組織が肥大化する「過形成」が進行して発生しよって結果が異なることがあったため、同一の試験を繰ります。実験動物による発がん性試験では、ばく露群と対照返すことで再現性を確認しています。

群を比較して腫瘍の発生頻度が増加した場合、偶然の可さらに、当所の磁界ばく露装置は、外部からの磁界の影能性を調べるため、その組織における過形成の発生頻度響を避け、動物の飼育棚では空間的に均一なばく露磁界も確認します。
また、普通に生育した動物の腫瘍発生頻度となるように設計し、コイルの発熱や振動など、磁界以外の正常な範囲を示す「背景データ」との比較も欠かせませの影響の低減にも配慮しています（図-1）。

ん。
このように、生物研究では、群間の数値を比較するだ

このようにして得られた成果は、国際的な学術雑誌にけではなく、様々な視点から結果を科学的に評価すること投稿し、論文化しました。
これにより試験結果の妥当性がが重要です。

客観的に評価され、国際的なリスク評価に反映されます。

ばく露コイル（水平に4本）飼育棚（コイルの内側に3段）

実験動物（マウス）
図-1

実験動物用中間周波磁界ばく露設備

水平な4本のコイルに中間周波数帯の電流を流し、内側の空間に均一な磁界を発生させました。
その空間に3段の棚を設置して実験動物の飼育ケージを並べ、動物に磁界をばく露しました。

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実験動物を用いて磁界の発がん性を検証
マウスによる短期発がん性試験
がんとは悪性腫瘍のことで、生体組織を構成する細胞が短期発がん性試験では、雌雄各25匹のマウスを1群とし機能不全になり無制限に増殖する病気です。発がんは多段て、均一な強さの磁界を全身にばく露しました。磁界はIH調階のメカニズムで引き起こされると考えられており、細胞の理器で加熱に使われる20kHzを用い、0.20ミリテスラDNAが傷つく「イニシエーション」、DNAに傷がついた細胞（mT）の強度で1日22時間、週7日、26週間、連続ばく露しが異常増殖して過形成などの変化が起きる「プロモーショました。
この強度は、ICNIRPが磁界から人体を護るためにン」、その細胞で更にDNAが傷ついて悪性化を起こす「プロ定めた磁界ばく露のガイドライン値（0.027mT）の約7.4倍グレッション」があります。細胞におけるこれらの変化が、に相当します。

最終的にヒトや動物での発がんにつながると考えられてい磁界ばく露後にマウスを解剖し、全身の48器官・組織の標本を観察した結果、磁界ばく露群と対照群との間で悪性ます。
前述の国際的な試験ガイドラインでは、発がんの多段階

腫瘍の発生頻度に統計学的に意味のある差はありませんでメカニズムに基づいたスクリーニング試験として、細胞や微した（図-2）。群間で発生頻度が一致しない場合もありまし

生物を使った様々な試験法が示されています。
また、ラットたが、これは個体差によるばらつきと考えられます。
また、両やマウスを使い、ほぼそれらの寿命に相当する2年間で行う群の悪性腫瘍の発生頻度は、このマウスの正常な発生頻度発がん性試験や、その試験の一部を代替する短期発がん性の範囲と同等でした。両群とは別に、発がん性が有る化学物試験が示されています。

質を投与した陽性対照群も設け、悪性腫瘍が高い頻度で発当所では磁界の発がん性を確実に調べるため、試験ガイ生することを確認しました（図-2）。
これは、試験に用いたマドラインを参考に「マウスによる短期発がん性試験」と「発がウスに発がん性を検知する能力があることを確認するためんメカニズムに着目した細胞試験」の両方を行いました。短の群で、試験ガイドラインに実施することが示されています。

期発がん性試験では、半年で発がん性を検知できる遺伝子これらの試験を繰り返しても同様の結果となったことから、改変マウス（rasH2マウス）を用いました。
このマウスにはヒ再現性も確認できました。

トのがん遺伝子が導入されており、イニシエーションとプロモーションを検知できる特長があります。

これらの結果は、検討した試験の範囲では、ばく露した磁界に発がん性がないことを示しています。

■ 2回目：陽性対照群■ 2回目：磁界ばく露群■ 2回目：対照群

腫瘍発生率（%）

100■ 1回目：陽性対照群■ 1回目：磁界ばく露群■ 1回目：対照群

50

結果の再現性を確認するため、

扁胃／

全身／

悪性
リン
パ平腫
上皮乳胃頭／腫肺扁／平細上気皮管癌
支・肺胞脾腺臓腫／
血管肉腫
空腸／腺癌回腸／腺
胸腫
皮腺
膚／／
血扁管平腫
上皮皮乳膚
頭／腫
扁平
上皮癌
脳／
血管腫

0

図-2

20kHz磁界ばく露の短期発がん性試験における雄マウスでの主な腫瘍の発生率同じ試験を2回繰り返して実施しました。

3

試験結果では中間周波磁界は発がん性を示さず
発がんメカニズムに着目した細胞試験

研究成果の意義

磁界に、発がんのメカニズムであるイニシエーションや健康リスクを評価するためには、質の高い科学的な研究プロモーションの作用があるかどうかを評価するため、細が不可欠です。今回、国際的な試験ガイドラインを参考に胞や微生物を用いて図-3に示す各種試験を行いました。

実施したいずれの試験も、実験した中間周波磁界には発がシャーレ内で培養した細胞や微生物を磁界ばく露群と対ん性がないことを示す結果となりました。当所の結果を含照群に等分し、ばく露群に20kHzもしくは60kHz、最大め、これまでの国内外の研究において、中間周波磁界の発1.1mTの磁界を、イニシエーションに関わる試験では24がん性の証拠を示した論文は有りません。
これらの知見に〜48時間、プロモーションの試験では10日間、連続ばく露基づけば、現時点では中間周波磁界の発がん性は管理すし、ばく露後に細胞や微生物集団の数や大きさ、染色体異べき健康リスクの対象ではないと考えられます。

常などを計測しました。1つの実験条件でシャーレを3枚用

既刊の電中研ニュースNo.471では、ラットなどを用いたい、同じ試験を5回繰り返した結果、磁界のばく露による再磁界ばく露実験によって、胎児の発生や生殖機能などへの現性のある群間差はなく、検討した試験の範囲では、ばく影響がなかったことを紹介しました。今後も磁界の健康リ露した磁界には発がんメカニズムは有りませんでした。

スクについて、新しい生物研究によって更なる評価が行われる可能性もあります。IH調理器以外にも中間周波磁界を使った新技術が普及し始めていることから、新たなリスク研究にも注目していく必要があります。
欧州の健康リスクに関する科学委員会（SCENIHR）や遺伝毒性

変異原性● 微生物を用いた突然変異試験● マウスリンフォーマ試験
助変異原性● 微生物を用いた突然変異試験
染色体異常● 小核試験
● 染色体異常試験● マウスリンフォーマ試験
組み換え● 酵母による遺伝子変換
DNA鎖切断● 小核試験

図-3

非遺伝毒性

形質転換
● 形質転換試験

界のリスク評価や、評価に基づくガイドラインの策定、改定を進めています。
そのため、現行の磁界ばく露ガイドラインは刺激作用に基づいていますが、ガイドラインの改定につながる刺激作用に関する知見や、刺激作用以外にガイドラインの根拠となりうる健康リスクの知見がないか、最新の研究論文を精査しています。

多段階の発がんメカニズムと実施した細胞試験

ひとこと

ドイツ連邦放射線防護庁（BfS）
では、発がん性を含めた磁当所では、今後も健康リスク評価やガイドラインの改定に資する生物研究を継続していきます。

環境科学研究所

上席研究員

西村泉

私たちの身の回りには、普段見慣れたものでも健康への影響がよくわかっていないものがあります。
また、研究によってこのレベルまでなら影響がないという結果が得られていても、目に見えない、分かりにくい、なじみがない、といった理由から、漫然とした不安感を覚えてしまう場合もあります。当所では、これからも健康影響が未解明の様々な環境要因について、そのリスクを生物研究によって科学的に評価するとともに、得られた成果を正しく、分かりやすく紹介したいと考えています。

| 関連する論文 |Nakasono S, et al. (2008) Mutation Research 649, 187-200.
Nishimura I, et al. (2011) Birth Defects Research (Part B) 92, 469-477.
Nishimura I, et al. (2012) Regulatory Toxicology and Pharmacology 64, 394-401.
Nishimura I, et al. (2016) Journal of Applied Toxicology 36, 199-210.
Nishimura I, et al. (2019) Bioelectromagnetics 40, 160-169.

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2019年12月発行