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## （１１）ガラス再資源化システムの設計・評価、環境配慮セラミックスの究開発

ガラス再資源化協議会(GRCJ)および株式会社イースクエアの研究開発

## ① 背景

廃ガラスの再生利用に向けて GMV をモデルにした LCA および MFCA (Material Flow Cost Accounting) の実証評価が求められている。

廃ガラスリサイクルの課題は、廃ガラスに混在する不純物濃度とリサイクル先の製品における不純物の許容濃度のミスマッチが存在している事が原因であり、開発の方向性は不純物の混在しない廃ガラスの提供か不純物の許容濃度の高い新たな用途開発に進むかといえる。

環境配慮型セラミックスの新商品群の研究と実用化が社会から求められている。

## ② 目的·目標

東京大学と委託契約することにより日本におけるガラスリサイクルシステムを鳥瞰的に把握して全体最適や個別最適等の評価システムの構築をする。

量と品質の両面を考慮したマテリアルピンチ解析の手法により発生量と需要量について物質収支を考慮しながらリサイクル量が最大となる組み合わせを導き出す。

ガラス再生タイルの技術を食器に応用する。

東京工業大学と委託契約することにより分別回収した廃ガラスや廃タイルなどのセラミック系リサイクル原料の水熱養生における建材への利用の可能性についての研究を実施する。

放射線遮蔽セラミックによる放射線による人体への悪影響を抑制する製品を研究開発した。

## ③ 実績

マテリアルピンチ解析は東京大学の醍醐先生に委託して研究が進み、混入する不純物と生産物における不純物濃度の制約、ならびに発生量と需要量の物質収支を考慮した上でリサイクル量が最大となる組み合わせ（全体最適解）を鳥瞰的に把握し、全体最適や個別最適等の評価システムの構築を行った。

環境配慮型の製品開発としては、茨城県工業試験センターの協力で食器用粘土の試作と建築レリーフ、食器の意匠性及びそれに付随するデザイン性の高い形状や釉薬の開発を実施した。

放射線遮蔽セラミックのサンプルをブラウン管鉛ガラスを使用して試作サンプル試験を実施した。
試作タイル（200×200×25mm）側面

図 1 GME（ブラウン管鉛ガラス）試作タイル

遮蔽能試験（1ブロック）

図2 GME（ブラウン管鉛ガラス）タイル放射性遮蔽能力試験サンプル
（3）実証施設の設置場所等

（3-1）会宝産業株式会社(KHS)

石川県金沢市東蚊爪町1-22-1 IREC（国際教育センター内）

敷地面積（約200m²）

（3-2）株式会社浜田(HMD)

大阪府高槻市芥川町2-24-5

（3-3）リサイクルテック・ジャパン株式会社(RTJ)

名古屋市港区神宮寺1丁目204番地

敷地面積（約200m²）

（3-4）株式会社ホンジョー(HNJ)

京都府城陽市平川浜道裏48-4

敷地面積（約200m²）

（3-5）丸美陶料株式会社（MTK）

岐阜県土岐市妻木町字西山3247-278

敷地面積（約1900m²）

（3-6）クリスタルクレイ株式会社(CC)

岐阜県瑞浪市日吉町7573-7 クリスタルクレイ(株)日吉工場第1工場

敷地面積：（約3000m²）

（3-7）ヤマコ一株式会社(YMK)

広島市安芸区矢野新町1-1-3

敷地面積（約400m²）

（3-8）株式会社啓愛社(KEI)

神奈川県横浜市金沢区福浦1-14-6

敷地面積（約36m²）

（3-9）ハリタ金属株式会社(HRK)

（9-1）ボールミル破碎機、アルミ溶解炉

富山県高岡市福岡町荒屋敷552-1 ハリタ金属(株) 第二工場

敷地面積（約9200m²）

（9-2）シュレッダー、ジグ式湿式比重選別機

富山県射水市新堀34-11 ハリタ金属(株) 射水リサイクルセンター

敷地面積（約6800m²）

（3-10）株式会社ムーバブルトレードネットワークス(MTN)

東京都台東区台東4-29-8

（3-11）東芝環境ソリューション株式会社

横浜市鶴見区寛政町 20-1 東芝環境ソリューション（株）

入弁事業所

敷地面積（約40m²）

（3-12）ガラス再資源化協議会(GRCJ)および株式会社イースクエア(ES)
東京都港区六本木4-11-4 六本木ビル

東京都港区西新橋3-23-12 第二山内ビル

## （４）開発した技術がもたらす効果

（4－1）廃棄される自動車ガラスは、シュレッダーダストの約12％を占めているので、2015年のシュレッダーダストリサイクル率70%（自動車リサイクル率95%）の達成を考えた場合、リサイクルシステムの導入は非常に効果的であると考えられる。しかしながら、シュレーダーダスト中に含まれる自動車ガラスは、最終的にスラグとして処理されることが多く、スラグの有効活用先は路盤材など限定的であり、リサイクルルートが確立されているとは言い難い。リサイクルルートの確立のためには今回のようなサプライチェーンの組織を有効的に活用すればコストを下げて実施も可能と考えられる。技術の確立が進んだので自動車ガラスのリサイクルを推進するための課題は経済性にあるといっても過言ではない。

自動車ガラスの有価売却（ガラスのみでなく中間膜や銀など）の価値を上げて、回収する解体事業者の収益源を確保しなければ運営が困難となる。リサイクルシステムを運営するには出口の戦略はもちろん大事であるが、自動車リサイクル法上の解体業者へのインセンティブや自動車メーカーからの支援体制が必要不可欠と考えられる。回収ガラスの品目別の重量の把握、自動車ガラス解体の工数、解体したガラスの運搬コスト、分離分別処理コスト、ガラス再資源化コスト、新商品化のコストダウンなどの詳細は今回の実験においては把握できない点があったが実現性に向けて方向性は固まったと考えられる。

自動車リサイクル法の中でガラス解体を義務化することが、ガラスのリサイクルにとって最も早道と考えられる。

（4－2）廃棄される太陽光パネルガラスは、将来を見据えてリサイクルの技術開発についていろいろな方式で試行が始まったところである。結晶系の太陽電池パネルは、ガラス、非鉄金属、樹脂に大別できる。その重量割合はガラスが70～80％を占めておりバックシートやEVA等の樹脂類が15～25％を占め残りが銀や銅の非鉄金属となっている。この中で有価性を有するものはガラスと非鉄金属であるので、回収した有価物はガラス業界と金属等の精錬業界に依存することになる。よって、太陽電池パネルを処理する場合、ガラスカレット、ガラスと銀等を含むセル屑、バックシートなどが処理品に混在するので選別・分級方法が重要になる。

選別・分級方法は今後の技術開発により有効性が評価されるものと思われる。

精錬会社による銀等の有価物の回収が理想であるが、価値として有価性を把握するには、太陽電池パネルに一定以上の非鉄金属（銀等）の含有が無ければ経済的にはリサイクルを前向きに実施する体制が整備できない。

パネルによって製造会社、年代も異なるためリサイクルを促進するためには有価金属の開示が重要と考えられるので正しいデータベースの構築も大切になる。
## （５）まとめ

## (5−1) まとめの概要

廃ガラスの運搬、解体、分離、分別、原料化、製品化を担う異業種の企業が協働し液晶ガラス、自動車ガラス、その他のガラスを高度リサイクルするための技術開発についてサプライチェーン体制を確立しながら進めた。

液晶ガラスは、リサイクル先でタイルの原料として使用することにより軽量化が可能で従来の物理的基準を満足する新商品の開発ができた。自動車ガラスはマテリアルリサイクルの推進には、シュレッダーによる破碎の前にガラスを自動車のボディから回収することが最も効果的であり、この回収時間の短縮化や解体ガラスの処理を実施する会社への運搬物流と分離分別の技術開発に目処が立った。サプライチェーン体制により個々の技術開発と企業間の相互の互換性においてシステムの確立ができた。解体会社に対する費用面のインセンティブが確立できれば、リサイクルは前進するものと確信する。太陽光パネルは回収時にリサイクルするかリユースするかの判断基準を確立してリユースできないパネルをリサイクルするための基本技術を調査、実験した。太陽光パネルリサイクルの経済性評価はもう少し廃棄処理量が増加して有価物の価格が明確化された時に現実化できると思われる。建築ガラスは最近普及しているペアガラスや遊戯台に使用されるペアガラスのリサイクルが進んだ、特に遊戯台ガラスは過去にガラスとプラスチックの分離解体が困難なため処理ができてなかったが、今回技術開発により完全分離が可能になりガラスがリサイクルされて処理会社の利益貢献にもつながった。このように成分や用途や不純物濃度の異なるガラスについてリサイクルシステムを鳥瞰的に把握して全体最適や個別最適等の評価システムの構築も行った。

ガラス再資源化技術開発は CO₂ 排出量削減、低炭素化社会構築に貢献できる社会基盤となる可能性を示すことができた。

## (5−2) 液晶ガラスのリサイクル

液晶ガラスは組成的にアルミノホウケイ酸系ガラスで製造するため一般的な窓ガラスや瓶ガラスで使用するソーダライム系ガラスとは異種類のガラスである。このため液晶ガラス製造会社が社内で循環リサイクルできないものは、今まで出口側に用途がなく廃棄物処理にまわっていた。このたび出口側でタイル原料として使用することにより軽量化が可能で従来の物理的基準を満足できる新商品が開発できたことは、本プロジェクトの大きな成果である。

新商品の拡販に需要先からの評判も高まることが期待されるので、今後の用途先として未開拓の分野に参入できる可能性も高い。

## (5−3) 自動車ガラスのリサイクル

自動車リサイクル法でリサイクル対象になっているのは、ASRとエアッバグ、フロンのみであって、解体業者は一般的にコストに見合わない商品までは必要以上に回収せ
ずにシュレッダー業者に渡している。シュレッダー業者からは重量単価で売り上げに計上されるため単価がASRの素材の品位に差別化されてない現状ではガラスを解体することは逆に売り上げを下げることになってしまう。しかし、一部のリサイクル解体会社ではマテリアルリサイクルを推進するために法律上はASRとして扱われているガラスやプラスチックを解体工程で回収している。しかしながらこの取り組みはリサイクル素材の需要に高まりがありながらコストが見合わずに全国的に広がっていない。マテリアルリサイクルの推進には、シュレッダーによる破碎前に回収することが最も効果的であることは周知の事実である。

そこで、全国的な広がりを推進するには、解体、回収、運搬、分離分別、資源化、商品化する会社をサプライチェーンで結びコストミニマムの最適解を求めることが重要である。

本プロジェクトにより、サプライチェーンにより個々の技術開発と企業間の相互の互換性においてシステムの確立ができた。

特に解体技術、中間膜分離技術、ガラスの運搬物流コンテナなどが確立されてサプライチェーンの企業内でコンセンサスが得られたことは大きな進歩である。

また、板ガラス各社もバージン原料や燃料などについて輸入品が主体であり最近の円安もあって製造原価を圧迫しておりカレット比を上げて製造する方向に向かっている。よって、ガラスが部位単位で確実に解体が進めば水平リサイクルは可能との判断をしている。またグラスファイバー業界では需要が建築、自動車にも及びガラスカレットが不足しているのが実情である。

これまでの結果でELVのガラスリサイクルの障害をとりまとめてみるとガラスの需要は高まっているが、ガラスカレットの市場価格が低い（オープン価格ではないが一般的に板ガラスカレットが10円／kg、グラスファイバーが7円／kgが相場）ため回収や運搬の費用が持ち出しになって解体されてない。

取り外したら廃車のガラ重量が減少し取り外しインセンティブが無いと外しの工数含めて2重の持ち出しになってしまい利益がマイナスになる。

解体会社へのインセンティブが確立できれば、リサイクルはすぐにでも進むものと確信する。

## （5−4）その他のガラスリサイクル

## （5−4−1）太陽光ガラスリサイクル

廃棄される太陽電池パネルは2015年度現在においてまだ1000トンほどでありわずかであるが、2020年頃から加速度的に増加が見込まれている。廃棄の理由としては、製造時の不良品、運搬設置時の破損品、設置後のガラス破損や断線、パーツ交換品、中古品、長期使用後の寿命品等がある。現時点では、太陽電池パネルがリサイクル法に位置付けされてないため性能が劣化していても有価物として再利用されたり、ノウハウの流出を抑えるために製造会社自身で処理されたり、荒破碎されて一般廃棄物に混在して最終処分されたりしているのが現状と考えられている。
廃棄される太陽電池パネルの中にはまだ使用可能な状態のものも多く、品質試験を正しく行って再度リユース品として流通できる場合もある。よって、現状の回収される太陽電池パネルをリサイクルするかリユースするかの判断基準を確立してリユースできないパネルをリサイクルするための基本技術を調査、実験した。経産省のNEDOとも情報の交換をしながら技術開発を実施した。経済性の評価はもう少し廃棄処理量が増加して有価物の価格が明確化された時に現実化できるものと思われる。

## （5−4−2） 建築ガラスのリサイクル

ビル用、家庭用ガラスとして最近普及しているペアガラスや遊戲台に使用されるペアガラスのガラスリサイクルを進めた。特に遊戲台ガラスは市場の回収ルートが明確化されており大手のリサイクルテック・ジャパンが遊技機の全部リサイクルを確立した。破碎されたガラスはグラスファイバーの原料としてリサイクルが実現しており社内の利益にも貢献ができるようになった。ビルガラスは面積的にも重量的にも大きく処理は自動車に比べて容易なため回収ルートが確立できれば一気に進む可能性が高い。
## （5−5）ガラスリサイクルの CO2 削減効果と全体最適

ガラス再資源化軽量タイルの製造時に焼成温度が下がることによるCO2の削減効果を表1の通りとりまとめた。

表 1：燃料削減がもたらす CO₂ の削減効果

比較計算

焼成炉	焼成物	焼成温度℃	生産量m²/日	燃料LPG使用量kg/日	m²当りLPG使用量kg	※LPG1kg燃焼におけるCO2排出量kg	CO2排出量kg/日	m²当りCO2排出量kg
RHK#2	既存磁器質タイル	1,250	300	1,800	6.0	3	5,400	18
ガラス再資源化軽量タイル	1,100	400	1,600	4.0	3	4,800	12
低減温度	150℃	LPG削減量	2.0	kg	CO2削減量	6
低減割合	12%	削減割合	33%	削減割合	33%

ガラス再資源化軽量タイルのCO2削減量

$ m^{2} $ 当りタイル重量kg	原料中ガラス比率%	$ m^{2} $ 当り原料中ガラスkg	$ m^{2} $ 当りCO2削減量kg	ガラス1kg使用した場合CO2排出削減量kg
ガラス再資源化軽量タイル	14	50%	7	6	0.86

東京大学と委託契約することにより日本におけるガラスリサイクルシステムを鳥瞰的に把握して全体最適や個別最適等の評価システムの構築を実施した。

外部委託先の報告書として東京大学大学院工学系研究科 醍醐市朗准教授によるガラス再資源化システムの設計・評価をとりまとめていただいた。

報告書の詳細は、別資料にとりまとめた。
## （6） 事業概要図

ガラスリサイクルを進める上での変動要因の関係を図1に全体最適のアプローチを図2にまとめた。

図1：GReAT プロジェクトの目指す全体最適

図2：ガラスリサイクルの各種成果と全体最適のアプローチのまとめ
## 7、 英文概要

Project summary

Reaearch task: Development of an Advanced Glass Recycling System for

End-of-life Products such as Liquid Crustal Display and Vehicles

Research number: 3J123003

Research term: 2012/6/10~2015/3/31

Research representative: Hiroyuki Yanagida Yanagida (E-Square Incorporated)

This project was done in collaboration with various companies which are responsible for transportation, dismantling, separation, segregation, raw materials manufacturing and product development. We conducted R&D activities on advanced recycling of glasses of end of life vehicle (ELV), liquid crystal and others.

Using recycled liquid crystal glasses as raw materials we succeeded in the development of a new tile product which is very light in weight and comparable with conventional virgin material in physical criteria.

For the ELV glass recycling, it is more efficient to take out classes before putting the ELV into a shredder rather than doing it after the shredder. We developed ways to shorten the time of glass recovery, an efficient way of transportation of recovered glasses and separation and segregation of the glasses.

By building a supply chain among the member companies of this project, we established an efficient and compatible system within the supply chain in addition to the individual R&D activities. If ELV recyclers get enough incentives the recycling of ELV glasses will prevail.

For solar panels, we established criteria to judge whether the used solar panel should be reused or recycled and researched on the basic technique to recycle the solar panel. We concluded that the economic evaluation of recycling of solar panels should be done later since we should know the prices of valuable substances out of recycled solar panels after more solar panels become disposed in the market.

We developed recycling technique for double glasses. The glasses of entertainment machines had not been recycled much because the separation of
glasses and plastics were difficult in the past, however owing to the development activities of this project, the complete separation became possible and this lead to a new revenue for recyclers.

We also developed an evaluation system of total optimization and specific optimization of recycling of above-mentioned various glasses with different compositions and concentration of impurities.

This project proved that the glass recycling could significantly contribute to the waste and CO $ _{2} $ reduction.

## 8、 研究発表、論文発表、学会発表

（１）ガラス再資源化システムの設計・評価

東京大学大学院工学系研究科

醍醐 市朗

（２）セラミック系リサイクル原料の水熱養生における利用技術

東京工業大学大学院工学研究科

坂井研究室

（３）自動車ガラス（廃ガラス）の回収リサイクルシステム構築の研究

中央大学

中央大学理工学研究所

9、知的財産権の取得なし

10、特許　実用新案登録　その他なし

11、国民の科学・技術対話の実施特に記載すべき事項はない
課題名 C-0901 ディーゼル排気ナノ粒子の脳、肝、腎、生殖器への影響バイオマーカー創出・リスク評価

課題代表者名 黒河佳香

（独立行政法人国立環境研究所環境リスク研究センター健康リスク研究室主任研究員）

研究实施期间 平成21～23年度

累計予算額 63,365千円（うち23年度 19,665千円）

予算額は、間接経費を含む。

## 研究体制

(1) ナノ粒子曝露の脳への影響のメカニズム解明と新たなバイオマーカーの創出・リスク評価 ((独)国立環境研究所)

(2) ナノ粒子の肝臓、腎臓への影響のメカニズム解析と新たなバイオマーカー創出・リスク評価（名古屋大学大学院医学系研究科）

(3) ナノ粒子曝露のホルモン系への影響と新たなバイオマーカーの創出・リスク評価（東京農工大学共生科学技術研究院）

## 研究協力機関

名古屋市立大学大学院
## 研究概要

### 1. はじめに

ディーゼル排気微粒子(Diesel Exhaust Particle: DEP)は大気汚染の主要な成分であり、これらの中には粒径が50nm以下のナノ粒子も含まれている。これらの微粒子は非常に微小なために生体内への移行が容易で、重量あたりの表面積が大きいために生物組織への侵害作用が大きい可能性が懸念されている。しかし現在のところ、その生体影響の研究は充分に蓄積されているとはいえず、わが国において緊急性の高い課題となっている。この研究の必要性に応えるため、国立環境研究所では平成18年度よりナノ粒子を多く含むディーゼル排気(Nanoparticle-rich Diesel Exhaust: NRDE)の曝露実験を開始し、呼吸・循環器系、炎症・免疫系への影響解明に取り組みはじめた。このような背景の下、我々は平成19～20年度の環境技術開発等推進費で、ラットにNRDEを曝露してその生殖器・次世代影響とメカニズム検証に関する研究を行ってきた。

### 2. 研究開発目的

上記のような背景のもとで、本研究では、これまで研究してきた生殖・次世代影響の知見に加えて、NRDEに曝露した動物における脳神経系、肝臓、腎臓、性腺ホルモン等への影響を多角的に評価し、さらにそれにとどまらず、影響のバイオマーカーを創出し、それらのマーカーをNRDEの健康リスク評価、環境基準設定の際に参考となる知見として提唱することを計画した（図参照）。
### 3. 研究開発の方法

(1)ナノ粒子曝露の脳への影響のメカニズム解明と新たなバイオマーカーの創出・リスク評価

マウスを中濃度～高濃度NRDEに亜急性に曝露させて、曝露がマウスの海馬依存的な学習能力に影響をおよぼすかどうかを行動科学的に調べる。また海馬や嗅球組織を用いて分子生物学的な検査も加える。

## (2) ナノ粒子の肝臓、腎臓への影響のメカニズム解析と新たなバイオマーカー創出・リスク評価

マウス・ラットを中濃度～高濃度 NRDEに亜急性に曝露させて、NRDEが肝臓の炎症と脂質代謝の恒常性に攪乱をもたらすかどうかを調べる。また曝露動物の肝臓を用いて分子生物学的な検査を行ない、肝臓の脂質代謝の変化を詳細に調べる。

## (3) ナノ粒子曝露のホルモン系への影響と新たなバイオマーカーの創出・リスク評価

マウス・ラットを中濃度〜高濃度NRDEに亜急性に曝露させて、雌雄別に内分泌・生殖器系機能への影響を調べる。階層的な支配関係にある内分泌・生殖器系の機能変化を系統だて検証するために、マクロ観察から分子生物学的手法にいたるまでの各種検査を行なう。

### 4. 結果及び考察

(1)ナノ粒子曝露の脳への影響のメカニズム解明と新たなバイオマーカーの創出・リスク評価

雌マウスに高濃度のNRDEを3ヶ月間曝露した結果、海馬依存的な空間学習（水迷路試験）および海馬依存的な非空間学習（新奇物体探索試験）に影響が現れた。また、脳内での一部の炎症性サイトカイン・ケモカインおよびグルタミン酸受容体のmRNA発現レベルにも変化が認められた。

## (2) ナノ粒子の肝臓、腎臓への影響のメカニズム解析と新たなバイオマーカー創出・リスク評価

中濃度および高濃度NRDEの1ヶ月曝露により、肝臓に炎症が惹起されていることが明らかとなった。さらに肝臓におけるPPARα標的遺伝子の蛋白合成が阻害されていることが判明した。さらに調べると、抗炎症作用を持つPPARαの変化が肝毒性に関与していることが示唆された。NRDEの曝露，除粒子曝露ともに中性脂肪、総コレステロールの蓄積が観察され、脂質合成の促進が起こっていることが明らかとなった。

NRDE曝露後の雄ラット肝臓を用いてDNAマイクロアレイ解析を行なったところ、アラキドン酸カスケードの変化が観察された。また、血漿・肝臓中の脂肪酸分画の測定を行ったところ、血漿中のリノレイン酸量の減少と肝臓中のEPA上昇が見られた。これらの脂質ホメオスタシスの攪乱は粒子成分よりもむしろガス成分によるものと考えられた。腎臓については、明らかな影響は観察されなかった。

## (3) ナノ粒子曝露のホルモン系への影響と新たなバイオマーカーの創出・リスク評価

ナノ粒子を多く含むディーゼル排気は、実験動物の精巣ライディヒ細胞・下垂体前葉細胞のホルモン分泌機能に影響する内分泌攪乱作用を有することがうかがわれた。またナノ粒子と除粒子ガス成分では、ステロイドホルモン分泌细胞と蛋白質ホルモン分泌細胞への作用が異なるものと推察された。

NRDEに曝露された雄マウスで精巣ライディヒ細胞からのテストステロン分泌量が増加するメカニズムを調べた結果、分泌増加作用は下垂体からの性腺刺激ホルモン分泌を介するものでは無く、精巣のライディヒ細胞への直接作用であると推察された。いっぽう、ライディヒ細胞からのテストステロン分泌抑制メカニズムは不明であった。さらに、NRDE曝露後の雄ラット精巣を用いてDNAマイクロアレイ解析を行なったところ、アラキドン酸カスケードの変化が観察された。

### 5. 本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

NRDEの亜急性曝露（1～12か月）がマウス・ラットの脳・肝・腎・生殖器系に与える影響を検証した。まず、行動科学的検査および脳組織の分子生物学的分析で得られた所見では、NRDE曝露により海馬依存的な学習機能に影響が表れる可能性が示唆された。また、NRDE曝露による肝機能への影響の一端が明らかになった。その影響の一部にPPARαが関与すること、脂質のホメオスタシスが1ヶ月曝露で攪乱されること、そして長期曝露の結果として実際に肝臓に脂質の蓄積が起こることを本研究では明らかにした。さらに、先行研究で観察されていた曝露後のテストステロンの上昇は精巣への直接作用（精巣ライディヒ細胞におけるステロイドホルモン生合成酵素と関連因子の活性上昇、エイコサノイド合成系の関与）である可能性が示唆された。また、妊娠ラットの高濃度曝露で認められる黄体機能の低下・コルチコステロン分泌増加は、曝露により流産や雄胎子の脳の脱雌性化の阻害がおこりやすくなることも示唆された。
## （２）環境政策への貢献

本研究の結果から、環境基準値よりはるかに低い相当の曝露（ $ 15\ \mu g/m^{3} $ ）でも肝臓の脂質量に変化をもたらすことが明らかとなった。同濃度の曝露は先行研究においてテストステロン濃度の有意な上昇が確認されている。また、長期DE曝露マウスの結果では、粒子を除去したガス成分のみの曝露においても高濃度NRDE曝露群同様に肝臓の脂質の蓄積が観察されている。これらのことから、環境基準値と粒子規制を主とする排気ガス規制の見直しの検討が必要となるかもしれないが、その際の科学的知見として貢献できると考えられる。

さらに、ナノ粒子曝露により雄の精巣機能に影響がでる可能性を示唆したことから、本研究は、ヒトを含んだ都市部で生活する雄動物の生殖機能への作用メカニズムを研究することの必要性を提示した。また、ナノ粒子曝露により妊娠動物の卵巣機能が抑制される可能性を示唆したことから、本研究は、都市部で生活する妊娠への影響について研究を深める必要性を提示した。

### 6. 研究成果の主な発表状況

## (1) 主な誌上発表

1) T.T.WIN–SHWE, S.YAMAMOTO, Y.FUJITANI, S.HIRANO and H.FUJIMAKI: Nanotoxicology, Jun 13. [Epub ahead of print] (2011)

“Nanoparticle-rich diesel exhaust affects hippocampal-dependent spatial learning and NMDA receptor subunit expression in female mice”

2) N.YAMAGISHI, Y.ITO, DH.RAMDHAN, Y.YANAGIBA, Y.HAYASHI, D.WANG, CM.LI, S.TANEDA, AK.SUZUKI, K.TAYA, G.WATANABE, M.KAMIJIMA, T.NAKAJIMA: Inhal Toxicol, accepted

“Effect of nanoparticle-rich diesel exhaust on testicular and hippocampus steroidogenesis in male rats.”

3) CM.LI, X.LI, AK.SUZUKI, Y.FUJITANI, J.JIGAMI, K.NAGAOKA, G.WATANABE & K.TAYA: Toxicology Letters 209,277–281, 2012

“Effects of exposure to nanoparticle-rich diesel exhaust on adrenocortical function in adult male mice.”

## く査読付論文に準ずる成果発表>

特になし

## (2) 主な口頭発表 (学会等)

1) Tin Tin Win Shwe, Yoshika Kurokawa, Yuji Fujitani, Seishiro Hirano, Hiroshi Nitta, Hidekazu Fujimaki: 第52回大気環境学会（2011）9月，長崎.

“Spatial and non-spatial learning performance in mice exposed to nanoparticle-rich diesel exhaust particles”

2）山岸希、伊藤由起、Ramdhan Doni Hikmat、柳場由絵、林由美、内藤久雄、鈴木明、井上健一郎、那須民江：第80回日本衛生学会学術総会2010/5/9-11（仙台）.

「ディーゼル排気ナノ粒子の海馬ステロイド合成系への影響」

「ナノ粒子を多く含むディーゼル排気ガスが雌マウスおよび雌ラットの卵巣機能に及ぼす影響に関する研究」

### 7. 研究者略壓

課題代表者: 黑河佳香

爱媛大学医学部卒業、医学博士、現在(独)国立環境研究所主任研究員

(1): 黑河佳香(同上)

(2)1): 藤卷秀和

千葉大学理学部卒業、理学博士、元(独)国立環境研究所主席研究員

2): 山元昭二

岡山大学大学院自然科学研究科修了、元(独)国立環境研究所主任研究員、2010年10月に逝去

3): Tin Tin Win Shwe
4): 那須民江

ミャンマー第一医学大学卒業、医学博士、現在(独)国立環境研究所特任研究員

江

信州大学理学部卒業、理学博士、

名古屋大学大学院医学系研究科教授を経て、現在中部大学客員教授

## 5 ): 伊藤由紀

名古屋大学医学部保健学科卒業、医学博士、

現在 名古屋市立大學大學院医学研究科環境保健學助教

## 6 ): 田谷 一善

東京農工大学農学部卒業、農学博士、現在 東京農工大学共生科学技術院教授

7): 渡辺元

東京農工大学農学部卒業、農学博士、現在 東京農工大学共生科学技術院教授
# C-0901 ディーゼル排気ナノ粒子の脳、肝、腎、生殖器への影響

バイオマーカー創出・リスク評価

(1) ナノ粒子曝露の脳への影響のメカニズム解明と新たなバイオマーカーの創出・リスク評価 (独) 国立環境研究所環境リスク研究センター

藤卷 秀和、山元 昭二、Tin Tin Win Shwe、黑河 佳香

平成21～23年度累計予算額：25,866 千円

（うち、平成23年度予算額：7,664 千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨] 二十数nm付近の粒径のナノ粒子を多く含んだディーゼル排気（NRDE：

nanoparticle-rich diesel exhaust）の亜急性曝露がマウスの脳機能に与える影響を検証した。マウスに3カ月の曝露を行なった直後に強化学習を評価するオペラント行動試験を実施した結果、有意な変化は観察されなかった。一方、海馬依存的な空間学習であるモリス水迷路試験および海馬依存的な非空間学習である新奇物体探索試験を行なった結果、それぞれの学習成績の指標のうえにNRDE曝露によるものと思われる変化が観察された。同じく曝露マウスの脳組織を用いて分子生物学的分析を行なったところ、海馬において学習に関連した分子の発現に曝露によると思われる変化が認められた。以上より、NRDEに亜急性に曝露されたマウスで海馬機能への影響が観察され、本研究によりディーゼル排気中のナノ粒子が神経毒性をもつ可能性が示唆された。

[キーワード] ディーゼル排気ガス、全身吸入曝露、ナノ粒子、脳、マウス

### 1. はじめに

ディーゼル排気微粒子（D E P : diesel exhaust particle）は大気汚染の主要成分であり、これらの中には粒径が50nm以下のナノ粒子も含まれている。これらのナノ粒子は非常に微小なために生体内への移行が容易で、重量あたりの表面積が大きいために生物組織への侵害作用が大きいことが懸念されるが、その生体影響の研究は非常に乏しく、わが国において緊急性の高い課題となっている。この研究の必要性に応えるため、（独）国立環境研究所では平成18年度よりナノ粒子を多く含むディーゼル排気（NR D E : nanoparticle-rich diesel exhaust）の曝露実験を開始し、呼吸・循環器系、炎症・免疫系への影響解明に取り組み始めた。このような背景の下、我々は平成19,20年度の環境技術開発等推進費で、ラットにNR D Eを曝露し、生殖器・次世代影響とそのメカニズムに関する研究を行った。本研究では、これまで研究してきた生殖・次世代影響に加えて、NR D Eに曝露した動物における脳神経系（特に認知・学習機能）への影響を評価し、さらにそれにとどまらず影響のバイオマーカーを創出し、それらのマーカーをNR D Eの健康リスク評価、環境基準設定の際に参考となる知見として提唱することをめざした。

## 2 ．研究開発目的

（独）国立環境研究所に設置されている実験動物用NRDE曝露システムを用いて、マウスに亜急性にNRDEを全身曝露し、各種学習行動（強化学習、空間記憶学習、非空間記憶学習など）
への影響を調べる。さらに、NRDEの神経系機能分子（特に記憶学習にかかわるもの）をターゲットとして曝露マウスの脳標本を用いた分子生物学的検査を行ない、考えられるNRDEの神経毒性のメカニズムを明らかにする。

## 3 ．研究開発の方法

## （1） 曝露装置

すべての実験において、実験動物のナノ粒子への曝露は、独立行政法人国立環境研究所のナノ粒子健康影響実験棟内で実施した。

同棟の実験施設（図（1）－1）において、エンジンダイナモメータに接続した状態でディーゼルエンジンを稼動運転し、その排気を清浄空気によって2段階に希釈したのち、動物曝露チャンバーに導入した。曝露空間として幅1.5m、奥行き1.5m、高さ3.5mのチャンバーを独立して4基設置し、その中で最大4条件の同時曝露を行なった。NRDEの生成は、スス粒子（粒径約60～200nm）の発生を極力おさえて発生粒子の個数モード径が20～30nmとなり、かつ排気中のガスが低濃度となるような無負荷高速回転条件でエンジンを駆動することにより行なった。

今回の実験では、①コントロール曝露（新鮮濾過空気）、②中濃度NRDE曝露、③高濃度NRDE曝露、④除粒子曝露の4条件を設定した。除粒子の場合は、高濾度曝露と同じ希釈条件でULPAフィルターをチャンバー前に設置し、粒子のみを除去した曝露を行なった（ただし、初期に行なった一部の実験で低濾度曝露を実施した）。なお、この場合の中濾度曝露の粒子濾度は、2009年に環境省が定めたPM2.5（粒径2.5μm以下の微小粒子状物質）の1日平均曝露の環境基準（35μg/m³）に相当するレベルに設定した。

曝露は基本的に1日のうちの22時から3時の5時間に実施し、同スケジュールを週に5日間実施した。今回の実験では、同曝露を1ヶ月間もしくは3ヶ月間のいずれかで実施した。曝露期間中は、曝露空気質（粒子質量濃度、個数分布、粒径分布、無機ガス濃度）を毎回モニタリングして、曝露条件の安定さを確認した。
図(1)−1．ナノ粒子曝露実験施設の模式図
## （2） 実験動物

すべての実験において、動物は6～8週齢のBALB/cマウスを用いた。1ヶ月曝露では雄マウスを、3ヶ月曝露では雌マウスを用いた。これは、マウスの集団飼育が長期にわたるほど雄では闘争反応が増えることを配慮した結果である。

## （3） 曝露方法

## 1 ）曝露スケジュール①

NRDEへの4週間曝露と、細菌の細胞壁成分であるリポタイコ酸（LTA）の腹腔内投与の組み合わせにより、マウスを4群に分けた。LTAに関しては、マウス1匹あたり50μgの腹腔内注射を週に1回、計4回実施した。

## 2 ）曝露スケジュール②

実験群として、コントロール群（新鮮濾過空気）、中濃度曝露群、高濃度曝露群および除粒子曝露群（ガス成分のみ）の4群を設定し、計4台の吸入曝露チャンバーで3ヶ月のNRDE曝露（5時間/日，5日/週）を行なった。

## （4） 行動学的檢查

## 1 ）モリス水迷路試験

曝露終了より1～2日目に本試験を開始した。本試験では、マウスの遊泳を観察するために直径100cm、高さ30cmの円形の白色プラスチック製プールを用いた。プールに入れる液体としては25℃前後の水道水を用い、プールの底面より高さ20cm程度にまで水を満たし、水の透明性を低下させる特別な処置は行なわなかった。マウスの目標地点としてのプラットフォームを設ける場合は、プールの縁より15cm離した地点に直径10cmの円形のプレキングラス製透明板を固定し、水面より1cm沈んだ位置を保たせた。空間的な手がかりとしては、プールの縁に円形のマークを固定し、周辺の壁にさまざまな形のつりさげ式オブジェクトとさまざまな色のカーテンを設置した。

円形プールを4分割して1区画にプラットフォームを置き、残り3区画をマウスの遊泳開始点とした。マウスの遊泳の1単位を最長120秒に設定した。1日目はプラットフォームを置いた状況で練習を行ない、2～4日目の三日間にプラットフォームを同じ位置に保った状態でAcquisition Phase試験を行なった。5日目より1～2日間、プラットフォームを置かない状態でProbe Trial試験を行なった。最後の日にプラットフォームを水面より上にある状態に保ってVisible Platform試験を行なった。それぞれの試験でのマウスの遊泳をプール直上のビデオカメラで記録し、ビデオトラッキング用ソフトウェア（室町機械社製）によってプラットフォームに到着するまでの時間と遊泳速度を解析した。

## 2 ）新奇物体探索試驗

曝露終了より1～2日目に本試験を開始した。本試験では、マウスの行動を観察するために50×50×40cmの大きさのアクリル製ボックスを使用し、オブジェクトとして6×7×8cm
程度の大きさの2種類の陶器製模型を用いた。最初の2日間は、環境に馴れさせるため、マウスを空のボックスの中に一日あたり15分間だけ放置した。3日目のTraining phaseでは、同じオブジェクト2個をボックス内に配置(壁より最短10cm)して10分間放置した。4日目(Test phase)では、ひとつのオブジェクトを別の種類のオブジェクトと交換して配置して5分間放置し、その間のマウスの動作を直上のビデオカメラで記録し、ビデオトラッキング用ソフトウェア（室町機械社製）によってオブジェクト（見慣れたオブジェクトと新奇なオブジェクト）探索時間を解析した。

## 3 ）オペラント試験

すべてのオペラント試験は、マウス用の標準的なオペラント試験箱（図(1)－2）を用いて行なった。オペラント学習のスケジュールとして、2つのメニュー（①ある回数レバーを押せば報酬がもられるFR（fixed ratio）セッション、②ある一定期間以上のレバー押し抑制ののちのレバー押しで報酬がもらえるDRL（differential reinforcement of low rates）セッション）を効率よく学習することを目標とする試験方式を設定した。1日1セッションを基本とし、2週間の訓練の後、4週間／計21セッションの交替式多元スケジュールFR20－DRL10を1個体あたりの本試験とした（図(1)－3）。各マウスの各セッションごとに、餌獲得効率（2つのメニューを一括したうえでの、1分間あたりの獲得餌数）を算出した。

図(1)−2 マウス用オペラント試験箱
図(1)－3 本研究で設定したオペラント学習試験のスケジュール

## （4） 分子生物学的·生化学的検査

## 1 ）組織における遺伝子発現レベル、生理活性物質量の評価

曝露および曝露後の行動学的検査がすべて終了した翌日に、マウスをネンブタールで深く麻酔し、すみやかに頭部を切断して大脳を摘出した。さらにその標本よりすみやかに嗅球と海馬を分離し、即座に凍結して-80℃で保存した。後日、解凍した組織をホモジナイズして遠沈し、その上清を用いて、リアルタイムRT-PCR法によるmRNAの定量およびELISA法による生理活性物質の定量を行なった。

mRNAに関しては、嗅球・海馬における以下の物質由来のものを定量した。

①記憶に関連したNMDA型グルタミン酸受容体サブユニット（NR1，NR2A，NR2B）

②長期記憶関連転写因子のリン酸化に関わるCaMKIV

③神経刺激伝達に関連したグルタミン酸トランスポーター(GLT1, EAAT4)

④神経伝達物質ＧＡＢＡの合成酵素(ＧＡＤ６５，ＧＡＤ６７)

⑤神経の分化・成長や炎症反応にかかわる神経栄養因子（NGF，BDNF）
⑥炎症性サイトカイン（TNF-α，IL-6）・ケモカイン（MCP-1/CCL2，MIP-1α/CCL3）

⑦酸化ストレスマーカー（HO-1）

## （5） 病理組織学的檢索

神経損傷・神経新生に関わる神経栄養因子NGFおよびミクログリアについて、その活性化を免疫組織学的検査により調べた。

## 4 ．結果及び考察

## （１）曝露条件ごとの曝露空気質

曝露期間中にモニタリング計測した曝露空気質（粒子の粒径モード値、重量濃度、およびNOガス／NO_{2}ガス濃度）では、概ね、曝露空気中のナノ粒子の粒径はモード値にして20数nmであった。またナノ粒子の重量濃度は、コントロール群、中濃度曝露群、高濃度曝露群でそれぞれ4～5、40～45、120～150μg/m^{3}であり、除粒子曝露群ではコントロール群と同程度の値が得られていた。またガス成分の濃度に関しては、中濃度および高濃度曝露群では粒子の濃度と同じ傾向の大小関係にあり、さらに除粒子曝露群では高濃度群と同程度であった（表(1)－1）。

表(1)−1 実験に使用したディーゼル排気の組成（計測結果の1例）

Nanoparticles	Gaseous compounds
Size	Conc.	CO	SO_{2}	NO_{2}	NO	CO_{2}
(nm)	( $ \mu $ g/m^{3})	(ppm)	(ppm)	(ppm)	(ppm)	(%)

コントロール曝露	—	10.5	0.29	0.001	0.00	0.01	0.06
中濃度曝露	23.2	47.1	1.25	0.004	0.16	0.32	0.07
高濃度曝露	25.2	128.9	3.15	0.009	0.50	0.93	0.08
除粒子曝露	—	7.2	3.13	0.008	0.49	0.93	0.08

## （２）体重および組織重量

ナノ粒子曝露マウスの体重と臓器重量を測定した。コントロール群と曝露群の間で体重、肝臓、脾臓、腎臓、胸腺および脳の重量の有意な差は見られなかった。

## （３）曝露スケジュール①での結果

ナノ粒子を多く含んだディーゼル排気（NRDE）への4週間曝露と、細菌の細胞壁成分であるリポタイコ酸（LTA）の腹腔内投与の組み合わせによりBALB/c雄マウスを4群に分け（コントロール群、ナノ粒子曝露群、LTA群、複合曝露群）、処置後の4群マウスについて以下の計測を行なった。

## 1 ）行動学的檢查

## a．モリス水迷路試験
モリス水迷路試験において、平均遊泳速度に群間の差は見られなかった（図（1）-4（B））。いっぽう、水面下に隠れたプラットフォームへの到達において、複合曝露群ではコントロール群に比べて到着に長い時間を要したが、ナノ粒子曝露群ではそれらに影響はみられなかった（図（1）-4（A））。

(A) プラットフォームへの平均到達時間

(B) 平均游泳速度

図(1)−4．モーリス水迷路試験における(A)プラットフォームへの到達時間と(B)遊泳速度。 $ ^{*}P<0.05 $ $ ^{**}P<0.01 $ $ ^{***}P<0.001 $ vs. clean air/LTA(-).

## 2 ）分子生物学的·生化学的検査

## a．組織における遺伝子発現レベル、生理活性物質量の評価

嗅球において、神経伝達物質の変動を調べたところ、高濃度曝露とＬＴＡとの併用、もしくはそれぞれ単独で、グルタミン酸レベルの有意な増加を引き起こした（図（1）－５Ａ）。しかしながら、他の細胞外アミノ酸神経伝達物質について影響は見られなかった。

海馬でのNMD A受容体サブユニット（NR1、NR2A，NR2B）のmRNA発現レベルは、コントロール群に比べて複合曝露群で有意に高かった（図（1）-5 B）。また、嗅球におけるNR1、NR2A、NR2BやプロテインキナーゼCaMKIV，転写因子CREB1等のmRNA発現の増加が複合曝露群において観察された。

以上の結果から、NRDEとLTAの共曝露は、空間記憶学習機能、海馬・嗅球における記憶関連遺伝子の発現、および嗅球でのグルタミン酸レベルに影響を及ぼすことが示唆された。
(A) 嗅球における細胞外グルタミン酸量

(B) 嗅球におけるNMDA受容体遺伝子mRNA発現

図(1)－5．NRDE曝露したマウスの嗅球における(A)細胞外グルタミン酸量と(B)NMDA受容体サブユニット(1)NR1，(2)NR2A，(3)NR2B mRNA発現量の変化。LTA；リポテイコ酸。平均値±標準誤差(n=6). $ ^{*}P<0.05 $ vs. clean air/LTA(-).

## （４）曝露スケジュール②での結果

## 1 ）行動学的檢查

## a．モリス水迷路試験

NRDE3ヶ月曝露後のモリス水迷路試験において、高濃度曝露群では、コントロール群に比べて水面下に隠れたプラットフォームへの到着に長い時間を要した（図(1)－6A）。他の中濃度曝露群、除粒子曝露群では差はなかった。訓練した場所とは異なる場所への到達時間では、やはり高濃度曝露群で到達時間の遅れが観察された（図(1)－6B）。これらの結果からNRDEの亜急性曝露はNMDA受容体を介して空間認識記憶学習障害を引き起こすことが考えられた。
(A)

図(1)−6．モリス水迷路測定における(A)the acquisition phase(プラットフォームへの到着時間)と(B)reversal phase(プラットフォームを反対側に移したときの到着時間)の結果。平均値±標準誤差(n=6) $ ^{*}P<0.05 $ vs. clean air; +P<0.05 vs. M-NRDE; $ \#P<0.05 $ vs. F-DE).

## b．新奇物体探索試驗

新奇オブジェクト認知テストの結果、training phaseでは、コントロール群と曝露群がオブジェクトに近づく時間はだいたい同じであった。しかし、Test phaseでは、コントロール群、中濃度曝露群では新しいオブジェクトに近づく時間が多いのが認められたが、高濃度曝露群で、コントロール群と中濃度曝露群に比べ、新しいオブジェクトを識別できない傾向が認められた（図(1)−7）。
図(1)−7．新奇物体探索試験における（A）Training Phase，（B）Test Phaseでの結果。平均値±標準誤差(n=6) $ ^{*}P<0.05 $ .

## c．オペラント試験

それぞれのマウスの1日ごとの総合的な餌獲得効率（2つのメニューを一括したうえで算出した、1分間あたりの獲得餌数）を算出し、4群でその推移を比較した結果、曝露による有意な差を認めなかった（図(1)－8）。すなわち、オペラント学習（強化学習）に与えるNRDE曝露の影響は否定的であった。
図(1)−8．オペラント試験における1分間あたり報酬獲得数の推移。プロットは、各群の平均値±標準誤差（n=6）を表す。

## 2 ）分子生物学的·生化学的検査

## a．組織における遺伝子発現レベル、生理活性物質量の評価

## i．第1回曝露

実験群として、コントロール群（新鮮濾過空気；粒子濾度6.6μg/m³）および中濾度NRDE曝露群（45.5μg/m³，モード粒径22.6nm）、高濾度NRDE曝露群（156.3μg/m³，24.7nm）、除粒子曝露群（ガス成分のみ，5.1μg/m³）の4群を設定し、3ヶ月のNRDE曝露を行った。

曝露終了後、嗅球・海馬中の酸化ストレスマーカー（HO-1）や炎症性サイトカイン（TNF- $ \alpha $ ，IL-6）・ケモカイン（MCP-1/CCL2，MIP-1 $ \alpha $ /CCL3）、NMDA型グルタミン酸受容体サブユニット（NR1，NR2A，NR2B）、長期記憶関連転写因子のリン酸化に関わるCaMKIV等のmRNA発現レベルをリアルタイムRT-PCR法によって測定した。

嗅球では、高濃度曝露群でCCL3の増加およびHO-1の増加傾向がみられ（図（1）-9）、また除粒子曝露群でNR2A，NR2BおよびCaMKIV mRNAの増加が示された（図（1）-10）。海馬では、高濃度曝露群でNR2Aの増加がみられ（図（1）-11）、また除粒子曝露群でCCL2が増加傾向を示した（図（1）-12）。

以上の結果から、高濃度NRDEまたは除粒子（ガス成分のみ）の3ヶ月曝露は嗅球や海馬において炎症や酸化ストレス、記憶等に関連する遺伝子発現に影響を及ぼし、ナノ粒子が脳にも移行している可能性が示唆された。
CCL3 mRNA（嗅球,3ヶ月曝露）20081022

HO1 mRNA（嗅球,3ヶ月曝露）20081022

図(1)－9．NRDE3ヶ月曝露による嗅球での炎症性ケモカインおよび酸化ストレスマーカー HO-1のmRNA発現

NR2A mRNA（嗅球,3ヶ月曝露）20081022

NR2B mRNA(嗅球,3ヶ月曝露)20081022

CaMKIV mRNA(嗅球,3月曝露)20081022

図(1)－10. N R D E 3 ヶ月曝露による嗅球でのNMDA型グルタミン酸受容体サブユニットおよびカル モジュリン依存性プロテインキナーゼのmRNA発現
図(1)－11. N R D E 3 ヶ月曝露による海馬でのNMDA型グルタミン酸受容体サブユニットのmRNA発現

図(1)－12. N R D E 3 ヶ月曝露による海馬での炎症性ケモカインのmRNA発現

### ii. 第 2 回曝露

コントロール群（清浄空気のみ，重量濃度6.02μg/m³），中濃度曝露群（モード粒径23.06nm、重量濃度35.48μg/m³）、高濃度曝露群（モード粒径25.52nm、重量濃度122.08μg/m³）、除粒子曝露群（重量濃度5.50μg/m³）の4群に分けて、全身吸入曝露チャンバーで3ヶ月（5時間/日，5日/週）曝露した。

海馬における記憶関連遺伝子、神経栄養因子や転写因子のmRNA発現レベルをリアルタイムRT-PCR法によって解析した。

海馬におけるグルタミン酸受容体遺伝子の発現では、海馬でのNMDA受容体サブユニットNR2AのmRNA発現レベルが、コントロール群に比べて高濃度曝露群で有意に高かった（図（1）－13）。これらの結果からNRDEの亜急性曝露はNMDA受容体を介して空間認識記憶学習障害を引き起こすことが考えられた。

神経の分化・成長や炎症反応にかかわる神経栄養因子の遺伝子発現では、神経成長因子のNGFでは変化がみられなかったが、脳由来神経栄養因子BDNFでは、高濃度曝露群と除粒子曝露群で有意な増加が認められた（図 $ （1）-14 $ ）.
図(1)−13. N R D E 曝露したマウスの海馬におけるNMDA受容体サブユニット(A)NR1, (B)NR2A, (C)NR2BのmRNA発現量の変化。平均値±標準誤差(n=6) $ ^{(*P<0.05\ versus\ clean\ air)} $ .

図(1)−14. N R D E 曝露したマウスの海馬における神経栄養因子(A)NGF and (B)BDNF 遺伝子のmRNA発現量。平均値±標準誤差(n=6) $ ^{(*P<0.05\ versus\ clean\ air)} $ .