ダイオキシン類
ダイオキシン類（ダイオキシンるい、Dioxins and dioxin-like compounds）は、ポリ塩化ジベンゾパラジオキシン (PCDD)、ポリ塩化ジベンゾフラン (PCDF)、ダイオキシン様ポリ塩化ビフェニル (DL-PCB) の総称である。これらは塩素で置換された2つのベンゼン環という共通の構造を持ち、類似した毒性を示す。
2,3,7,8-テトラクロロジベンゾパラダイオキシン(2,3,7,8-Tetrachlorodibenzodioxin, TCDD)はダイオキシン類の中では最も毒性が高く、IARCにより「人に対する発がん性がある」と評価されている。マウスならびにラットの動物実験では催奇性が確認されている。
定義
これらの定義に当てはまる化学物質の異性体は計419あるが、そのうち31に顕著な毒性がある。
ただしダイオキシン類という言葉の範囲は実際には一定していない。1998年5月まで、WHOはDL-PCBをダイオキシン類に加えていなかった。また、ジオキシン環（ダイオキシンはジオキシンの英語読みである）を持つPCDDのみをダイオキシン類とする厳密な語法もある。
しかし、ダイオキシン類という言葉の範囲に関わらず、似た毒性を示すこれら全てを合わせて論ずることが多い。そのためダイオキシン様・ダイオキシン類似 (dioxin-like) という言葉を使い、「ダイオキシン類とダイオキシン様化合物 (dioxins and dioxin-like compounds)」、あるいはダイオキシン様化学物質 (dioxin-like chemicals)、ダイオキシン様物質 (dioxin-like substances)、ダイオキシン様PCB (dioxin-like PCBs) などと言い、これら全てを含むことを明確に示す。
ダイオキシン類に含める物質 PCDD +PCDF +DL-PCB 全てを含む表現 ダイオキシン類 ダイオキシン類とダイオキシン様PCB ダイオキシン類とダイオキシン様化合物 PCDD、PCDF、ダイオキシン様PCB
△ : 冗長だが誤解を避けるためには有効
ダイオキシン ダイオキシン類の用語としては、最も有名なダイオキシン類である2,3,7,8-テトラクロロジベンゾジオキシンとされることもある[1]。
ダイオキシン様PCB ダイオキシン様PCBは、オルト位（ベンゼン環同士の結合の隣）にある塩素原子の数により、オルト位に塩素がないノンオルト置換PCBと、1つだけのモノオルト置換PCBに分かれる。毒性は、ノンオルト置換PCBは比較的強く、モノオルト置換PCBは比較的弱い。なお、非ダイオキシン様PCBも、甲状腺異常などの、PCB特有の非ダイオキシン様毒性は示す。
ダイオキシン様毒性が特に強いのが、コプラナーPCB (coplanar-PCB, Co-PCB) である。ビフェニルの2つのベンゼン環は回転可能だが、PCBのビフェニル構造は、置換する塩素の位置によっては共平面構造（コプラナリティ）を取る。このようなPCBがコプラナーPCBである。厳密には、ノンオルト置換PCBがコプラナーPCBとされる。オルト位の塩素は共平面構造を妨げるからである[2]。ただし、ダイオキシン様PCB全てをコプラナーPCBと呼ぶこともある。
毒性当量因子 ダイオキシン類の毒性（後述）の性質は似ているがその強さは化学式・異性体によって異なるため、毒性当量因子TEF (toxic equivalency factors) をかけて、比較・加算可能な毒性当量TEQ (toxic equivalent) に換算する。
TEFは数度改訂されており、表はWHOによる2005年の改定値[3]。
化学的性質 常温で、無色の固体。蒸発しにくく、水には溶けにくいが、油脂類には溶けやすい。他の化学物質、酸、アルカリなどと反応せず、自然には分解しにくく比較的安定した状態を保つ。大気のダイオキシン類測定にはガスクロマトグラフ質量分析法による高分解能のガスクロマトグラフ質量分析計が用いられている。しかし、紫外線により徐々に分解される。
発生源 ごみの焼却などによる燃焼や薬品類の合成に際して、意図しない副生成物（非意図的生成物）として生じる。過去においては、米軍がベトナム戦争で散布した枯葉剤の中に2,3,7,8-TCDDが不純物として含まれていたことは有名である。日本においても、PCBや農薬の一部に不純物として含まれて、環境中に排出されたという研究結果もある。
現在では、廃棄物の焼却処理過程においての発生が一番多く、その他、金属精錬施設、自動車排ガス、たばこの煙などから発生するほか、山火事や火山活動などの自然現象などによっても発生する。
一方で横浜国立大学の益永茂樹らは、過去に環境中に排出されたダイオキシン類として塩素系農薬、ペンタクロロフェノールおよびポリクロロフェニルニトロフェニルエーテル製造の副反応が主要な発生源であり、過去のこれらの農薬に不純物として含まれていたダイオキシン類が海に運ばれ魚を通じヒトに影響しているという推定を述べた。
益永らによれば、この過去の排出の影響は現在の焼却過程によるものの4倍ほどとなっているという。
焼却炉や電気炉などの対策 800℃以上の高温での保持時間を長くし完全燃焼させ、300℃程度の温度の滞留時間を短くするため急速冷却し、活性炭により生成された微量のダイオキシン類を吸着しバグフィルターでろ過してから再加熱し大気中に放出している。
家庭における非意図的な発生 プラスティックや食品トレイの燃焼によって発生する。
毒性一般毒性 急性毒性試験結果を見ると、致死毒性は、生物種差が極めて大きく現われる。感受性の最も高いモルモット（雄）の半数致死量は600ng/kgであるのに対してハムスター（雄）では5,000,000ng/kg(=5mg/kg)である。すなわちモルモットとハムスターとでは半数致死量は8000倍も異なっている。その為ヒトに対する致死毒性量はよくわかっていない。また急性毒性の発現は雌雄差があり雌の方に毒性が現れやすい傾向がある[4]。
2,3,7,8-TCDDに暴露したヒトや実験動物の事例よりダイオキシン類に暴露すると急性・亜急性に次の現象・症状が現れると考えられている。
遺伝毒性 実験動物(ラット、マウス及びハムスター)による長期毒性試験ではダイオキシン類の発癌性を示唆する報告がなされている。 ラットにおいては、Kocibaら(1978)が肝細胞の過形成結節及び肝細胞がん、硬口蓋及び鼻甲介、肺の扁平上皮がんの有意な増加を報告している。NTP毒性評価試験(1982)では肝の腫瘍結節(NOAELで1ng/kg/day)、甲状腺濾胞細胞腺腫(NOAELで1.4ng/kg/day)の増加を報告している。
ラット及びマウスの肝臓、肺と皮膚の二段階発がんモデルによるとダイオキシン類のプロモーター作用が認められ、EGF受容体及びエストロジェン受容体との相互作用の関与が示唆されている。このような2,3,7,8-TCDDには間接的なDNA障害は認められるが、直接的な結合〈記事 インターカレーションに詳しい〉は認められないと考えられている。
各種の変異原性試験等においても陰性を示す結果が多く、ダイオキシン類自体がDNAに影響を与える遺伝毒性はないものと総合的に判断される。また、ダイオキシン類のプロモーター作用と併せて考慮すると2,3,7,8-TCDDの発がん機構には閾値があり、一定量以上の存在が作用発見に必要であることが示唆される[4]。
WHOの下部機関であるIARCは1997年に2,3,7,8-TCDDの発がん性評価を「人に対する発がん性がある」とした（IARC発がん性リスク一覧・Group1に詳しい）、その一方、2,3,7,8-TCDD以外のダイオキシン類についてはGroup3(ヒトでの発がん性の有無は不明)と評価している。
生殖毒性 ベトナム戦争時の枯葉剤に2,3,7,8-TCDDが副産物として含まれており、散布地域での奇形出産・発育異常の増加に対し、2,3,7,8-TCDDの催奇性との関連が取り上げられる。ただし、ダイオキシンによる催奇性はマウスでの実験においては確認されているものの、ヒトへの実験は不可能のためヒトに対する催奇形性は未確認である。
セベソでのダイオキシン類暴露事故（セベソ事故）後のある限定的範囲の疫学調査では、高汚染地域の14年間の198人の出生のうち奇形児は0人である[8]。 同調査では、事故後はじめの7年間（2,3,7,8-TCDDの半減期にあたる）では、出生数が男児26人に対し女児48人であり、男児の出生低下が確認された。次の7年間では男児60人に対し女児64人であり、既に有差はない。こうした調査は実際に被曝した人的地理的範囲に対し調査対象数が少なく調査地域の選定も不明な点が多く、注意が必要である。
2,3,7,8-TCDDの生殖毒性は動物実験で胚や胎児の段階で強く現れることが知られており、代表的な催奇形性としてマウスにおける口蓋裂、水腎症などがある[10]。動物実験で妊娠中及び授乳中の2,3,7,8-TCDDの暴露による仔の生殖機能、甲状腺機能、免疫機能への影響が低レベルで認められている。ラットを用いた3世代実験ではF0世代では100ng/kg/day、F1及びF2世代では、10ng/kg/dayより妊娠率の低下、出生仔の低体重及び性周期に影響を与えると考えられている。
生殖に影響するダイオキシン類レベル(NOAEL)はラットの3世代実験に基づくと1ng/kg/day程度、アカゲザルのデータに基づくと0.126ng/kg/day程度推定される。Mablyらによると64ng/kgのダイオキシンを含む飼料の一回投与した際に付属生殖器官の重量、精子形成の減少が見られたと報告している。これらの作用は2,3,7,8-TCDDが酵素の誘導、成長因子、ホルモン及びそれらの受容体の変化を通して、通常のホメオスタシスとホルモンバランスを変化させ、内分泌攪乱因子としての作用を及ぼしている為と考えられている[4]。
免疫毒性
|
全体表示
[ リスト ]
転載元: 
コメント（0）
