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PFASの生体内蓄積と生体内濃縮

2000
Toxicologist analyzing fish samples for PFAS in a laboratory setting.

(画像はイメージです)

脂肪組織に蓄積する多くの残留性有機汚染物質とは異なり、長鎖 PFAS PFOAやPFOSなどのPFOSは、主に血清中のタンパク質(例えばアルブミン)に結合し、肝臓などの血流の良い臓器に蓄積します。これにより、生物体内での生物濃縮が起こり、食物連鎖を通じて生物濃縮が進み、人間を含む頂点捕食者において高濃度になります。

長鎖PFASの環境挙動は、PCBやDDTといった従来の残留性有機汚染物質(POPs)とは異なります。従来のPOPsは親油性(脂肪に親和性)で脂肪組織に蓄積するのに対し、PFASは両親媒性(疎水性/疎油性の尾部と親水性の頭部の両方を持つ)であるため、生物学的運命が異なります。荷電官能基(例えば、PFOAのカルボキシル基やPFOSのスルホン酸基)はタンパク質と相互作用します。具体的には、これらの化合物は血液中の血清アルブミンや細胞内の脂肪酸結合タンパク質に結合します。このタンパク質結合機構により、PFASは全身に運ばれ、肝臓、腎臓、血液など、血流の多いタンパク質豊富な組織や臓器に蓄積されます。PFASは容易に代謝または排泄されないため、ヒトにおける生物学的半減期は数年に及ぶことがあります。このように単一の生物体内に長く残留することが、生物濃縮の根拠となります。食物連鎖の上位に位置する生物が他の生物に捕食されるにつれて、PFASの濃度は栄養段階ごとに増加します。この過程は生物濃縮として知られています。そのため、ホッキョクグマ、イルカ、そして人間といった食物連鎖の頂点に立つ捕食動物は、しばしば最も高いレベルのPFAS汚染を示すのです。

UNESCO Nomenclature: 2512
毒性学

タイプ

生物学的プロセス

混乱

増分

使用法

広く普及している

前駆物質

  • 食物網と栄養段階の理解
  • 生体組織中の低濃度化学物質を検出するための分析化学技術(例:LC-MS/MS)の開発
  • DDTや水銀などの以前の汚染物質で確立された生物蓄積の概念
  • 医薬品のタンパク質結合に関する研究

アプリケーション

  • 魚の摂取に関する公衆衛生勧告の策定
  • PFA排出を制限する環境規制(例:ストックホルム条約)
  • 人間の曝露レベルを追跡するためのバイオモニタリングプログラム
  • 健康リスクを予測するための毒性モデル

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

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歴史的背景

PFASの生体内蓄積と生体内濃縮

1990
1990
1990
2000
2006
1990
1990
1990
1993
2001-09-01

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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