1 0 0 0 英国テムズ川における抗生物質の水環境中動態のモデル化
抗生物質による水環境汚染は、世界的に解決すべき喫緊の課題となっている。我々は抗生物質の自然減衰に対して先駆的に研究を行い、英国テムズ川では、国内河川よりも抗生物質の減衰が大幅に速いこと、金属錯体形成反応や河床間隙水塊との水交換といった日本では観測されない反応や現象が生じていることを見出した。しかし、これらの反応・現象に対する知見はまだほとんどない。そこで本研究では、英国テムズ川を対象とし、現地調査、室内実験、数理モデルを駆使して、ⅰ)金属錯体形成反応を考慮した抗生物質の底質への収着のモデル化、ⅱ)河床間隙水塊を考慮した河川水-底質間の抗生物質の移動現象のモデル化、ⅲ)抗生物質の水環境中濃度予測モデルの構築を実施する。本研究は、新たな反応・現象のモデル化により、化学物質、特に現在、世界的課題となっている抗生物質管理に資する普遍的な環境濃度の予測システムを構築するものである。新型コロナウイルス蔓延のため、英国への渡航ができない状況が続いている。令和3年度は、これまで英国との交流のコアとなってきた、第23回日英内分泌かく乱物質・新興化学物質ワークショップが11月29日-30日にオンラインで開催され、それに参加するとともに、以下の内容を共同発表した。人に投与された医薬品の水圏への排出源は概ね明らかになっているが、家畜に投与された医薬品の水圏流出経路は国や地域によって異なっており、十分な知見は得られていない。そこで、本年度は動物用及び人用医薬品の河川調査を、全国各地の畜産地域において年間を通して実施した。また、昨年度構築した、畜産場・下水処理場・浄化槽を排出源とした医薬品の水圏排出モデルによる河川負荷量の予測値と、現地調査による観測とを比較することで、動物用及び人用医薬品の水圏流出量の予測可能性を評価した。
1 0 0 0 OA 下水,河川水からの医薬品生理活性の検出
- 著者
- 井原 賢 張 晗 花本 征也 田中 宏明
- 出版者
- 公益社団法人 日本薬学会
- 雑誌
- YAKUGAKU ZASSHI (ISSN:00316903)
- 巻号頁・発行日
- vol.138, no.3, pp.281-287, 2018 (Released:2018-03-01)
- 参考文献数
- 16
Pharmaceuticals are widely found in aquatic environments worldwide. Concern about their potential risks to aquatic species has been raised because they are designed to be biologically active. To address this concern, we must know whether biological activity of pharmaceuticals can be detected in waters. Nearly half of all marketed pharmaceuticals act by binding to the G protein-coupled receptor (GPCR). In this study, we measured the physiological activity of GPCR-acting pharmaceuticals in effluent from a wastewater treatment plant (WWTP) and upstream and downstream of its outfall in Japan during 2 years. We used the in vitro transforming growth factor-α (TGFα) shedding assay, which accurately and sensitively detects GPCR activation, to investigate the antagonistic activities of water extracts against receptors for dopamine (D2) and histamine (H1). Activities detected in waters were quantified as antagonist equivalent quantities (EQs). In WWTP effluent extracts, antagonistic activity was detected at several hundred ng/L of sulpiride-EQ (D2) and several μg/L of diphenhydramine (DIP)-EQ (H1). In downstream river water extracts, antagonistic activity against H1 was around several hundred ng/L of DIP-EQ, higher than that upstream owing to the WWTP effluent. This review discusses the research needed to resolve the concern about potential risks of pharmaceuticals in waters to aquatic species.