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2024-06-27 02:30:03
ウェストバージニア大学の研究者らによると、スタチンとベータ遮断薬は水生生態系に浸透しつつあるという。研究者らは、ウェストバージニア州の2つの川で採取された魚から心臓血管薬の存在を示す証拠を発見した。
自然資源科学の博士課程の学生ジョセフ・キングズベリー氏と、ウェストバージニア大学デイビス校農学・自然資源・デザイン学部の野生生物・漁業資源の教授カイル・ハートマン氏は、ウェストンとエルキンズのウェストフォーク川とタイガートバレー川から採取した魚にスタチンとベータ遮断薬が含まれていることを明らかにした初期の長期暴露の影響を発表しました。
ベータ遮断薬は高血圧を治療し、スタチンはコレステロールの合成を阻止します。どちらも心臓病や心血管疾患の治療に医師によって広く処方されています。
水処理施設はこれらの変異体を除去するのに効果的ではなく、医薬品とその誘導体を水路に排出します。医薬品はすぐに分解されますが、これらの医薬品の人気が高いため、施設は継続的にさらに多くの医薬品を排出します。
イリノイ州オーロラのキングズベリー氏は、この研究を新たな汚染物質の懸念として捉えた。
「汚染物質の場合、まず最初にどこから発生しているのかを考えます」と同氏は言う。「その発生源を特定できるでしょうか？ 人間から発生しているのでしょうか？ 化学工場からではなく、個々の人間から発生しています。私たちは薬物を摂取し、部分的に消化し、活性変異体を排泄します。」
人間はLDLコレステロールを下げるためにこれらの薬を服用しますが、魚は脂質を蓄えるためにコレステロールを生成します。
「私たちにとって、脂質はよく悪いものだと考えられています」とハートマン氏は言う。「しかし脂質は冬や魚の少ない時期を乗り切るのに役立ちます。魚の個体数が激減しているのを目にしているかもしれないが、脂質は魚を完全に死滅させているわけではないので、その理由がまったくわからないのではないかと心配していました。」
研究者らは水路で各薬物の2種類を探し、排出施設の上流と下流、および排出区域内でこれらの薬物濃度と魚の健康状態との関係を調査した。
処理された水は通常、まっすぐなパイプから川に排出されます。魚は暖かい水の流れの近くに集まり、侵食を防ぐために設置された人工の生息地を利用することがあります。
研究者らは、これらの薬物と濃度が場所によって、また温度、pH、導電率などのさまざまな水質パラメータによってどのように変化するかを示すモデルをいくつか作成した。
この初期研究の結果、魚類に特定のスタチンが蓄積していることが明らかになりました。その一部は、キングズベリーとハートマンが予想していたよりもはるかに高い速度で生体内蓄積します。
「医薬品は、特定の化学経路を通じて私たちの体を変化させるように設計されたユニークな汚染物質です」とキングスベリー氏は言う。「魚は脊椎動物であり、私たち人間と同じ生物学的経路を多く持っています。そのため、魚の生物学的システムを変化させるのにそれほど高い濃度は必要ありません。」
人間の肝臓と同様に、魚の肝臓も毒素を処理する。ベータ遮断薬やスタチンは肝臓で処理され、そこに蓄積される。キングズベリー氏とハートマン氏は魚の肝臓に損傷が見られるのではないかと考え、いくつかのケースでは臓器が変色し、魚に寄生虫がいることを突き止めた。
「従来の魚の肝臓と比べて、どれも非常に健康的に見えませんでした」とキングズベリー氏は言う。「そして医薬品は非常に耐久性があります。医薬品は保存され、棚に並べられて何年も分解されないようになっています。私たちは致死的ではない影響をかなり多く発見しました。」
キングズベリー氏はウェストバージニア州天然資源局と協力し、2つの川で21種類の魚を採集した。キングズベリー氏は、臓器の大きさと重量、そして全体的な状態を調べた。
「モデルは、全体的な健康の観点から、特定の薬物が特定の分類の魚に異なる影響を与えることを示した」と彼は語った。
キングズベリー氏は、WVDNR との協力に加え、ピッツバーグ大学化学部のデイビッド・サンチェス氏と共同で、魚に含まれるスタチンを検出する新しい方法の開発と設計に取り組みました。彼らがスタチンに最も興味を持ったのは、魚の卵に及ぼす潜在的な影響のためです。
研究が進むにつれ、キングズベリーはこれらの影響、特に生殖器官、つまり卵子と胚に影響を及ぼす影響をより正確に判断するために、より大きなサンプルサイズを必要とするだろう。スタチンとベータ遮断薬が胚形成に果たす役割についてこれまで詳細な研究はほとんど行われていないが、実施された他の初期研究では、動物に行動変化が生じる可能性があることが示唆されている。しかし、現時点では、そのような反応を引き起こす最小投与量は発見されていない。
キングズベリー氏の最大の関心事は、瞬間的な露出ではなく、継続的かつ長期にわたる複数世代にわたる露出である。
「医薬品は私たちのDNAを変化させることで有名です」と彼は言う。「魚も例外ではありません。」
次の段階では、キングズベリー氏は、複数世代にわたる魚の慢性毒性を調べる長期暴露研究を研究室で計画する予定です。さらに、研究者らは、水生生態系で最も人気のあるスタチンのトップ 5 を検出する方法の改良も行ないたいと考えています。
さらに、ハートマン氏とキングズベリー氏は、より害の少ない可能性のある特定の化合物や薬剤に医師を誘導できる可能性があると考えています。
「企業や意思決定者が、これらの医薬品を市場に投入すると何が起こるのかをよりよく理解できるよう支援できればと思っています」とキングスベリー氏は語った。
#ウェストバージニア大学の研究者がウェストバージニア州の川の魚から心臓薬の痕跡を検出