健康

廃水で灌漑された作物は葉に薬物を蓄える

淡水の供給が限られている地域では、農家は作物に水をやるために処理された廃水を利用することがあります。この慣行は希少な水資源の節約に役立ちますが、規制当局や消費者の間で懸念を引き起こしています。廃水には、精神的健康状態の治療に一般的に使用される向精神薬など、微量のさまざまな物質が含まれている可能性があります。 ジョンズ・ホプキンス大学の新しい研究は、特定の作物（トマト、ニンジン、レタス）はこれらの化学物質を主に葉に蓄える傾向があることを示唆している。私たちが通常消費する部分は葉ではなく果物と根であるため、この発見はトマトやニンジンを食べる人々にとって安心できるものかもしれません。 この研究は、 環境科学技術これは、都市排水を作物に灌漑することの安全性を理解するための広範な取り組みの一環です。ほとんどの場合、この水は再利用される前にすでに処理施設で処理されています。 ジョンズ・ホプキンス大学の博士課程の学生で、この研究の筆頭著者であるダニエラ・サンチェス氏は、「農業では淡水資源への需要が高い。限られた降雨量と干ばつが世界の水供給を脅かしているため、供給不足は処理済み廃水を再利用することによってのみ満たされる可能性がある未来を見据えている」と述べた。 「廃水を安全に使用し続けるためには、作物種が水中の物質をどこでどのように代謝または分解するかについて、より高度な理解を必要とします。」 作物がどのように精神科薬を吸収するかを研究する サンチェス氏は、カルバマゼピン、ラモトリジン、アミトリプチリン、フルオキセチンという、処理廃水中に頻繁に検出される 4 つの向精神性医薬品を調査しました。これらの薬は、うつ病、双極性障害、発作などの症状を治療するために処方されます。 植物がこれらの薬剤とどのように相互作用するかを研究するために、研究者らは温度管理された室内でトマト、ニンジン、レタスを栽培した。植物には、超純水、塩、栄養素、および薬剤の 1 つからなる栄養溶液が 45 日間も供給されました。 その後、科学者たちは各植物のさまざまな部分からサンプルを収集しました。彼らは高度な化学分析を使用して、薬剤がどのように植物に取り込まれるか、植物が薬剤を処理する際にどのような副産物が形成されるか、そしてそれらの物質が植物組織内のどこに行き着くかを調査しました。 植物の葉に薬剤が濃縮される 分析の結果、薬剤とその分解生成物の大部分が葉に蓄積していることが判明した。トマトの葉には、トマトの果実に比べてこれらの化合物が 200 倍以上の濃度で含まれていました。ニンジンでは、葉には食用の根に含まれるレベルのおよそ 7 倍の濃度が含まれていました。 研究者らは、これらの測定値は健康上の警告として解釈されるべきではないと強調した。むしろ、この結果は、植物が灌漑用水を通じて入ってくる化合物をどのように分配するのかをより明確に示している。 水が植物を通して薬物を移動させる仕組み 研究者らによると、水が植物の中を流れる様子がこのパターンを説明するのに役立つ可能性が高いという。水は植物全体に栄養分やその他の分子を運び、根から茎を通って上向きに移動し、葉へと流れ込みます。 医薬品化合物はこの流れに沿って移動します。水が葉に到達すると、気孔として知られる小さな開口部から蒸発します。水が逃げると、残りの薬剤化合物が葉の組織に残ります。 「植物は、これらの薬物化合物を排出するための十分に発達したメカニズムを持っていません。植物は人間のように、おしっこをして老廃物を簡単に排出することができません」とサンチェス氏は言う。 なぜ植物は薬物化合物を貯蔵するのか 植物はこれらの物質を簡単に除去できないため、化合物は組織内に残る傾向があります。葉の細胞壁に埋め込まれるものもあれば、細胞内に不要な物質を保持する貯蔵区画として機能する液胞と呼ばれる構造内に配置されるものもあります。 植物にはこれらを除去する効率的な方法がないため、時間が経つにつれて、これらの医薬品とその副産物が植物組織に蓄積する可能性があります。 一部の薬は他の薬よりも蓄積しやすい この研究では、植物が異なる薬物を異なる方法で処理していることも判明した。たとえば、てんかん治療薬のラモトリジンとその副産物は、すべての植物組織において比較的低レベルで存在しました。 カルバマゼピンは異なるパターンを示しました。食用のニンジンの根、トマトの果実、レタスの葉など、植物全体に高濃度で蓄積しました。最終的に規制当局が健康リスクの可能性を調査する場合、どの薬剤が植物の食用部分に蓄積する傾向があるかを特定することが、その評価の指針となる可能性がある。 将来の規制への影響 「これらの薬剤が処理済み廃水に一般的に含まれているからといって、植物や植物の消費者に意味のある影響を与えるわけではありません」と、共著者で環境汚染物質と廃水を研究するジョンズ・ホプキンス大学の環境衛生工学准教授カールステン・プラッセ氏は述べた。 プラッセ氏は、このような研究は、元の医薬品だけでなく、植物がそれらを加工するときに生成される副産物も調査することの重要性を浮き彫りにしていると付け加えた。 「この研究が、将来の規制をサポートするためにどの化合物をより詳細に評価すべきかを特定するのに役立つことを願っています」とプラッセ氏は述べた。 1773561239…