遺伝毒性・発がん性短・中期包括的試験法の確立と香料の安全性評価への応用に関する研究

文献情報

文献番号
201723003A
報告書区分
総括
研究課題名
遺伝毒性・発がん性短・中期包括的試験法の確立と香料の安全性評価への応用に関する研究
課題番号
H27-食品-一般-003
研究年度
平成29(2017)年度
研究代表者(所属機関)
西川 秋佳(国立医薬品食品衛生研究所 安全性生物試験研究センター)
研究分担者(所属機関)
  • 小川久美子(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
  • 石井 雄二(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
  • 高須 伸二(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 食品の安全確保推進研究
研究開始年度
平成27(2015)年度
研究終了予定年度
平成29(2017)年度
研究費
10,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
平成28年度に引き続きgpt deltaラットを用いた短期遺伝毒性・発がん性包括的試験により、香気成分elemicin及び食品香料furfuryl acetateの一般毒性、遺伝毒性及び発がん性について包括的評価を実施した。また、様々な香料物質の基本骨格であるフランはラット肝発がん性を有することが知られており、フラン環を有するフラン誘導体に同様の肝発がん性が懸念されるため、遺伝毒性及び発がん性に関する包括的評価を実施した。
研究方法
Elemicinの評価では、既に実施した13週間経口曝露gpt deltaラット肝組織を用いて、in vitroおよびin vivoの遺伝毒性を検索した。Furfuryl acetateの評価では、6週齢の雄性F344系gpt deltaラットにfurfuryl acetateを0、60又は180 mg/kgの濃度で13週間強制経口投与した。フラン環を有するものの側鎖構造の異なる2-pentylfuran、3-(2-furyl)acrolein、2-furyl methyl ketoneおよびehyl 3-(2-furyl)propanoateの遺伝毒性及び発がん性をgpt deltaラットを用いた肝中期遺伝毒性・発がん性試験法(GPGモデル)を用いて評価した。
結果と考察
Elemicinの遺伝毒性評価では、LC-MS/MSによる網羅的DNA損傷解析により、elemicin 400 mg/kg群の肝DNAにおいて対照群に存在しない5つのスポットを検出した。MSスペクトラム解析の結果、それらはelemicinとdG、dA又はdCとの付加体であることが示された。in vivo変異原性の検索では、gpt変異体頻度(MFs)は100 mg/kg群から上昇傾向が認められ、400 mg/kg群において有意な高値を示した。以上から、elemicinはラット肝臓において特異的DNA付加体形成を起点とした突然変異誘発性を有することが明らかになった。Furfuryl acetateを13週間強制経口投与したF344系gpt deltaラットにおいて、血清生化学検査及び病理組織学的検索の結果、肝毒性を示唆する変化は認められなかった。また、gpt assay及びSpi- assayの結果,furfuryl acetate投与群におけるMFsの変化は何れの用量においても認められなかった。さらに、肝前がん病変マーカーであるGST-P陽性細胞巣の定量的解析の結果、その数及び面積に統計学的に有意な変化は見られなかったことから、furfuryl acetateのラット肝臓における毒性、遺伝毒性及び発がん性はないものと考えられた。細胞増殖活性の指標であるPCNA陽性細胞率は陽性対照であるestragole投与群では有意な高値を示したのに対し、いずれのフラン誘導体投与群においても統計学的に有意な変化は認められなかった。2-pentylfuranならびに2-furyl methyl ketoneの発がんプロモーションにおける細胞増殖活性の寄与は否定的であり、今後さらなる検討が必要であると考えられた。
結論
化学物質の一般毒性、遺伝毒性、発がん性の包括的評価が可能な本験法は、香料を含む食品添加物の迅速な安全性評価に有用な試験法と考えられた。

公開日・更新日

公開日
2018-06-12
更新日
-

研究報告書(PDF)

公開日・更新日

公開日
2018-06-12
更新日
-

研究報告書(紙媒体)

文献情報

文献番号
201723003B
報告書区分
総合
研究課題名
遺伝毒性・発がん性短・中期包括的試験法の確立と香料の安全性評価への応用に関する研究
課題番号
H27-食品-一般-003
研究年度
平成29(2017)年度
研究代表者(所属機関)
西川 秋佳(国立医薬品食品衛生研究所 安全性生物試験研究センター)
研究分担者(所属機関)
  • 小川久美子(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
  • 石井 雄二(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
  • 高須 伸二(国立医薬品食品衛生研究所 病理部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 食品の安全確保推進研究
研究開始年度
平成27(2015)年度
研究終了予定年度
平成29(2017)年度
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
食品添加物の安全性評価におけるgpt deltaラットを用いた短期包括的試験の有用性を確認するため,FAO/WHO合同食品添加物専門家会議(JECFA)において登録されている食品香料の中からelemicin及びfurfuryl acetateについて肝短期遺伝毒性・発がん性包括的試験による評価を,フラン誘導体について肝中期遺伝毒性・発がん性包括試験法(GPGモデル)による評価を実施した.
研究方法
6週齢のF344系gpt delta雄ラットに,elemicinを25,100又は400 mg/kg体重の用量で13週間(7日/週)強制経口投与した.遺伝毒性評価として,肝臓についてLC-MS/MSによる網羅的DNA損傷解析及びgpt assayによるin vivo変異原性の検索を実施した.発がん性評価として,肝前がん病変マーカーであるGST-P陽性細胞巣の免疫組織化学染色法による検索を実施した.同様に,furfuryl acetateを60又は180 mg/kg体重の用量で13週間強制経口投与し,in vivo変異原性およびGST-P陽性細胞巣を検索した.6週齢のF344系gpt dela雄ラットに2-pentylfuran,3-(2-furyl)acrolein,2-furyl methyl ketone及びethyl 3-(2-furyl)propanoateを最大耐量それぞれ100,400,25及び1000 mg/kg体,陽性対照群にはestragoleを150 mg/kg体重の用量で4週間反復強制経口投与し,2週間の休薬後,投与開始6週目にdiethylnitrosamineを単回腹腔内投与し,その18時間前に2/3部分肝切除を施した.7週目から被験物質の投与を再開し,13週目まで反復投与を行った.in vivo変異原性,GST-P陽性細胞巣OPEおよびPCNA標識率を検索した.
結果と考察
Elemicinの一般毒性評価ではラット肝臓において毒性影響が認められ,その無毒性量は25 mg/kg体重であった.また,遺伝毒性評価では特異的DNA付加体形成を起点とした突然変異誘発性を有することが明らかとなり,発がん性評価では肝発がん性を有することが示唆されたことから,elemicinはラットにおける遺伝毒性肝発がん物質であると考えられた.Furfuryl acetateの評価では,ラット肝臓における毒性学的変化は認められず,遺伝毒性及び発がん性評価においても統計学的に有意な変化は見られなかったことから,ラット肝臓においてfurfuryl acetateの毒性,遺伝毒性及び発がん性はないものと考えられた.フラン誘導体については2-pentylfuran及び2-furyl methyl ketoneにラット肝発がん性を有する可能性が示唆されたが,いずれのフラン誘導体においてもラット肝臓における突然変異誘発性は認められなかったことから,これら2剤はプロモーション期に作用する非遺伝毒性肝発がん物質に分類されると考えられた.しかし,肝臓の細胞増殖活性に変化は認められず,2-pentylfuran及び2-furyl methyl ketoneの発がんプロモーション機序は明らかにならなかった.
結論
化学物質の一般毒性,遺伝毒性,発がん性の包括的評価が可能な肝短期遺伝毒性・発がん性包括的試験およびGPGモデルは,香料を含む食品添加物の迅速な安全性評価に有用な試験法と考えられた.

公開日・更新日

公開日
2018-06-12
更新日
-

研究報告書(紙媒体)

行政効果報告

文献番号
201723003C

成果

専門的・学術的観点からの成果
化学物質の一般毒性,遺伝毒性,発がん性の包括的評価が可能な肝短期遺伝毒性・発がん性包括的試験およびGPGモデルは,香料を含む食品添加物の迅速な安全性評価に有用な試験法と考えられた.
臨床的観点からの成果
該当なし
ガイドライン等の開発
該当なし
その他行政的観点からの成果
該当なし
その他のインパクト
該当なし

発表件数

原著論文(和文)
0件
原著論文(英文等)
0件
その他論文(和文)
0件
その他論文(英文等)
0件
学会発表(国内学会)
2件
学会発表(国際学会等)
0件
その他成果(特許の出願)
0件
その他成果(特許の取得)
0件
その他成果(施策への反映)
0件
その他成果(普及・啓発活動)
0件

特許

主な原著論文20編(論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る)

公開日・更新日

公開日
2018-06-18
更新日
-

収支報告書

文献番号
201723003Z
報告年月日

収入

(1)補助金交付額
10,000,000円
(2)補助金確定額
10,000,000円
差引額 [(1)-(2)]
0円

支出

研究費 (内訳) 直接研究費 物品費 7,288,893円
人件費・謝金 860,100円
旅費 897,136円
その他 956,400円
間接経費 0円
合計 10,002,529円

備考

備考
-

公開日・更新日

公開日
2020-10-02
更新日
-