死亡は,いずれの群にも発現しなかった.一般状態観察において, 300 mg/kg以上の群の雌雄で投与直後に流涎がみられた.
体重は, 1000 mg/kg群の雌雄で増加抑制がみられた.回復期間中には,1000 mg/kg群の雌雄とも体重は低値で推移した.
摂餌量は,各投与群の雌雄とも対照群とほぼ同様に推移した.
摂水量は, 300 mg/kg群の雄と1000 mg/kg群の雌雄で増加がみられた.回復期間中には,1000 mg/kg群の雌雄とも摂水量は高値で推移した.
尿検査において, 1000 mg/kg群の雌雄で尿量の高値がみられた.この変動は,回復期間終了前には消失した.
血液学検査において,各投与群の雌雄とも各検査項目に投与による変動はみられなかった.
血液生化学検査において,各投与群の雌雄とも各検査項目に投与による変動はみられなかった.
剖検では,いずれの群の雌雄とも異常はみられなかった.
器官重量において,雄では 300 mg/kg以上の群で腎臓の相対重量の高値,1000 mg/kg群で肝臓の相対重量の高値および腎臓の絶対重量の高値がみられた.雌では,300 mg/kg以上の群で肝臓の絶対・相対重量の高値,1000 mg/kg群で腎臓の相対重量の高値がみられた.これらの変動は,回復期間終了時には消失した.
病理組織学的検査において,雄では 300 mg/kg以上の群で腎臓に尿細管の硝子滴変性がみられた.この変化は,回復期間終了時には消失した.雌では,投与による変化はみられなかった.
以上のことから,当試験条件下における 1,2,4-トリメチルベンゼンの28日間反復経口投与による毒性学的無影響量は,雌雄とも100 mg/kg/dayと考えられる.
被験物質は秤取し,コーンオイルに溶解して必要濃度の投与検体を調製した.なお, 0.6,2および20%濃度の調製液は,室温・遮光・気密条件下で7日間保存しても安定性に問題のないことが確認されていたため,各濃度の調製液は調製後,室温・遮光・気密条件下で保管し,調製後7日以内に使用した.また,被験物質は純度換算しないで,投与量は原体重量で表示した.
動物は,室温 20〜24℃,湿度40〜70%,明暗各12 時間(照明:午前6時〜午後6時),換気回数12回/時に設定した飼育室で飼育した.検疫・馴化期間中はステンレス製懸垂式ケージを用いて1ケージあたり5匹までの群飼育とし,群分け後はステンレス製五連ケージを用いて個別飼育した.
飼料は固型飼料 (CRF-1,オリエンタル酵母工業(株))を,飲料水は水道水をいずれも自由に摂取させた.なお,剖検前日の午後4時からは絶食とした.
投与期間は, 1日1回で 28 日間反復投与とした.また,28日間の投与後に一部の動物について14日間の回復期間を設けた.なお,投与開始日を投与1日とし,最終投与日の翌日を回復1日とした.投与開始日の週齢は 6 週齢であり,体重範囲は雄が154〜180 g,雌が133〜165 gであった.
投与量は,先に実施した雄ラットを用いた 2週間投与による予備試験(投与段階:0,62.5,125,250,500および1000 mg/kg,各群 5 例)の結果により決定した.すなわち,125 mg/kg以上の群で投与直後に流涎がみられたのみで,各群とも死亡発現はなく,体重推移および剖検でも異常はみられなかった.そこで,当試験の投与量は,1000 mg/kgを最高用量とし,以下公比約3で300,100および30 mg/kgとした.また,対照として被験物質と同一液量の媒体(コーンオイル)を投与する群を設けた.
1群の動物数は,対照群および1000 mg/kg群では投与期間終了時剖検例雌雄各10匹と回復期間終了時剖検例雌雄各5匹の雌雄各 15 匹とした.また,30,100および300 mg/kg群では,投与期間終了時剖検例雌雄各10匹とした.
3時間尿:色調は,外観判定とした.pH,蛋白,糖,ケトン体,ビリルビン,潜血,ウロビリノーゲンは,エームスクリニテック用検査紙(マイルス・三共(株))に尿を滴下後にエームス尿分析器(クリニテック200,マイルス・三共(株))を用いて検査した.尿沈渣は,沈渣を尿沈渣染色液で染色後に顕微鏡下で観察した.なお,投与期間中の採尿は,当日の検体投与後に行った.
21時間尿:比重を屈折率により屈折型尿比重計(ユリペット・��D,(株)ニコン)を用いて測定した.
24時間尿:尿量を比重と重量から算出した.
赤血球数 (RBC),ヘモグロビン量,ヘマトクリット値,血小板数および白血球数(WBC)は,EDTA-2KコーティングしたSysmexサンプルカップに採取した血液について,多項目自動血球計数装置(Sysmex E-2000,東亜医用電子(株))を用いて測定した.さらに,平均赤血球容積(MCV),平均赤血球血色素量(MCH)および平均赤血球血色素濃度(MCHC)を算出した.
網状赤血球数は, EDTA-2K処理した血液をBrecher法により超生体染色してスライドグラスに塗抹後,Giemsa染色した標本を作製して顕微鏡下で赤血球1000 個中の数を計数した.
白血球百分率は, EDTA-2K処理した血液をスライドグラスに塗抹し,May-Giemsa染色した標本を作製して顕微鏡下で白血球100個を分類計数した.
プロトロンビン時間 (PT)および活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)は,3.13%クエン酸ナトリウムで処理した血漿について,散乱光検出方式により血液凝固分析装置(コアグマスター�供せ斡�(株))を用いて測定した.
GOTおよびGPTはHenry変法,ALPはp-NPP基質法,γ-GTPはγ-G-P-NA基質法,総蛋白はBiuret法,総ビリルビンはAzobilirubin法,尿素窒素(BUN)はUrease・GlDH法,クレアチニンはJaff
法,ブドウ糖はGlucose dehydrogenase法,総コレステロールはCOD・DAOS法,トリグリセライドはGPO・DAOS法,Caはo-CPC法,無機リンはMolybdenum blue法により,自動分析装置(AU 500,オリンパス光学工業(株))を用いて測定した.
NaおよびKはイオン選択電極法により,Clは電量滴定法により,いずれも全自動電解質分析装置(EA04,(株)A & T)を用いて測定した.
蛋白分画は,電気泳動法により自動電気泳動装置 (AES 600,オリンパス光学工業(株))を用いて測定した.
アルブミン量は総蛋白量および蛋白分画値から, A/G比は蛋白分画値から算出した.
脳 (大脳,小脳,延髄),胸腺,心臓,肝臓,脾臓,腎臓,副腎,精巣および精巣上体または卵巣.
心臓,肺,肝臓,胃,脾臓,胸腺,腎臓,膀胱,精巣,精巣上体,卵巣,下垂体,副腎,甲状腺 (上皮小体を含む),脳(大脳,小脳,延髄),眼球,骨髄(大腿骨).
投与期間終了時剖検例の対照群および 1000 mg/kg群の心臓,肝臓,脾臓,腎臓および副腎についてH-E染色組織標本を作製し,病理組織学的に検査した.さらに,投与期間終了時の1000 mg/kg群の検査で対照群と比べて異常を示す動物数に差があると考えられた肝臓は30,100および300 mg/kg群ならびに回復期間終了時の対照群および1000 mg/kg群の雌雄について,腎臓は30,100 および300 mg/kg群ならびに回復期間終了時の対照群および1000 mg/kg群の雄について同様に検査した.
法4)を用いて行った.一方,等分散と認められなかった場合は,順位を利用した一元配置法による分析(Kruskal-Wallisの検定5))を行い,有意ならば順位を利用したDunnett法またはScheff
法を用いて行った.なお,病理組織学的検査において,1000 mg/kg群で毒性学的影響が示唆された器官・組織については,対照群との群間比較を上記の順位を利用したDunnett法またはScheff
法を用いて行った.さらに対照群との間に有意差が認められた所見については,Cochran・Armitageの傾向検定を用いて用量反応性を確認した.
回復期間中には,対照群および 1000 mg/kg群の雌雄とも異常症状はみられなかった.
回復期間中には, 1000 mg/kg群の雄では対照群と比べて回復1日から回復14日まで体重の有意な低値がみられた.1000 mg/kg群の雌では,対照群と比べて有意な差ではないが,回復期間を通して体重の低値傾向がみられた.
回復期間中には, 1000 mg/kg群の雌雄では対照群とほぼ同様の摂餌量であり,いずれの測定日とも有意差はみられなかった.
回復期間中には, 1000 mg/kg群の雄では回復 3 日に摂水量の高値傾向がみられた.1000 mg/kg群の雌では,対照群と比べて回復3および10日に摂水量の有意な高値が認められた.
回復期間終了前には,尿量および尿比重は 1000 mg/kg群の雌雄とも対照群と比べて有意差はみられなかった.また,色調,pH,蛋白,糖,ケトン体,ビリルビン,潜血,ウロビリノーゲンおよび沈渣は,1000 mg/kg群の雌雄とも対照群とほぼ同程度であった.
回復期間終了時には, 1000 mg/kg群の雄では対照群と比べていずれの測定項目とも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群の雌では,対照群と比べて活性化部分トロンボプラスチン時間の短縮がみられた.
回復期間終了時には, 1000 mg/kg群の雄では対照群と比べていずれの測定項目とも有意差はみられなかった.1000 mg/kg群の雌では,対照群と比べて尿素窒素の有意な高値がみられた.
回復期間終了時には, 1000 mg/kg群の雄では対照群と比べて脳,脾臓および精巣の相対重量の有意な高値がみられたが,絶対重量と相対重量で一定方向の変動ではないもの,もしくは軽度の差であるものであった.1000 mg/kg群の雌では,対照群と比べていずれの器官重量とも有意差はみられなかった.
回復期間終了時には,肝臓において門脈周囲の肝細胞の空胞変性が雄では対照群で 1例,1000 mg/kg群で3例にみられた.この変化は,雌では対照群で4例,1000 mg/kg群で2例にみられた.なお,その他に,巣状壊死が1000 mg/kg群の雄で1例にみられたのみであった.腎臓において,尿細管の硝子滴変性が対照群の雄で2例にみられた.尿細管の好塩基性変化は,1000 mg/kg群の雄で1例にみられた.
死亡は,いずれの群にも発現しなかった.一般状態では,雌雄とも 300 mg/kg以上の投与で投与直後に流涎がみられた.この流涎は,高濃度の検体投与でより顕著に認められていることから,1,2,4-トリメチルベンゼンの刺激により生じた可能性が考えられる.
体重は,雌雄とも 1000 mg/kgの投与で増加抑制がみられ,この変化は回復期間中も継続して認められた.しかし,1000 mg/kgの投与でも摂餌量に影響はみられなかった.摂水量は,雄では300 mg/kg以上の投与で,雌では1000 mg/kgの投与で増加がみられ,この変化は回復期間中も継続して認められた.
尿検査では,雌雄とも 1000 mg/kgの投与で摂水量の増加に伴う尿量の高値がみられたが,これらの変化は回復期間終了前には消失した.
血液学検査では,投与期間終了時に 1000 mg/kg群の雄でヘモグロビン量の高値,雌で血小板数の低値,回復期間終了時には1000 mg/kg群の雌で活性化部分トロンボプラスチン時間の短縮がみられた.しかし,これらの変化は,いずれも軽微なものであり,生理的変動の範囲内の変化であると考えられる.したがって,1,2,4-トリメチルベンゼンの1000 mg/kgを投与しても,血液学的検査の各項目に影響は及ぼさないと判断した.
血液生化学検査において,雄では投与期間終了時に 300 mg/kg以上の群でアルブミン率,A/G比およびKの高値,α1-グロブリン率の低値,1000 mg/kg群で総ビリルビンおよびNaの有意な低値がみられた.雌では,投与期間終了時に300 mg/kg以上の群で総コレステロールの高値,1000 mg/kg群でGPTおよびα2-グロブリン率の高値,α1-グロブリン率,α3-グロブリン率および総ビリルビンの低値がみられた.しかし,これらの変化はいずれも軽微であり,当社のほぼ同週齢ラットの集積データの範囲内の数値であることから,毒性学的意義はないと判断した.
剖検では,雌雄とも 1000 mg/kgを投与しても1,2,4-トリメチルベンゼンによる影響はみられなかった.
器官重量については,雄では 300 mg/kg以上の群で腎臓の相対重量の高値,1000 mg/kg群で肝臓の相対重量の高値と絶対重量の高値傾向,腎臓の絶対重量の高値がみられた.雌では,300 mg/kg以上の群で肝臓の絶対・相対重量の高値,1000 mg/kg群で腎臓の相対重量の高値と絶対重量の高値傾向がみられた.なお,類似化学物質である1,4-ジエチルベンゼンの反復投与においても,肝臓および腎臓重量の増加が報告されている6).したがって,1,2,4-トリメチルベンゼン投与により肝臓および腎臓重量に影響が生じると考えられる.なお,雌雄で認められたこれら器官の重量増加は回復期間終了時には消失した.
病理組織学的検査では,投与期間終了時に雄で腎臓に尿細管の硝子滴変性がみられた.この変化は,ラットの雄でしばしば観察される変化であるが,本試験では軽度以上の変化の出現例数が 300 mg/kg以上の群で増加し,程度も増強されていることから,変化を増強する何らかの影響を受けたものと考えられる.しかし,この変化は可逆性のものであった.
肝臓では,投与期間終了時に雌雄で門脈周囲の肝細胞の空胞変性がみられ,特に対照群および 30 mg/kg群で多く観察された.この変化は,コーンオイルを反復投与した場合によくみられている所見であり,100 mg/kg以上の群の雄と1000 mg/kg群の雌で軽微であった機序は不明であるが,毒性学的には問題のない変化と考えられる.なお,病理組織学的検査において,肝臓重量の増加と関連した所見が得られなかったこと,ならびに類似化学物質での結果から,重量増加は薬物代謝亢進に適応した変化と考えられる.
以上のことから, 1,2,4-トリメチルベンゼンは肝臓および腎臓に影響を及ぼすことが示唆された.なお,雄では300 mg/kg以上の投与で流涎,摂水量の増加,腎臓重量の増加および腎臓に尿細管の硝子滴変性,1000 mg/kgの投与で体重増加の抑制,尿量の増加および肝臓重量の増加,雌では300 mg/kg以上の投与で流涎および肝臓重量の増加,1000 mg/kgの投与で体重増加の抑制,摂水量の増加,尿量の増加および腎臓重量の増加がみられたことから,当試験条件下における1,2,4-トリメチルベンゼンの28日間反復経口投与による毒性学的無影響量は雌雄とも100 mg/kg/dayと考えられる.
| 1) | 丸善石油(株)社内資料 |
| 2) | 佐久間昭,"薬効評価−計画と解析��, ��," 東大出版会,東京,1977,1981. |
| 3) | C. W. Dunnett, Biometrics, 20, 482(1964). |
| 4) | H. Scheff , Biometrika, 40, 87(1953). |
| 5) | W. H. Kruskal, W. A. Wallis, J. Amer. Statist. Assoc., 47, 583(1952). |
| 6) | 萩田孝一ら,化学物質毒性試験報告,2,37(1995). |
| 連絡先 | |||
| 試験責任者: | 古橋忠和 | ||
| 試験担当者: | 長瀬孝彦,藤村高志,虫賀勇樹,外山勝己,牧野浩平,木村 均 | ||
| (株)日本バイオリサーチセンター 羽島研究所 | |||
| 〒 501-62 岐阜県羽島市福寿町間島6-104 | |||
| Tel 058-392-6222 | Fax 058-392-1284 | ||
| Correspondence | |||
| Authors: | Tadakazu Furuhashi (Study director) Takahiko Nagase, Takashi Fujimura, Yuuki Mushiga, Katsumi Toyama, Kohei Makino and Hitoshi Kimura | ||
| Nihon Bioresearch Inc. Hashima Laboratory | |||
| 6-104, Majima, Fukuju-cho, Hashima, Gifu, 501-62, Japan | |||
| Tel +81-58-392-6222 | Fax +81-58-392-1284 | ||