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健全性（ＷＨＯＬＥＳＯＭＥＮＥＳＳ）：毒性・微生物学的安全性、栄養学的適格性を総合した考え方

毒性に関する研究（変異原性を含む）

発表場所 : 食品照射研究運営会議
著者所属機関名 : 厚生省国立衛生試験所、（財）食品薬品安全センター
発行年月日 : 昭和５８年１２月

放射線照射による小麦の殺虫に関する研究成果報告書［資料編］−２．照射小麦の毒性に関する研究

２． 照射小麦の毒性に関する研究

１． 慢性毒性試験

１ 緒言

　照射小麦の毒性を調べるために、マウス及びラットによる長期飼育試験を行った。

（１） 検体

　昭和４５年に群馬県で収穫した小麦（普通２類）を必要量に応じて二分し、一方を対照群に用いる非照射小麦とし、他方を照射群に用いるために、日本原子力研究所高崎研究所において、２０及び２００ｋｒａｄのγ線照射を行った。

　これらの小麦は各々１８リットル缶に分別収納し、３℃の低温倉庫（日本通運晴海倉庫）に貯蔵し、要に応じて分出した。

（２） 投与方法

　マウス及びラット用飼料（オリエンタル酵母社製、ＭＦ）の原末から小麦及びふすまを除き、代りに検体である小麦を粉末化し、４５ｗ／ｗ％の割合で混合成型し、固形飼料としたものをマウス及びラットに摂取させた。

２ マウスを用いた慢性毒性試験

（１） 試験方法

（ａ） 動物

　静岡実験動物協同組合産のｄｄＹ系マウス雄雌各１００匹を購入し、一週間飼育用飼料（オリエンタル酵母、ＭＦ固型飼料）で馴化飼育観察した後、健康と認めた雄雌各８０匹を選び、これを雄雌各４０匹の２群に分け、非照射群および２００ｋｒａｄ群とした。なお非照射群には非照射小麦添加固型飼料を、２００ｋｒａｄ群には照射小麦添加飼料を自由に摂取させた。

（ｂ） 観察及び測定項目

　体重及び摂餌量は原則として、６カ月までは週一回、その後１年目まで隔週１回、１年目から実験終了時まで４週に１回記録し、一般症状ならびに死亡動物の有無については毎日調べ、途中死亡動物及び実験終了時の生存動物については解剖し、病理学的検査を行った。

（２） 試験結果

（ａ） 一般症状

　試験終了時までの両群の雄雌共に、特記すべき症状の発現を認めない。

（ｂ） 体重及び摂餌量

　２４カ月間の体重及び摂餌量を図１に示す。

　体重は、雄雌共に２４週までは両群間にほとんど差は見られないが、その後７２週まで両群が互に交錯し、雌ではその状態がさらに実験終了時まで続く。一方雄ではその後実験終了時まで２００ｋｒａｄ群は非照射群に比べ減少が見られる。しかし雄雌いづれも群間に統計学的には有意差を認めない。

　摂餌量については、雄雌共に群間に差を認めない。

（ｃ） 死亡率

　期間別に集計した死亡動物数を表１に示す。

　雄では、非照射群で３カ月より死亡例が見られ、実験終了時までには全例が死亡する。２００ｋｒａｄ群は１２カ月まで死亡例はなく、その後実験終了時までに３８例が死亡する。雌も同様に非照射群は６カ月より死亡例が見られ、実験終了時までに３８例が死亡し、２００ｋｒａｄ群は９カ月まで死亡例は見られず、その後実験終了時までに３６例が死亡する。最終的には、非照射群に比べ２００ｋｒａｄ群の死亡率は、雄雌共にやや低い値を示す。

（ｄ） 病理学的検査

　実験期間中に死亡した動物及び２４カ月間生存した動物の、肉眼的検査及び腫瘍性変化の組織学的検索結果を表２より表４までと、図２及び図３に示した。

（イ） 肉眼的所見

　主な変化としては、雄雌各群共に肺の腫瘤、リンパ節の肥大、さらに雌の各群に乳腺腫瘤の出現が挙げられる。肺の腫瘤については、雄では１５カ月以降の発現を多く認め、雌では非照射群で雄と同様１５カ月以降の発現が、また２００ｋｒａｄ群では１２カ月以降の発現が、それぞれ多く認められる。また乳腺腫瘤については、非照射群では１２カ月より２１カ月目までの間に、２００ｋｒａｄ群では１２カ月より１８カ月目までの間に発現がそれぞれ多く認められる。

　その他の変化としては、雄雌各群共に、肝臓の肥大あるいは腫瘤、脾臓の肥大、さらに雄の各群では、腎臓の表面粗造などが見られる。

　これら各臓器の変化には、雄雌の各群間に著しい差を認めない。

（ロ） 組織学的所見

　組織学的検査における主な変化としては、各群の雄雌共に、肺の腺腫、雄の各群で肝細胞の結節状増殖、雌の各群で乳腺の腺腫及び腺癌を認める。その他には、雄雌の各群で白血病を認める。しかし、これらの腫瘍の発現数および発現部位などは、雄雌共に群間に差を認めない。

　なお、肉眼的所見で腫瘤としたものの中には、組織学的に腫瘍性変化を示さないものが数例認められた。

　腫瘍発現時期を見ると、雄では非照射群で５カ月目より、２００ｋｒａｄ群では１３カ月目より認められる。また雌では非照射群で８カ月目より、２００ｋｒａｄ群で１１カ月目より認められ、雄雌共に非照射群で早い発現時期を示す。

　腫瘍の発現例数は、雄の非照射群で実験期間中に死亡した３９例中２６例、２００ｋｒａｄ群で実験期間中に死亡した３３例中２１例及び殺処分した７例中４例の計２５例に認める。また、雌の非照射群で実験期間中に死亡した３７例中２８例及び殺処分した２例中の２例の計３０例に、２００ｋｒａｄ群で実験期間中に死亡した３１例中２３例及び殺処分した６例中６例の計２９例に認める。

（３） 小括

　一般症状、体重、摂餌量及び死亡率においては、雄雌共に群間に著しい差はなく、照射によると見られる影響は見られない。

　病理学的所見では、肉眼的及び組織学的所見共に、雄雌の各群に発現した変化、各腫瘍の種類、発現例数及び発現時期に群間で差は認められない。

３ ラットを用いた慢性毒性試験

（１） 試験方法

（ａ） 動物及び飼育条件

　船橋農場産のウイスター系ラット（生後４週令）、各雄雌１５０匹を購入し、１週間の予備飼育を行い、健康と見られる雄雌１２０匹を選び、これを雄雌各４０匹からなる３群に分け、対照群には非照射小麦を、２０ｋｒａｄ群（Ｗ−２０群）及び２００ｋｒａｄ（Ｗ−２００群）にはそれぞれの線量を照射した小麦を、前記の割合で混合した固型飼料を２４カ月間に亘り自由に摂取させた。

　なお飲料水（水道水）も自由に摂取させた。

　動物の飼育は、室温２５℃±１℃、湿度５５％±５％、１００％新鮮空気調和の動物室で行った。

（ｂ） 観察及び測定項目

　一般症状ならびに死亡動物の有無については毎日観察し、体重及び摂餌量は３カ月までは週１回、１２カ月までは２週に１回、それ以降２４カ月までは４週に１回の割合で記録した。

　さらに６、１２及び１８カ月目に各群雄雌ともに５、８及び５例づつ、２４カ月目には生存する全動物について、尾静脈より採取した血液について形態学的検査を、断頭により採取した血液について生化学的検査を行った後、病理組織学的検査を行った。途中自然死亡した動物は、発見後速やかに解剖し肉眼所見を記録した後、組織学的検査を行った。なお死亡率の計算はｌｉｆｅ−ｔａｂｌｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅを用いて行った。また上記の各時期に行った血液の形態学的及び生化学的検査と病理組織学的検査の内容は、次のとおりである。

　赤血球及び白血球数（ＲＢＣ，ＷＢＣ）：トーアミクロセル

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　カウンター

　総ヘモグロビン量（Ｈｂ）：シアンメトヘモグロビン法

　ヘマトクリット（Ｈｔ）：毛細管遠心法

　白血球像（百分比）：塗沫標本

　総蛋白量（Ｐｒｏｔｅｉｎ）：ビュレット法

　アルブミン（Ａｌｂｕｍｉｎ）：ＨＡＢＣＡ色素結合法

　血糖値（Ｇｌｕｃｏｓｅ）：Ｇｌｕｃｏｓｅ　ｏｘｉｄａｓｅ法

　尿素窒素（Ｕｒｅａ−Ｎ）：飴野・亀岡のｄｉａｃｅｔｙｌ−

　　　　　　　　　　　　　　ｍｏｎｏｘｉｍｅ直接比色法

　無機リン（Ｐｉ）：サフラニン法

　総コレステロール量（Ｔ−Ｃｈｏｌ．）：Ｚａｋ法

　アルカリ性ホスファターゼ（ＡＬＰ）：Ｋｉｎｄ　ａｎｄ　Ｋｉｎｇ法

　トランスアミナーゼ（ＧＯＴ，ＧＰＴ）：Ｒｅｉｔｍａｎ−

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｆｒａｎｋｅｌ法変法

　カルシウム（Ｃａ）：原子吸光法

　臓器重量の測定：脳、下垂体、甲状腺、心、肺、肝、腎、

　　　　　　　　　脾、副腎、精巣、卵巣、

　肉眼的検査：同上

　組織学的検査：同上の光学顕微鏡による検査

　また２４カ月目に皮下腫瘤の発生を認めた雄のＷ−２０群の４例、Ｗ−２００群の３例、雌の対照群の４例、Ｗ−２０群の３例及びＷ−２００群の２例については、血液の形態学的及び生化学的検査値と臓器重量の変動が大きく、また外観的に腫瘍を認めなかった動物と期日を別にして殺処分したので、成績から除外した。

（２） 試験結果

（ａ） 一般症状

　雄雌ともに試験開始後１年間は、いずれの群でも特記すべき症状の発現を見ないが、試験後期には皮下腫瘤、斜頚及び脱毛の諸症状が少数例出現した。しかしこれらの症状発現例数は、対照群と照射群の間あるいは照射群間に差を見ない。

（ｂ） 体重

　体重の推移を図１、２に示す。雄ではＷ−２０群が全期間に亘り対照群をやや上回る増加を示すが、Ｗ−２００群と対照群との間では、殆んど差を見ない。

　一方雌では、対照群と照射群あるいは照射群間に差を見ない。

（ｃ） 摂餌量

　摂餌量（ｇ／ｄａｙ／ｒａｔ）の推移は図１、２に示すとおりで、雄雌ともに群間に差をみない。

（ｄ） 死亡率

　自然死亡動物数及び死亡率を、表１に示す。

　雄では、群間に殆んど差を見ない。雌では、Ｗ−２０群が対照群に比べ低値を示すが、有意差を認めず、照射群間にも差を見ない。

（ｅ） 血液形態学的検査

　６、１２、１８及び２４カ月目の各時期に行った血液学的検査の成績を表２、３及び４に示す。

　６カ月：雄では、照射群でＲＢＣが対照群に比べ減少傾向を示す。またＷ−２０群のＷＢＣが対照群に比べ増加傾向を示す。雌では群間に殆んど差を見ない。

　１２カ月：雄では、照射群でＷＢＣが対照群に比べ増加傾向を示す。雌でも同様に増加を示し、Ｗ−２００群では有意の増加を示す。

　１８カ月：雄では、照射群でＲＢＣ及びＷＢＣが対照群に比べ、ともに増加の傾向を示す。雌では、いずれの項目についても殆んど差を見ない。

　２４カ月：雄では、照射群でＲＢＣ及びＨｔが対照群に比べ、ともに減少傾向を示す。雌では、照射群でＲＢＣ及びＷＢＣが対照群に比べ、ともに増加傾向を示す。

　なお、白血球百分比は検査した各時期において、群間に殆んど差を認めない。（表４）

　上述のように雄雌ともに照射群でＲＢＣ及びＷＢＣが、対照群に比べ増加あるいは減少の傾向を示すが、これらの変化は６、１２、１８及び２４カ月の各検査時期で、対照群と照射群あるいは照射群間に一定の傾向が見られない。

（ｆ） 血液生化学的検査

　６、１２、１８及び２４カ月目の各時期に行った血液生化学的検査の成績を表５、６に示す。

　６カ月：雄雌ともに照射群でＡＬＰ，ＧＯＴ及びＧＰＴが対照群に比べ、軽度の減少傾向を示すが、有意の差はいずれの項目にも認められない。

　１２カ月：雄では、Ｗ−２０群でＧｌｕｃｏｓｅが対照群に比べ有意の増加を、また、Ｗ−２０群及びＷ−２００群でＰｉが有意の減少を示す。雌では、Ｗ−２０群でＡｌｂｕｍｉｎが有意の増加を、また、Ｗ−２００群でＣａが有意の減少を示す。雄雌に共通する変化あるいは照射群間の明らかな差は認められない。

　１８カ月：雄では、Ｗ−２０群でＴ−Ｃｈｏｌ．が対照群に比べ有意の増加を、ＧＯＴが有意の減少を、Ｗ−２００群でＵｒｅａ−Ｎ及びＣａが、いずれも有意の減少を示す。雌では、Ｗ−２０群及びＷ−２００群でＧｌｕｃｏｓｅが対照群に比べ有意の減少を示す。１２カ月と同様、群間に一定の傾向の差は認められない。

　２４カ月：雄では、Ｗ−２０群で蛋白及びＣａが、Ｗ−２００群で蛋白及びＴ−Ｃｈｏｌ．が、いずれも対照群に比べ有意の減少を示す。雌では、いずれの項目についても対照群と照射群の間に有意の差を認めない。

　上述のように６、１２、１８及び２４カ月目の各時期で群間にいくつかの差を見るが、対照群と照射群あるいは照射群間に一定の傾向を認めない。

（ｇ） 臓器重量

　６、１２、１８及び２４カ月目の各時期に解剖した動物の臓器実重量及び体重比について、表７、８、９、１０に示す。以下対照群と比べ、実重量と体重比でともに同一方向に差を示すものについて述べる。

　６カ月：雄では、照射群で下垂体及び肺が増加傾向を、甲状腺及び精巣が減少傾向を示す。雌では、照射群で下垂体及び甲状腺が増加傾向を示す。

　１２カ月：雄では、Ｗ−２０群で脾が増加ないしその傾向を、Ｗ−２００群で副腎及び脾が増加傾向を示す。雌では、Ｗ−２０群で肝及びＷ−２００群の腎が、いずれも増加の傾向ないし増加を示す。

　１８カ月：雄では、Ｗ−２０群で下垂体が増加を、Ｗ−２００群で脳が減少を示す。雌ではＷ−２０群で脾が増加を、脳、下垂体、甲状腺及び卵巣では、いずれも減少ないしその傾向を示す。Ｗ−２００群で卵巣が減少を示す。

　２４カ月：雄では、Ｗ−２００群の副腎が減少ないしその傾向を示す。雌では、Ｗ−２０群の肝が減少ないしその傾向を示す。

　上述のように６、１２、１８及び２４カ月目の各時期で群間にいくつかの変化を見るが、対照群と照射群あるいは照射群間に一定の傾向を見ない。