前回の続き・・・。
~化学ベクターとしてのMPの役割に関する証拠の重み~
摂取したマイクロプラスチックとマイクロプラスチック粒子上の化学物質濃度の変動を完全に考慮して、マイクロプラスチックからの総化学物質摂取量に対する化学物質の寄与を確率的に評価した。
マイクロプラスチックからの化学物質の浸出は、移動の方向がマイクロプラスチックと腸組織間の濃度勾配によって決定され、速度論は粒子と化学特性によって決定されるという二相性可逆性を前提としてモデル化された。
対照的に、欧州食品安全機関( EFSA )による以前の報告書では、海岸に打ち上げられたペレットで検出された最高化学物質濃度と、軟体動物に基づく単一のマイクロプラスチック摂取量測定値に基づく保守的な計算に基づいています。
この推定は平均粒子直径と密度に基づいており、したがって、はるかに大きな粒子からのより遅い運動の可能性は考慮されていません。
統合されたより現実的な化学モデリング手法により、浸出する化学物質の濃度が 50 パーセンタイルの場合には、4 つの化学物質の組織濃度の変化はごくわずかであることが実証されました
(図 4 )。
(図 4 )
図 4 の解説:
・マイクロプラスチック を介した追加的な化学物質曝露の結果としての脂肪組織における化学物質のパーセンテージ変化(上図)と、食事から摂取した化合物による脂肪組織の初期濃度(下図)。
・( A ) BaP 、( B ) DEHP 、( C ) PCB126。
・黄色で強調表示された部分は、脂肪組織濃度の変化に応じてパーセンテージ変化がどのように変化するかを示しています。
・パネル A の挿入図は、43 歳から 52 歳の年齢におけるマイクロプラスチックからの化学物質浸出の変化率を示しており、最大脂肪組織濃度がマイクロプラスチックからの化学物質浸出率の最小値と一致することを示しています。
これはまた、マイクロプラスチックからの化学物質の浸出が、食物に由来する腸内の背景化学物質濃度に実質的に影響を及ぼさないというモデル仮定を裏付けています。
より極端なケース ( マイクロプラスチックから浸出する濃度の 97.5 パーセンタイル) では、 BaP が脂肪組織濃度のパーセンテージ変化が最も大きく、最大で 17.4% 増加しました (図4 A)。
PCB126 は、分析した化学物質の中で、マイクロプラスチック 曝露から食事摂取量への寄与が最も高く( 97.5 パーセンタイルで約 0.12% ) なっていました。
しかし、マイクロプラスチックを介した追加曝露による脂肪組織の変化はわずか 2% でした。
これらの結果は、通常ベクター効果の役割を評価するために使用されているマイクロプラスチック摂取による化学物質曝露の総食事摂取量に対する割合が、化学物質の種類によって体内分布プロセスが異なるため、体内で最終的にどのような化学変化が起こるかを知るには不十分です。
組織濃度のパーセンテージ変化は、生涯にわたって不規則であるように見えます(図 4 )。
人間モデルでシミュレートされたプロセスのため、体内の化学物質は時間の経過とともに着実に増加しません(図 4 )。
脂肪組織の濃度が高い場合、摂取したマイクロプラスチックから組織への移行の勾配は減少し、逆もまた同様です。
したがって、食事摂取によって引き起こされる脂肪濃度の最大値(下パネル A :黄色の帯)は、マイクロプラスチックからの化学物質の浸出率の最小値と一致します(図 4A の挿入図を参照)。
興味深いことに、マイクロプラスチックからの化学物質の浸出率が最小の転換点にある場合、マイクロプラスチックを介した追加の化学物質曝露は、プラスチックがゼロのシナリオ(上パネル A :黄色の帯)と比較して、組織濃度の低下(つまり、負のパーセンテージ変化)をもたらします。
逆に、初期の脂肪濃度が最小であるとき、マイクロプラスチックからの追加化学物質曝露は組織濃度の増加をもたらします(図 4B )。
前述の二相性速度論モデルは化学的挙動の違いにより金属には適用できないため、生涯にわたってマイクロプラスチックから浸出する割合が一定であると仮定して、血液中の鉛の割合の変化をシミュレートしました。
さらに、他の化合物とは異なり、鉛は通常、ヒトの血液中の鉛の曝露量として測定されます。
マイクロプラスチック曝露による鉛の食事摂取量に対する寄与率は、前述の有機化合物よりも3~5桁低く、 97.5 パーセンタイルです。
このため、食事や吸入摂取に起因する化学物質の体内負荷量の割合が増加するため、血液中のパーセンテージ変化は時間の経過もに減少します(図 S5 )。
(図 S5 )
図 S5 の解説:
・左グラフ: 70 年間にわたる食事摂取と吸入による人間のさまざまな臓器への鉛の化学的生体蓄積。
・右フラフ:マイクロプラスチックによる追加の化学物質曝露の結果としての脂肪組織における鉛のパーセンテージの変化。
10 歳になるまでは、パーセンテージ増加は 5% を超え、ほぼ 20% に達することがあります。
鉛は、プラスチックの安定剤として、また塗料の成分としても広く使用されています。
海洋環境中のプラスチックのペレットや破片からも検出されています。
鉛摂取におけるマイクロプラスチックの寄与は無視できないため、実際の腸内条件下でのプラスチック中の鉛の移動速度を理解するには、さらなる研究が必要です。
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