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アフラトキシン (aflatoxin , AFT) とは、カビ毒(マイコトキシン)の一種でB1、B2、G1、G2を始めとする10数種の関連物質の総称。熱帯から亜熱帯地域にかけて生息するアスペルギルス・フラブス (Aspergillus flavus) やアスペルギルス・パラシチクス などのカビにより生成され、紫外線の照射により強い蛍光を発する。
1960年にイギリスで七面鳥が大量死した際の分析中に発見された[1]。その際は「ターキーX(七面鳥X病)」と呼ばれていた。人に対する急性中毒の例としては、1974年にインドで肝炎のために106名が死亡した事件やケニアでの急性中毒事件などがある。
名前は、最初に発見された生産菌のAspergillus flavus と 毒 toxin の合成語。ビスフラン環とクマリン化合物が結合した構造。
多くの化学者により行われたが、1963年 Cheung らにより、G1。1964年 van Soest らにより、B1 の構造が確定し、1966年 Buchi らにより合成が行われた[2]。
全合成に関する詳細は、アフラトキシン全合成を参照。
アフラトキシンB1の化学式は、C17H12O6
下記が産生菌として知られている[3]。
属 | 種 | 生産物 |
---|---|---|
Aspergillus(アスペルギルス)属菌 | A. flavus | B1,B2 |
A. parasiticus | B1,B2,G1,G2 | |
A. nomius | B1,B2,G1,G2 | |
A. pseudotamarii | A,B | |
A. bombycis | B,G | |
A. parvisclerotigenus | B1,B2 | |
Chaetomium(ケトミウム)属菌 |
なお、1960年代に麹菌のA. oryzaeやA. sojaeでアフラトキシン生成が疑われたが、アフラトキシンを生成する機能は失われている事が判明している[4]。
主に肝細胞癌を引き起こす原因物質として知られている。少なくとも13種類に分かれるが、毒性はB1が最も強く食品に含有され問題となるのはB1, B2, G1, G2, M1, M2の6種類である。国際がん研究機関(IARC)ではクラス1に分類され、急性毒性の動物実験ではアヒル雛で、半数致死量(LD50) は B1 - 18.2μg、B2 - 84.8μg、G1 - 39.2μg、G2 - 172.5μg と算出されている[5]。
発癌機構として、肝臓の代謝酵素シトクロムP450によって活性化され、それがDNAと結合して付加体を形成する。付加体はDNAの変異や複製阻害を引き起こし、癌化のイニシエーターとなることが報告されている。
動物実験では15μg/kgのアフラトキシンB1を含む飼料で飼育されたラットが全て肝臓癌の発生を示すなど[6]、非常に発ガン性が強いことが分かっている。調理では分解せず食品中に残る[6]。経口摂取量の20%は尿中に排出される[7]。大量に摂取した場合の急性症状は、黄疸、急性腹水症など。慢性症状は肝臓癌、免疫毒性。
ラットによる動物実験で、グレープフルーツ果汁の摂取によりアフラトキシンB1による肝臓の損傷が抑制された[8]との報告がある。
B型肝炎感染者が人がアフラトキシンを摂取すると肝臓癌リスクが上昇する[9]。
純粋なアフラトキシンは調理などの加熱では分解されず、酸素存在下での紫外線照射、強酸条件下(pH 3以下)や強アルカリ条件下(pH 10以上)等の強い条件下では分解されるとされている[10]。特定条件下のメタン生産菌が分解する事が明らかとなっている[11]が、実用化はされていない。
各国の評価や規制値はまちまちであるが、各国で厳しい基準が設けられている[12] 。しかし現実的な基準値は発癌リスクをゼロにすることではなく、リスクを抑え基準以上の含有で廃棄される穀物を抑制し、飢餓を発生させないための値を、各国の都合により定めている[13]。検疫所の検査や自治体の衛生研究所などのモニタリング調査により監視が行われているが、食卓に上る料理の食材の多くを輸入に頼る日本では、アフラトキシンをはじめとするカビ毒は摂取を避けて通ることができない毒である[14]。なお、2010年までにアフラトキシンが検出されたものはすべて輸入食品であったが、2011年、宮崎大学農学部が生産した食用米からB1型アフラトキシンが検出された[15]。穀物、豆類だけでなく生薬の原料となる乾燥された薬草からの検出も報告されている。
厚生労働省より輸入貨物に係る港湾荷役作業に於いてのアフラトキシン暴露防止対策として、「防じんマスクの規格(昭和63年労働省告示第19号)に適合した防じんマスクの常時着用」、「保護衣及び保護眼鏡の適切な着用」や、「保護衣の脱衣時の粉塵吸入防止」、「暴露のリスクについての労働者への周知」などが指導されている[17]。
ピスタチオ、ピーナッツ等のナッツ類や干しイチジク、トウモロコシ、ナツメグなどの香辛料からは基準値以下のアフラトキシンがしばしば検出される。食品用もしくは食品加工を目的として輸入された穀類で一定レベル以上のアフラトキシンが検出されたものは食品用途用および家畜飼料として使用することはできず、工業用「糊」他用途への転換や廃棄処分が行われる。ただし、国内では米を原料として糊を製造するメーカーは存在せず、コーンスターチ等に限られる。
2010年3月、中国において、下水や廃油・残飯から作られた「地溝油」と呼ばれるリサイクル油が大量に出回っているとして報道された[20][21]。この地溝油は衛生上問題があるだけではなく、アフラトキシンが含まれており、中国の食品安全当局により取り締まりが強化されることとなった。安価なため、2010年3月現在、中国で出回っている油の10%がこの地溝油であるというほど大きく広まっており、中国産食品の安全性にまた1つ疑念が呈されることとなった。
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国試過去問 | 「101F076」「089B037」 |
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関連記事 | 「トキシン」 |
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Neoplasm | Causes | Effect |
Small cell lung carcinoma | ACTH or ACTH-like peptide | Cushing’s syndrome |
Small cell lung carcinoma and intracranial neoplasms | ADH | SIADH |
Squamous cell lung carcinoma, renal cell carcinoma, breast carcinoma, multiple myeloma, and bone metastasis (lysed bone) | PTH-related peptide, TGF-β, TNF-α, IL-1 | Hypercalcemia |
Renal cell carcinoma, hemangioblastoma | Erythropoietin | Polycythemia |
Thymoma, small cell lung carcinoma | Antibodies against presynaptic Ca2+ channels at neuromuscular junction | Lambert-Eaton syndrome (muscle weakness) |
Leukemias and lymphomas | Hyperuricemia due to excess nucleic acid turnover (i.e., cytotoxic therapy) | Gout, urate nephropathy |
●2005年の死亡数が多い部位は順に | ||||||
1位 | 2位 | 3位 | 4位 | 5位 | ||
男性 | 肺 | 胃 | 肝臓 | 結腸 | 膵臓 | 結腸と直腸を合わせた大腸は4位 |
女性 | 胃 | 肺 | 結腸 | 肝臓 | 乳房 | 結腸と直腸を合わせた大腸は1位 |
男女計 | 肺 | 胃 | 肝臓 | 結腸 | 膵臓 | 結腸と直腸を合わせた大腸は3位 |
●2001年の罹患数が多い部位は順に | ||||||
1位 | 2位 | 3位 | 4位 | 5位 | ||
男性 | 胃 | 肺 | 結腸 | 肝臓 | 前立腺 | 結腸と直腸を合わせた大腸は2位 |
女性 | 乳房*1 | 胃 | 結腸 | 子宮*1 | 肺 | 結腸と直腸を合わせた大腸は1位 |
男女計 | 胃 | 肺 | 結腸 | 乳房*1 | 肝臓 | 結腸と直腸を合わせた大腸は2位 |
*1上皮内がんを含む。 |
Table 79-1 Cancer Predisposition Syndromes and Associated Genes | ||||
Syndrome | Gene | Chromosome | Inheritance | Tumors |
ataxia telangiectasia | ATM | 11q22-q23 | AR | breast cancer |
autoimmune lymphoproliferative syndrome | FAS | 10q24 | AD | lymphomas |
FASL | 1q23 | |||
Bloom syndrome | BLM | 15q26.1 | AR | cancer of all types |
Cowden syndrome | PTEN | 10q23 | AD | breast, thyroid |
familial adenomatous polyposis | APC | 5q21 | AD | intestinal adenoma, colorectal cancer |
familial melanoma | p16INK4 | 9p21 | AD | melanoma, pancreatic cancer |
familial Wilms tumor | WT1 | 11p13 | AD | pediatric kidney cancer |
hereditary breast/ovarian cancer | BRCA1 | 17q21 | AD | breast, ovarian, colon, prostate |
BRCA2 | 13q12.3 | |||
hereditary diffuse gastric cancer | CDH1 | 16q22 | AD | stomach cancers |
hereditary multiple exostoses | EXT1 | 8q24 | AD | exostoses, chondrosarcoma |
EXT2 | 11p11-12 | |||
hereditary prostate cancer | HPC1 | 1q24-25 | AD | prostate carcinoma |
hereditary retinoblastoma | RB1 | 13q14.2 | AD | retinoblastoma, osteosarcoma |
hereditary nonpolyposis colon cancer (HNPCC) | MSH2 | 2p16 | AD | colon, endometrial, ovarian, stomach, small bowel, ureter carcinoma |
MLH1 | 3p21.3 | |||
MSH6 | 2p16 | |||
PMS2 | 7p22 | |||
hereditary papillary renal carcinoma | MET | 7q31 | AD | papillary renal tumor |
juvenile polyposis | SMAD4 | 18q21 | AD | gastrointestinal, pancreatic cancers |
Li-Fraumeni | TP53 | 17p13.1 | AD | sarcoma, breast cancer |
multiple endocrine neoplasia type 1 | MEN1 | 11q13 | AD | parathyroid, endocrine, pancreas, and pituitary |
multiple endocrine neoplasia type 2a | RET | 10q11.2 | AD | medullary thyroid carcinoma, pheochromocytoma |
neurofibromatosis type 1 | NF1 | 17q11.2 | AD | neurofibroma, neurofibrosarcoma, brain tumor |
neurofibromatosis type 2 | NF2 | 22q12.2 | AD | vestibular schwannoma, meningioma, spine |
nevoid basal cell carcinoma syndrome (Gorlin's syndrome) | PTCH | 9q22.3 | AD | basal cell carcinoma, medulloblastoma, jaw cysts |
tuberous sclerosis | TSC1 | 9q34 | AD | angiofibroma, renal angiomyolipoma |
TSC2 | 16p13.3 | |||
von Hippel–Lindau | VHL | 3p25-26 | AD | kidney, cerebellum, pheochromocytoma |
疾患 | 危険因子 | 防御因子 | |
悪性腫瘍 | 胃癌 | 塩辛い食品、喫煙、くん製製品、ニトロソアミン土壌、腸上皮化生、Helicobacter pyroli | ビタミンC、野菜、果実 |
食道癌 | 喫煙、飲酒、熱い飲食物 | 野菜、果実 | |
結腸癌 | 高脂肪食、肉食、低い身体活動、腸内細菌叢の変化、遺伝(家族性大腸腺腫症) | ||
肝癌 | HBVキャリア・HCVキャリア、アフラトキシン、住血吸虫、飲酒 | ||
肺癌 | 喫煙(特に扁平上皮癌)、大気汚染、職業的暴露(石綿(扁平上皮癌、悪性中皮腫)、クロム) | 野菜、果実 | |
膵癌 | 高脂肪食、喫煙 | ||
口腔癌 | 喫煙(口唇・舌-パイプ)、ビンロウ樹の実(口腔、舌)、飲酒 | ||
咽頭癌 | EBウイルス(上咽頭癌)、飲酒 | ||
喉頭癌 | 喫煙、男性、アルコール | ||
乳癌 | 高年初産、乳癌の家族歴、肥満、未婚で妊娠回数少ない、無授乳、脂肪の過剰摂取、低年齢初経、高年齢閉経 | 母乳授乳 | |
子宮頚癌 | 初交年齢若い、早婚、多産、性交回数が多い(売春)、貧困、不潔]、HSV-2、HPV、流産、人工妊娠中絶回数が多い | ||
子宮体癌 | 肥満、糖尿病、ピル、エストロゲン常用、未婚、妊娠回数少ない、乳癌後のタモキシフエン内服 | ||
膀胱癌 | 喫煙、鎮痛剤乱用、ビルハルツ住血吸虫、サッカリン、防腐剤 | ||
皮膚癌 | 日光(紫外線)、ヒ素(Bowen病) | ||
白血病 | 放射線、ベンゼン、地域集積性(ATL)、ダウン症(小児白血病) | ||
骨腫瘍 | 電離放射線 | ||
甲状腺癌 | ヨード欠乏または過剰 |
HCC | CCC | |
腫瘍マーカー | AFP, PIVKA-II | CEA, CA19-9 |
画像検査 | 腫瘍濃染 | 胆管拡張 |
APシャント | ||
腫瘍血栓 | ||
転移 | 肝内(門脈性) | リンパ行性 |
予後(5年生存率) | 切除例 52.3% | 切除例 32.6% |
。
アルキル化剤 | マスタード類 | シクロホスファミド | ||
代謝拮抗薬 | ピリミジン系 | フルオロウラシル(5-FU) | テガフール・ウラシル配合剤(UFT) | シタラビン |
抗生物質 | アントラサイクリン系 | ドキソルビシン | エピルビシン | ミトキサントロン |
その他 | マイトマイシンC | |||
白金製剤 | シスプラチン |
疾患 | 危険因子 | 防御因子 | |
悪性腫瘍 | 胃癌 | 塩辛い食品、喫煙、くん製製品、ニトロソアミン土壌、腸上皮化生、Helicobacter pyroli | ビタミンC、野菜、果実 |
食道癌 | 喫煙、飲酒、熱い飲食物 | 野菜、果実 | |
結腸癌 | 高脂肪食、肉食、低い身体活動、腸内細菌叢の変化、遺伝(家族性大腸腺腫症) | ||
肝癌 | HBVキャリア・HCVキャリア、アフラトキシン、住血吸虫、飲酒 | ||
肺癌 | 喫煙(特に扁平上皮癌)、大気汚染、石綿(扁平上皮癌、悪性中皮腫) | 野菜、果実 | |
膵癌 | 高脂肪食、喫煙 | ||
口腔癌 | 喫煙(口唇・舌-パイプ)、ビンロウ樹の実(口腔、舌)、飲酒 | ||
咽頭癌 | EBウイルス(上咽頭癌)、飲酒 | ||
喉頭癌 | 喫煙、男性、アルコール | ||
乳癌 | 高年初産、乳癌の家族歴、肥満、未婚で妊娠回数少ない、無授乳、脂肪の過剰摂取、低年齢初経、高年齢閉経 | 母乳授乳 | |
子宮頚癌 | 初交年齢若い、早婚、多産、性交回数が多い(売春)、貧困、不潔]、HSV-2、HPV、流産、人工妊娠中絶回数が多い | ||
子宮体癌 | 肥満、糖尿病、ピル、エストロゲン常用、未婚、妊娠回数少ない、乳癌後のタモキシフエン内服 | ||
膀胱癌 | 喫煙、鎮痛剤乱用、ビルハルツ住血吸虫、サッカリン、防腐剤 | ||
皮膚癌 | 日光(紫外線)、ヒ素(Bowen病) | ||
白血病 | 放射線、ベンゼン、地域集積性(ATL)、ダウン症(小児白血病) | ||
骨腫瘍 | 電離放射線 | ||
甲状腺癌 | ヨード欠乏または過剰 | ||
バーキットリンパ腫 | EBウイルス | ||
循環器疾患 | 脳出血 | 高血圧、重筋肉・夜勤労働、蛋白摂取不足、低アルブミン血症、食塩、家族歴、初老期の男、過度の習慣性飲酒、ストレス、寒冷 | |
脳梗塞 | 高血圧、運動不足、糖尿病、肥満、食塩、喫煙、家族歴、加齢、高脂血症 | 有酸素運動 | |
虚血性心疾患 | 高血圧、高脂血症、喫煙、HDLコレステロール低値、糖尿病、肥満、過度の飲酒、運動不足、年齢、性、ストレス | 適度の飲酒 | |
高血圧疾患 | 寒冷、食塩、肥満、飲酒、カリウム(野菜、果物)の摂取不足、ストレス | 減量 | |
2型糖尿病 | 家族歴、肥満、脂肪の過剰摂取、運動不足、喫煙、薬剤(降圧薬etc.) | ||
肝硬変 | HCV、HBV、飲酒(多量) |
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