2016/09/13改訂
化学物質の量と毒性の関係
従来は、化学物質の量が増えれば毒性が増し、健康被害（急性毒性や発癌、催奇形性など）を受けると考えられてきました。しかし、現在問題となっている外因性内分泌かく乱化学物質（環境ホルモン）や化学物質過敏症などでは、この考え方は当てはまりません。極微量の化学物質でも、反応性が高い個体、反応性が高い発達上のある時期においては、内分泌のかく乱や過敏症を起こすことがわかってきています。極微量の化学物質が殺虫剤などの化学物質に対する反応性を高め、病気を引き起こします。今まで、一般的に使われてきた「濃度○○以下は安全」という定義は、通用しなくなってきているのです。
微量の化学物質は、胎児や乳児・幼児など感受性の高い時期、出生後の成長期各段階において様々な臓器に様々な影響を与える可能性があり、どの程度の汚染なら安全なのかという認識は、今までの毒性評価には使われてきていません。今、問われているのは、胎児・乳児・幼児の安全性であり、この観点から様々な化学物質の毒性が再評価されなければいけません。
従来から考えられてきている「毒性」の観点ではなく、「化学物質過敏」、「神経伝達のかく乱」、「内分泌かく乱」などの新しい観点からフッ素とヒ素が子供たちに与える影響を考えることが大切です。
有機リン系殺虫剤によるセロトニン系神経発達の障害
最近の研究では、発達中の子ラットに有機リン系殺虫剤を作用させるとセロトニン神経系の発達が障害されることが、動物実験によってわかってきました。現在の多くの子どもたちが抱えてている、じんましんなどアレルギー疾患、偏頭痛、シックハウス症候群・化学物質過敏症、広範性発達障害（自閉症）、不安症、うつ病などの発病に有機リン系殺虫剤の曝露が影響している可能性があります。
文献
1)J. E. Aldridge, E. D. Lewvin, F. J. Seidler, and T. A. Slotkin, Developmental Exposure of Rats to Chlorpyrifos Leads to Behavioral Alternations in Adulthood, Involving Serotonergic Mechanisms and Resembling Animal Models of Depression,Environ Health Perspect 113:527?531、2005
2)Theodore A. Slotkin and Frederic J. Seidler, The alterations in CNS serotonergic mechanisms caused by neonatal chlorpyrifos exposure are permanent, Developmental Brain Research, 158:115 ? 119, 2005
3)Justin E. Aldridge, Armando Meyer, Frederic J. Seidler, and Theodore A. Slotkin, Alterations in Central Nervous System Serotonergic and Dopaminergic Synaptic Activity in Adulthood after Prenatal or Neonatal Chlorpyrifos Exposure, Environ Health Perspect, 113:1027?1031, 2005
4)Justin E. Aldridgea, Armando Meyera,b, Frederic J. Seidlera, and Theodore A. Slotkina, Developmental exposure to terbutaline and chlorpyrifos: pharmacotherapy of preterm labor and an environmental neurotoxicant converge on serotonergic systems in neonatal rat brain regions, Toxicology and Applied Pharmacology, 203: 132? 144, 2005
5)Justin E. Aldridge, Frederic J. Seidler, Armando Meyer, Indira Thillai, and Theodore A. Slotkin,Serotonergic Systems Targeted by Developmental Exposure to Chlorpyrifos: Effects during Different Critical Periods, Environ Health Perspect, 111:1736?1743, 2003
6) Magda Sachana, John Flaskos, Efstathios Nikolaidis, Alan Hargreaves, and Eleni Alexaki-Tzivanidou, Inhibition of Rat Platelet 5-Hydroxytryptamine Uptake by Chlorpyrifos and Carbaryl, Pharmacology & Toxicology 89: 195?200, 2001
7) Nag M. and Nandy N., Serotonin and benzylamine oxidation by type A and type B MAO of rat brain in presence of organophosphate pesticides, Indian J Exp Biol. 39(8):802-6, 2001
コリンエステラーｾﾞに対するフッ素とヒ素の影響
コリンエステラーゼを阻害するフッ素
フッ素は、虫歯を予防するために、60年以上前から歯への塗布、飲用水道水に添加して使われてきました。過剰な水道水添加による中毒事故で死亡例を出した事件もある危険な化学物質ですが、少量の使用では、虫歯予防の側面だけが強調され、体への影響がみえにくい化学物質です。
微量な化学物質が影響するアレルギー疾患やシックハウス症候群・化学物質過敏症の観点からみて、フッ素の毒性はどうなのかを考えてみました。この観点から毒性を考慮した論文はまだ多くありません。
虫歯予防に使われるフッ化ナトリウムは、誤って飲み込まれると胃酸と反応してフッ化水素になります。この物質は粘膜を傷害し、消化器症状や粘膜の保護作用を弱め、アレルギーを悪化させる可能性があります。消化管粘膜から吸収されると(飲み込まなくても、口腔粘膜からも吸収される可能性があります)、血液中のカルシウムと化合物を作り低カルシウム血症を起こし、赤血球からカリウムが血漿中にでて高カリウム血症を起こします（文献1）。マンガン、マグネシウムを含む解糖系酵素（ブドウ糖からエネルギーを作り出すシステムの酵素）を阻害し、生きるためのエネルギーを生産できなくなる可能性があります（文献1）。
血清ブチリルコリンエステラーゼは有機リン系殺虫剤や有機リン系化合物によって起こる障害から体を守っています（文献2,3,4）。フッ素は血清ブチリルコリンエステラーゼ活性を阻害し（文献5）、有機リン系化合物による障害を防衛できなくなる可能性があります。また、フッ素は体に吸収されると血液脳関門を越えて脳内に入り、コリンエステラーゼ活性を阻害し、神経の働きを乱す可能性があります（文献6）。
したがって、歯へのフッ素塗布（特に、飲み込んでしまう可能性が高い幼児への塗布）は、コリンエステラーゼの低下や、低カルシウム血症を起こし、アレルギー疾患やシックハウス症候群、化学物質過敏症の症状の悪化を引き起こす可能性があります。
フッ素の毒性は、再考される時期にあると思われます。
コリンエステラーゼを阻害するヒ素
ヒ素は無機ヒ素の毒性が強く、５価の無機ヒ素はミトコンドリアの酸化的リン酸化（細胞が呼吸によってエネルギーを得る反応）を障害し、3価の無機ヒ素は、解糖系酵素（エネルギーを得るためにブドウ糖を分解するときに働く酵素）、アミノ酸酸化酵素（アミノ酸酸化を代謝する酵素）、グルタミン酸酸化酵素（グルタミン酸は一種の神経伝達物質）、モノアミン酸化酵素（エピネフリン、ノルアドレナリン、ドーパミン、セロトニンなど情動や行動にかかわる神経作用を起こすアミノ酸を酸化する酵素）などを障害します（文献1）。また、ヒ素はコリンエステラーゼ活性を阻害し、有機リン系化合物による影響を増悪させる可能性があります（文献7）。
2004年7月、イギリスからショッキングな報告がありました。ヒジキには有害な無機ヒ素が多量に含まれているというものでした： http://www.food.gov.uk/multimedia/hijikiqanda
http://www.food.gov.uk/science/surveillance/fsis2004branch/fsis6104 （文献8）。
測定の結果では、明らかにヒジキには多量のヒ素が含まれ、発ガンの問題と同時にコリンエステラーゼ活性を低下させ、アレルギー、シックハウス症候群、化学物質過敏症を悪化させる可能性がでてきました。実際に、シックハウス症候群の児童の毛髪を調べると基準を超えたヒ素が検出されます。さらに、昆布、海苔、ワカメなどに含まれ無毒といわれていたアルセノシュガー化合物（代謝物はジメチル化ヒ素）でも皮膚・膀胱での発ガンに関与するとの報告が出てきました（文献9）。これらのことから、多量の摂取は考えものです。
Toxicity of so-called edible hijiki seaweed (Sargassum fusiforme) containing inorganic arsenic 2012
Ingestion of Hijiki seaweed and risk of arsenic poisoning 2006
厚生労働省科学研究（日本人の重金属摂取量の調査）で、日本人は「野菜・海藻」、「魚介」からのヒ素摂取量が多いことがわかっています。「野菜・海藻」のヒ素はそのほとんどが海草由来と思われ、有毒な無機ヒ素と、アルセノシュガー化合物でしょう。「魚介」のヒ素は無毒なアルセノベタインと思われます。問題となるのは、ヒジキに含まれる有毒なヒ素です。
ヒジキは食べないようにし、他の海藻類は摂取を控えたほうが賢明です。特に、アレルギー疾患、シックハウス症候群・化学物質過敏症の人、乳幼児、妊婦中の人は注意が必要です。必要なミネラルは、天然の塩や味噌・しょうゆ、野菜類、イモ類、豆類からの摂取を心掛けましょう。
文献
1）内藤祐史：中毒百科、改訂２版. 南江堂. Pp65-68、2001
2）Allon N, Raveh L, Gilat E, Cohen E, Grunwald J, Ashani Y.: Prophylaxis against soman inhalation toxicity in guinea pigs by pretreatment alone with human serum butyrylcholinesterase. Toxicol Sci. 43(2):121-128, 1998
3）Sevelova L, Bajgar J, Saxena A, Doctor BP.: Protective effect of equine butyrylcholinesterase in inhalation intoxication of rats with sarin: determination of blood and brain cholinesterase activities. Inhal Toxicol. 16(8):531-536, 2004
4）Raveh L, Grunwald J, Marcus D, Papier Y, Cohen E, Ashani Y.: Human butyrylcholinesterase as a general prophylactic antidote for nerve agent toxicity. In vitro and in vivo quantitative characterization. Biochem Pharmacol. 45(12):2465-2474, 1993
5）Ashani Y, Segev O, Balan A.: The effect of fluoride on the scavenging of organophosphates by human butyrylcholinesterase in buffer solutions and human plasma. Toxicol Appl Pharmacol. 194(1):90-9, 2004
6）Zhai JX, Guo ZY, Hu CL, Wang QN, Zhu QX.: Studies on fluoride concentration and cholinesterase activity in rat hippocampus. Zhonghua Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi. 21(2):102-104, 2003
7）Page JD, Wilson IB.: The inhibition of acetylcholinesterase by arsenite and fluoride.Arch Biochem Biophys. 15;226(2):492-497, 1983
8）http://www.food.gov.uk/science/surveillance/fsis2004branch/fsis6104
9）山内博、網中雅仁、吉田勝美：海藻類からの過剰ヒ素摂取者における生体影響について. 第14回日本臨床環境医学会総会プログラム・抄録集：48、2005
