有機リン系殺虫剤
神経系は細胞膜が興奮していくことで電気信号を神経細胞内で伝達します。神経細胞と神経細胞間の電気信号伝達は、神経伝達化学物質を神経末端から放出して接触している次の神経細胞を興奮させることでおこないます（1）。
運動神経の神経筋接合部や交感神経の自律神経節・汗腺にいく交感神経末端・副交感神経ではアセチルコリンが神経末端から放出されます。放出されたアセチルコリンは細胞膜（シナプス後膜）にある受容体と結合して次の神経細胞の興奮を引き起こし、電気信号を伝達します。余ったアセチルコリンはコリンエステラーゼによって分解され、過剰な神経興奮が起こることを防ぎます。有機リン系殺虫剤はコリンエステラーゼと結合してその働きを低下させてしまいます。結果として、交感神経や副交感神経、筋肉は異常な興奮を起こしやすくなるなど正常な働きができなくなります。
その他の有機リン化合物
殺虫剤以外では、ウレタンホーム、エポキシ樹脂、アクリル樹脂など合成樹脂には難燃剤として有機リン剤が使われています。
DDTとピレスロイド,
神経細胞膜の興奮は、細胞膜にあるナトリウムチャネルが開いてナトリウムが細胞外から細胞内に流入することではじまります。DDTなどの有機塩素系殺虫剤やピレスロイド系殺虫剤は、正常な神経興奮とは関係なく、ナトリウムチャネルを開きナトリウムを細胞内に流入させ、神経細胞を常に興奮状態にさせてしまいます（1）。その結果、神経細胞は正常な働きができなくなります。防虫剤のパラジクロロベンゼン（パラゾール）も同様の作用を持っていると思われます（2）。パラジクロロベンゼンはアレルギー反応を悪化させます（3）。
また、一部のピレスロイド系殺虫剤（タイプⅡ）や脂環式有機塩素系殺虫剤（現在は使用が禁止されたが魚・牛乳・卵・獣肉油脂中に残留）はGABA受容体を阻害し神経の興奮の抑制を障害します。
ヒ素とフッ素
ヒジキに含まれる無機ヒ素、虫歯予防で使われるフッ素はコリンエステラーゼの働きを阻害し、有機リン系殺虫剤の作用を強くさせてしまう可能性があります。
異常な神経興奮は過剰なアレルギー反応を引き起こす
化学物質によって引き起こされた異常な神経の興奮は、神経からサブスタンスPなどの神経ペプチドの放出を引き起こし、神経ペプチドは免疫細胞に作用して過剰なアレルギー反応を起こす可能性があります。最近の研究では、リンパ球にはアセチルコリンの受容体があることが分かっています（4、5、6、7）。自律神経から放出されたアセチルコリンは、アレルギー反応の働きを担っているリンパ球に信号を伝え、その働きを調節している可能性があるわけです。つまり、自律神経の不安定な状態はアレルギー反応の不安定な状態を導き、アレルギー性疾患を引き起こすことが考えられます。
スギ花粉によってアレルギー性結膜炎を起こすモルモットを使った実験では、投与した有機リン系殺虫剤トリクロロフォンの濃度が高くなるとアレルギー性結膜炎の程度が激しくなることが報告されています（8、9、10、11）。
有機リン系殺虫剤の体内への侵入経路
有機リン系殺虫剤の体内への侵入経路は、①輸入小麦の残留、②屋外での水田や住宅地・庭での散布、③有機リン系殺虫剤を使用した観賞用植物の室内への持込、④床下の白蟻駆除剤使用、⑤畳に使われた防虫シートからの揮発、⑥ワックスに含まれる有機リン化合物、⑦合成樹脂に難燃剤として使われた有機リン剤などが考えられます。
収穫後の玄麦が日本に輸入される際、有機リン系殺虫剤が散布・混入されるため、玄麦の外殻に近い部分からとれる小麦2等粉には有機リン系殺虫剤の残留があります。輸入小麦2等粉は学校給食のパンに使用され、このパンからは5～30ppb程度の残留がみつかっています。その他、市販のパンや小麦粉(１等粉)にも学校給食のパンの3分の1程度残留のあるものがあります。農民連の調査では、ファーストフード店のハンバーガーのパンや小麦を使ったベビーフードからは学校給食並みの残留が見つかっています。国産小麦を使用した製品には残留がありません。
防虫畳には有機リン系殺虫剤フェニトロチオン1.5ｇ/ｍ２、またはフェンチオン1ｇ/ｍ２を含んだ防虫シートが２～３枚敷きこまれています。この上で生活することで、慢性的に有機リン系殺虫剤をあびることになり、アレルギー性疾患の悪化や、化学物質過敏症を発病してしまいます。とくに、乳幼児では畳の上で生活する時間が長いため、大きな影響がでます。
ワックスには、可塑剤としてトリブトキシエチルフォスヘート（TBXP：リン酸トリエステルの一種）を含む製品があります。学校や家屋の床での使用が問題になります。ワックスを使う場合は、天然素材だけを使った製品を選ぶ必要があります。
有機リン系化合物の解毒能力は個人差、年齢差がある
有機リン系化合物の解毒能力（解毒酵素paraoxonase活性）には遺伝子レベルで個人差があり、「安全」と思われてきた有機リン系殺虫剤でも、ある人にとっては強い毒性を持つことがわかってきました。また、その解毒能力は年齢の小さな子供では弱いこともわかってきています。2000年7月、有機リン系殺虫剤クロルピリホスは、アメリカにおいて完全に規制され購入ができなくなりました。日本では、母ラット暴露における新生児の神経発達への影響及び新生児脳への形態学的影響から、1μg/ｍ3（0.07ppm）、ただし、発達過程にある小児の場合には、その影響の強さを考慮して10分の1である0.1μg/m3（0.007ppm）という室内濃度指針値が厚生労働省からだされました。
コリンエステラーゼの値を検査することで有機リン化合物の影響を調べることができます。
検査方法
コリンエステラーゼは生体内に2種類存在します。１つは神経細胞膜（シナプス後膜）や赤血球にあるアセチルコリンエステラーゼでアセチルコリンを分解します。もうひとつは、血液中や肝臓などに存在する血清コリンエステラーゼで、有機リン系殺虫剤などから体を保護する作用があります（12、13、14）。急性の有機リン中毒では2つのコリンエステラーゼとも低下し、慢性有機リン中毒の場合は血清コリンエステラーゼが上昇し、アセチルコリンエステラーゼが低下します。赤血球のアセチルコリンエステラーゼはいったん低下するとなかなか回復しません。臨床的には有機リン系化合物に接触してから、約1ヵ月程度は低下しています。血清コリンエステラーゼは肝臓でつくられるため、1～４週間ほどで回復します。
赤血球アセチルコリンエステラーゼの正常値はアメリカで1.8－2.2単位ですが（15）、日本人では、SRL（株）が1.2－2.0単位としています。日本の正常値は1988年に測定され、有機リン系殺虫剤を使用した防虫畳や白蟻駆除剤を床下に使用した人たちのデータが元になっていますので、実際の正常値はもっと高いと思われます。実際の症例では1.6単位以下になると症状が現れる場合が多くみられます。
有機リン剤による多動障害
有機リン剤によって、1～3週間後に起こる遅発性神経毒性は、神経毒エステラーゼ又は神経障害標的エステラーゼと呼ばれる酵素の活性変化によるものであると考えられてきました。今までの説によると、遅発性神経毒性は、神経毒エステラーゼのセリン残基が有機リンによるリン酸化で阻害を受け、酵素活性が70-90%阻害された時に、酵素はさらに有毒な「老化」した酵素に変化するために遅発性神経障害が起こると考えられていました。しかし、2003年 3月、Winrowらの報告では（16）、この酵素が有機リン剤によって障害されることだけで多動性障害を起こすことが報告されました。
人間では、神経毒エステラーゼ活性に個人差があるため、有機リン剤に対する感受性は個人差があると思われます（17）。
現在、多動性障害を示す子ども・大人が増加しています。このような人たちは、神経毒エステラーゼ阻害剤に敏感である可能性があり、有機リン剤のような化学物質は避ける必要があります。
神経毒エステラーゼ活性を落とす化学物質は有機リン系殺虫剤（トリクロルホン、クロルピリホス、ジクロルボス、マラソンなど）、有機リン系殺菌剤・除草剤・工業用有機リン剤・カーバメイト剤などがあります（1）。
参考文献
１）内藤裕史：中毒百科、改定２版、南江堂、2001
２）泉邦彦：衣料用防虫剤の毒性と環境影響. 社会薬学13：11-20、1994
３）Li G、宮田幹夫、 石川哲、花井義道：環境中有機塩素化合物の実験的アレルギー性結膜炎への影響 クロロホルムおよびp-ジクロロベンゼンについて 、日本眼科紀要 45 ： 475-480、1994
４）安保徹：未来免疫学、インターメディカル、1997
５）S.Tanabe et al: Identification of nicotinic acetylcholine receptors on lymphocytes in the periphery as well as thymus in mice, Immunology 92:201-205,1997石川哲・宮田幹夫：化学物質過敏症‐ここまできた診断・治療・予防法、かもがわ出版、1999
６）S.Suzuki et al: Circadian rhythm of leucocytes and lymphocyte subsets and its possible correlation with the function of the autonomic nervous system. Clin Exp Immunol 110:500-508,1997
７）安保徹：複雑系としての免疫系、医学のあゆみ197：829-832,2001
８）李勤、花井義道、宮田幹夫、石川哲：環境中有機塩素化合物の実験的アレルギー性結膜炎への影響． 日本眼科紀要45: 475-480. 1994
９）石川哲・宮田幹夫：化学物質過敏症‐ここまできた診断・治療・予防法、かもがわ出版、1999
１０）石川哲・宮田幹夫：あなたも化学物質過敏症？－暮らしにひそむ環境汚染、農文協、1993
１１）石川哲：化学物質過敏症、アレルギー50：361-364,2001
１２）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
１３）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
１４）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
１５）MacQueen J et al：Manual Colormetoric Methods for Pseudocholineste-rase and Red Cell（True）Cholinesterase. Clinical Chemistry 17：481-485, 1971
１６）Winrow CJ, Hemming ML, Allen DM, Quistad GB, Casida JE, Barlow C: Loss of neuropathy target esterase in mice links organophosphate exposure to hyperactivity. Nature genetics 33(4): 477 - 485 ,2003
１７）Mutch E, Blain PG, Williams FM, Interindividual variations in enzymes controlling organophosphate toxicity in man. Hum Exp Toxicol 11(2):109-116 ,1992
