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溶媒キシレンの健康リスクと治療法(化学物質/産業毒性)

キシレン・メチル馬尿酸 (2,-3-,4-MHA)

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Xylene and 2-3-4 Methylhippuric Acid (2,-3-,4-MHA)

概要

en.wikipedia.org/wiki/Methylhippuric_acid

www.atsdr.cdc.gov/mmg/mmg.asp?id=291&tid=53

キシレン

キシレンは、原油に0.5~1%含まれる石油化学製品。ガソリンや航空機の燃料に少量含まれる。

使用用途としては、溶媒、薬剤の原料、インク、ゴム、接着剤の一般的な成分。鋼、シリコンウエハー、集積回路の洗浄剤にも使われる。

キシレンの吸収と脂肪蓄積

ヒトおよび動物に関する研究では、キシレンは吸入および経口経路により十分に吸収されることが示されている。血液では、主に血清タンパク質に結合し、脂肪組織に蓄積する。

キシレンは血液に非常に溶けやすいため、暴露後に全身を循環し容易に吸収される。これは、慢性暴露後にキシレンが高濃度に達する可能性が高いことを意味する。

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/705285/

キシレンの毒性メカニズム

胃腸、心血管系、呼吸器、肝臓、腎臓、眼、生殖、発達

キシレンの親油性性質による脂質膜の溶解、粘膜刺激、麻酔性、神経インパルスの変化

GABA抑制効果の上昇

CYP2E1産生による、酸化的中間体の集合とその後の壊死

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4743476/

40歳以上での影響大

性別、年齢、アルコール使用、作業時間(年)、作業環境中のキシレン濃度(100万分の1)、および個人用保護具の着用などの要因の分析に関しておよび精神障害により、

労働者の年齢によって、頭痛、原因不明の発汗、呼吸困難、動、嗜眠、疲労、性欲減退、悪心、嘔吐、食欲不振などの心身症状の違いに影響を与えることがわかった。

キシレンとトルエンにさらされた40歳以上の年齢層の人々では心身症のリスクがあることを見出した。

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11130272/

長期適応

キシレンまたはトルエンへの長期暴露(5年以上)の労働者では、1年未満の短期労働者よりも心身症状への影響が低い。これは短期間では溶媒の暴露に身体が適応できない可能性があることを示唆する。

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4531158/

暴露源

工業製品

キシレン(ジメチルベンゼン)は印刷、ゴム、塗料、ラッカー、農薬、洗浄液、などの市販製品、 燃料や排気ガス、皮革産業の溶剤、香水、防虫剤、などに含まれている。ガソリン、タバコの煙にも少量含まれる。

職業暴露

職業上では、組織検査室で、グッタパーチャ溶媒としての歯内治療に、組織処理にキシレンが使用される病理学研究室での暴露がしばしば見られる。

潜水艦内空間での高いキシレン濃度が報告されている。

屋外空気中のキシレンの主な発生源は、車両、化学プラント、塗料からの放出

ガソリンタンク

ガソリンの地下貯蔵タンクの漏れによる土壌汚染も存在する。土壌では容易に蒸発し日光によって有害性の低い化学物質に分解される。

農薬製造

キシレンは、農薬を作る業界で溶媒として広く使用される芳香族炭化水素。すべてではないが、多くの農薬製剤は溶媒としてキシレンを含む。(10~80%)

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27982742/

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24736026/

検査

メチル馬尿酸

尿中のメチル馬尿酸は、生体内でのキシレンの代謝物。キシレン暴露のマーカーとして用いられる。(トルエン暴露のバイオマーカーとしても使われる)

キシレンは肝臓で酸化され、グリシンに結合してからメチル馬尿酸に代謝され尿中へと排出される。

尿中クリアランスは二相性を示し、一相の消失半減期は約1時間、二相の消失半減期は約20時間。

www.nap.edu/read/12032/chapter/14#277

キシレンと尿中メチル馬尿酸量との相関図

画像、イラストなどを保持する外部ファイル。オブジェクト名はjkms-32-2051-g001.jpgです

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5680507/

検査前の注意

検査前に保存剤(安息香酸)を含む食物を摂取すると、尿中メチル馬尿酸を介したトルエン暴露のモニタリング使用ができなくなる。

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8431392/

健康リスク・疾患リスク

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4078583/

www.nap.edu/read/12032/chapter/14#288

中枢神経

キシレンへの高い曝露は、酸化ストレスの増加を引き起こし、吐き気、嘔吐、めまいなどの症状、高い暴露は中枢神経系の抑制そして死をもたらす可能性がある。

キシレン暴露ラットは、運動活動の低下、学習能力の喪失、記憶喪失を示した。これらの影響はβエンドルフィンの減少と関連していた。

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7469788/

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6138322/

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7292492/

酸化ストレス・ミトコンドリア損傷

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5523563/

聴覚

産業労働者のキシレン(混合溶媒)暴露による聴覚への影響

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4296986/

治療

暴露源の除去

ガソリンスタンドから離れる。

グリシン補充

きしれんはメチル基の酸化とグリシンとの抱合により肝臓でMHAに代謝される。

サウナ療法
ナイアシン補充療法
グルタチオン補充療法

経口、静脈投与、経皮、N-アセチル-システイン

グルタチオンを増やす8つの戦略

N-アセチルシステイン

活性炭(急性暴露)

参考文献

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4531158/

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4743476/

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2996004/

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5680507/

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4485162/

www.greatplainslaboratory.com/