03/19/24　アンジェロ・デパルマ博士

ノルウェーの研究者らは、プラスチック製食品包装から溶出する化学物質が、発達障害やホルモン関連ガンなど、これまで考えられていた以上に深刻かつ広範囲に健康に害を及ぼす可能性があることを報告した。

プラスチック製食品包装に使用されている内分泌攪乱化学物質が、これまで考えられていた以上に、健康に対して重大かつ広範な害を及ぼす可能性があることが、『Ecotoxicology and Public Health』誌の新しい研究で明らかになった。

ノルウェー科学技術大学の生物学者マーティン・ワグナー博士率いる研究者らは、数十種類の包装用プラスチックと関連成分が食品に溶出し、短期的・長期的に予測不可能な健康への悪影響を及ぼすことを報告した。

ワグナーと共同研究者らは、米国、英国、韓国、ドイツ、ノルウェーの小売業者から36のプラスチック製食品保存容器とプラスチック包装食品を収集した。

サンプルには、世界で最も消費されている7種類のプラスチック、高密度ポリエチレン（HDPE）、低密度ポリエチレン（LDPE）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリプロピレン（PP）、ポリスチレン（PS）、ポリウレタン（PUR）、ポリ塩化ビニル（PVC）が含まれていた。

プラスチック消費量と国民一人当たりの廃棄量が多い国が選ばれた。ノルウェーは "地元の関心 "から選ばれた。

サンプルのプラスチック製品には、使い捨てカップ、ラップフィルム、トレイ、再利用可能な保存容器、17種類のプラスチック包装食品が含まれる。食品を含む品目は空にされ、洗浄され、分析された。空の容器はそのまま分析された。

研究者は、プラスチック成分を特定するマーカーが付いた包装品には、正しくラベルが貼られていると仮定した。この情報が得られなかったり不明確であった場合は、標準的な化学分析を用いて品目の材料を特定した。

複雑な素材、複雑な分析

プラスチックは、圧倒的に主成分であるポリマーと、プラスチックの性能を向上させるために添加される、含有量は少ないが有毒な可能性のあるその他の多くの成分からなる複合材料である。

例えば、BPA（ビスフェノールA）は、ポリカーボネート・プラスチックの表面を滑らかで硬くし、製品に耐性を持たせるために添加され、フタル酸エステル類はPVCのもろさを減らし、耐クラック性を向上させるために添加される。

これらの化学成分がプラスチックから食品に溶出する過程で、人体に影響が及ぶ。このプロセスは、食品の化学組成、食品の保存期間、温度や条件など多くの要因に左右される。

このプロセスには時間がかかり、予測不可能であるため、研究者たちは、利用可能な限り多くの化学成分を抽出するために溶媒を使用することで、このプロセスを加速させた。

抽出とは、溶媒を使って物質から1つ以上の成分を取り除くことである。洗濯は、溶媒（水と洗剤）が物質（衣類）から成分（汚れ、油、シミ）を取り除く抽出である。

研究者たちがメタノール（メチルまたは「木」アルコール）を選んだのは、プラスチックに含まれる既知の化学物質の多くを溶かすが、ポリマーを分解しないからである。

余計なプラスチック成分の汚染を排除するため、抽出工程で使用するすべての材料、例えばビーカーやスパチュラはガラス製かステンレス製で、使用前に洗浄した。以前食品が入っていたパッケージはすすいで乾燥させた。

各包装材から13.5グラムを取り出し、細かく刻み、メタノールで2時間以上抽出した。

食品の内容がどの化学物質の溶出に影響を及ぼすかを調べるため、調査員たちは、店舗で包装された食品を含む3つの品目と、食品を含まない同じ包装（同じ業者から入手したもの）とを比較テストした。

調査員はそれぞれのメタノール抽出液からサンプルを採取し、どのプラスチック成分が含まれているかを調べるために化学分析を行った。また、ヒトの内分泌系への潜在的な影響を調べるために生化学的テストも行った。

何千もの「化学的特徴」

プラスチックは非常に複雑で、非常に多くの化学物質を含んでいるため、また研究者たちが用いた分析方法ではさらに多くのユニークな化学物質が生成されたため、研究者たちはすべてのサンプルに含まれるユニークな化学物質の数と "化学的特徴 "の両方を分析した。

研究者たちは論文の中で "化学的特徴 "という言葉を37回も使っているが、この言葉を定義したわけではないし、有機化学の標準的な専門用語でもない。この用語は、化学物質の存在、その濃度、さらにその分解産物、その濃度、他の化学物質の有無や特徴を含むものと推測される。

その上で、研究者たちは2,146のユニークな化学物質と25,511の特徴を検出した-7つのPURとPVCサンプルでは16,846、29のPE、PET、PP、PSサンプルでは8,665であった。

しかし、特徴の数はプラスチック食品包装製品によって異なり、HDPE容器では37個と少なく、クリンラップでは9,936個と多かった。

当然のことながら、製造時に多くの化学物質を添加する必要があるプラスチックほど、識別可能な化学成分が多く、化学的特徴も多かった。調査したプラスチックの中では、HDPEの特徴が最も少なく（616）、次いでPET（1,320）、PS（2,284）、PP（2,711）、LDPE（5,495）、PVC（12,683）、PUR（13,004）となっている。

桁外れの内分泌受容体活性

製品中に数十から数百の化学物質が含まれていても、それが必ずしも健康リスクを示唆するわけではない。例えば、リンゴの香りには少なくとも300のユニークな化合物が含まれており、そのレベルは系統や保存条件によって大きく異なる。

研究者たちは、抽出物の化学組成をマッピングした後、人間の健康に関心のある4つの内分泌系に対する活性を調べた。プレグナンX受容体（PXR）は、体内の毒素の排出を助ける。ペルオキシソーム増殖剤活性化受容体γ（PPARγ）は、血糖コントロールに関与する。エストロゲン受容体α（ERα）は、血管の拡張と修復を助ける。アンドロゲン受容体（AR）は、男性ホルモンであるテストステロンが関与する多くの身体プロセスに関与する。

サンプリングされた36個のプラスチックのうち33個から抽出されたものは、少なくとも1つのレセプターに干渉した。

主要なレセプターターゲットはPXRで、33種類の抽出物から影響を受け、8種類からは単独で影響を受けた。このレセプターが細胞解毒において果たす役割の多さと、幅広い生体分子と会合する能力を考えれば、これは驚くべきことではなかった。

PXRはまた、身体のエネルギーバランスの維持や炎症にも関与している。PXRを阻害する医薬品が高コレステロール血症（高コレステロール血症や心臓病）と関連していることから、プラスチックも同じことができると考えるのが妥当だろう。

PXR作用はまた、化学的特徴の数が増えるにつれて増加し、研究者たちは、PXR活性のスクリーニングは、「プラスチック化学物質の混合物の化学的複雑さだけでなく、一般的な毒性を最初によく表すものである」と結論した。

23種類の抽出物が、第二の標的であるPPARγに影響を与え、LDPEとPVC抽出物が最も強く活性化した。PPARγは、脂肪細胞の形成と蓄積である脂肪新生のマスターレギュレーターであり、その活性化は肥満と代謝障害に関与している。

18種類の抽出物がエストロゲン受容体を活性化し、PS（ポリスチレン）サンプルと冷凍ブルーベリーやヨーグルトの容器が最も強い効果を示した。

研究者らは、なぜこれらの食品が包装に最悪の効果をもたらしたかについては明らかにしていないが、その酸性度がエストロゲン活性化物質の抽出を促進したのかもしれない。

エストロゲンの影響により、発育や生殖に問題が生じ、乳がんや前立腺がんなどのホルモン関連がんのリスクが高くなる。

研究者らはまた、14種類の抽出物から「有意な」アンドロゲン遮断効果を検出し、LDPE、PVC、PURから最も高い効果が得られ、PETとPPからは効果が得られなかった。アンドロゲンをブロックすることは、男女の生殖に関する多くの問題と関連しており、その一部は世代から世代へと受け継がれる可能性がある。

この研究で得られたことのひとつは、プラスチック素材は複雑で、成分や化学式から推測されるよりも多くの化学物質で構成されているということである。

つまり、BPAのような個々の有害物質、あるいは「内分泌攪乱物質」のような健康関連のクラス全体を調査する健康影響研究は、プラスチックによる害の全容を見逃す可能性があるということである。

特定の化学物質ではなく、最終製品を分析することで、研究者たちのアプローチは、以前はまだ知られていなかったものも含め、プラスチックに含まれる毒素の全容を把握するものである。