ゼブラフィッシュ（Danio rerio）の長期摂取における異なるサイズのマイクロプラスチック粒子の潜在的な影響の組織学的、酵素学的、化学的分析

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Mar. Pollut. Bull..2020 Apr;153:111022. S0025-326X(20)30140-5. doi: 10.1016/j.marpolbul.2020.111022.Epub 2020-02-29.

ゼブラフィッシュ（Danio rerio）の長期摂取における異なるサイズのマイクロプラスチック粒子の潜在的な影響の組織学的、酵素学的、化学的分析

Histological, enzymatic and chemical analyses of the potential effects of differently sized microplastic particles upon long-term ingestion in zebrafish (Danio rerio).

Annika Batel
Lisa Baumann
Camilla Catarci Carteny
Bettie Cormier
Steffen H Keiter
Thomas Braunbeck

PMID: 32275568 DOI: 10.1016/j.marpolbul.2020.111022.

抄録

マイクロプラスチック（MPs）研究においては、議論の余地のある方法を用いた研究や疑わしい結果の報告に基づいて世論や政治的意思決定が行われる可能性があるため、方法論的アプローチや発表された結果を批判的に再検討する必要性が急務となっている。例えば、最近の研究では、MPが腸管障害を誘発し、比較的大きなMPが魚類の肝臓などに移行すると主張している。しかし、方法論的な批判があり、周囲の組織へのMPの移行がもっともらしいかどうかについてはかなりの懸念がある。また、MPの研究では、MPが有害化学物質を吸着するベクターとして機能するかどうかについても議論が続いている。本研究では、ゼブラフィッシュ（Danio rerio）の21日間の給餌実験において、異なる取り込み経路（食物連鎖と直接取り込み）で投与された非常に小さな（4-6μm）および非常に大きな（125-500μm）ベンゾ（a）ピレン（BaP）をスパイクしたポリエチレン（PE）粒子の効果を比較した。解剖や組織学的サンプル調製時にMPの二次汚染を防ぐために特に注意を払った。同様のアプローチを記述した文献の多くの報告とは対照的に、曝露経路やMPのサイズに関係なく、有害な影響は検出されなかった。同様に、BaPの蓄積は文書化することができず、MPは排他的に、しかし、任意の病理学的効果を誘発しなかった腸管の内腔で見られた。結果は、魚類ではMPが取り込まれ、腸管内腔を通過し、有害な影響の症状なしに排泄されることを示している。

In microplastics (MPs) research, there is an urgent need to critically reconsider methodological approaches and results published, since public opinion and political decisions might be based on studies using debatable methods and reporting questionable results. For instance, recent studies claim that MPs induce intestinal damage and that relatively large MPs are transferred to, e.g., livers in fish. However, there is methodological criticism and considerable concern whether MP transfer to surrounding tissues is plausible. Likewise, there is an ongoing discussion in MP research if MPs act as vectors for adsorbed hazardous chemicals. In this study, effects of very small (4-6 μm) and very large (125-500 μm) benzo(a) pyrene (BaP)-spiked polyethylene (PE) particles administered via different uptake routes (food chain vs. direct uptake) were compared in a 21-day zebrafish (Danio rerio) feeding experiment. Particular care was taken to prevent cross-contamination of MPs during dissection and histological sample preparation. In contrast to numerous reports in literature describing similar approaches, independent of exposure route and MP size, no adverse effects could be detected. Likewise, no BaP accumulation could be documented, and MPs were exclusively seen in the lumen of the intestinal tract, which, however, did not induce any histopathological effects. Results indicate that in fish MPs are taken up, pass along the intestinal lumen and are excreted without any symptoms of adverse effects.