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論文

Protective effects of hot spring water drinking and radon inhalation on ethanol-induced gastric mucosal injury in mice

恵谷 玲央*; 片岡 隆浩*; 神崎 訓枝*; 迫田 晃弘; 田中 裕史; 石森 有; 光延 文裕*; 田口 勇仁*; 山岡 聖典*

Journal of Radiation Research, 58(5), p.614 - 625, 2017/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:71.73(Biology)

ラドン($$^{222}$$Rn)ガスを用いたラドン療法は、ラドンガスの吸入とラドンを含む水の摂取の2種類の治療に分類される。温泉水の短期または長期の摂取は胃粘膜血流を増加させ、温泉水治療が慢性胃炎および胃潰瘍の治療に有効であることはわかっているが、粘膜障害に対するラドンの正確な影響やそのメカニズムは不明である。本研究では、マウスのエタノール誘導胃粘膜障害に対する温泉水摂取およびラドン吸入の抑制効果を検討した。マウスを用いて、ラドン2000Bq/m$$^{3}$$を24時間吸入、または温泉水を2週間摂取させた。水中$$^{222}$$Rn濃度は、663Bq/l(供給開始時)から100Bq/l(供給終了時)の範囲にあった。その後、マウスに3種類の濃度のエタノールを経口投与させた。粘膜障害の指標である潰瘍指数(UI)は、エタノールの投与量に依存して増加した。しかし、ラドン吸入または温泉水による処理は、エタノールによるUIの上昇を抑制した。ラドン処理群と無処理対照群では抗酸化酵素の有意差は認められなかったが、ラドンまたは温泉水で事前処理したマウスの胃の過酸化脂質レベルは有意に低かった。これらの結果は、温泉水摂取とラドン吸入がエタノール誘導胃粘膜障害を抑制することを示唆している。

論文

Measurements of radon activity concentration in mouse tissues and organs

石森 有; 田中 裕史; 迫田 晃弘; 片岡 隆浩*; 山岡 聖典*; 光延 文裕*

Radiation and Environmental Biophysics, 56(2), p.161 - 165, 2017/05

 パーセンタイル:100(Biology)

吸入ラドンの体内動態を検討するため、約1MBq/m$$^{3}$$のラドンに曝露されたマウスの組織・臓器におけるラドン濃度を測定した。血液中のラドン濃度は液体シンチレーションカウンタで、組織・臓器は井戸型高純度半導体ゲルマニウム検出器で測定した。ラドン1MBq/m$$^{3}$$に曝露されたとき、血液中濃度の飽和値は0.410$$pm$$0.016Bq/gであった。分配係数は、肝臓で0.74$$pm$$0.19、筋肉で0.46$$pm$$0.13、脂肪組織で9.09$$pm$$0.49、その他臓器で0.22$$pm$$0.04であった。ラドンの体内動態モデルで上記結果を再現することにより、血液-空気間の分配係数は0.414と評価した。ラドン曝露中の血液中濃度の時間変動も評価した。また、本研究と先行研究の結果を詳細に比較検討した。

論文

Difference in the action mechanism of radon inhalation and radon hot spring water drinking in suppression of hyperuricemia in mice

恵谷 玲央*; 片岡 隆浩*; 神崎 訓枝*; 迫田 晃弘; 田中 裕史; 石森 有; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

Journal of Radiation Research, 57(3), p.250 - 257, 2016/06

 被引用回数:4 パーセンタイル:49.9(Biology)

本研究では、ラドン療法の適応症である高尿酸血症について、吸入と飲泉による抑制効果を比較検討した。マウスにラドン吸入または飲泉させた後、オキソン酸カリウムを投与して高尿酸血症を誘導した。この結果、吸入と飲泉のいずれもキサンチンオキシダーゼ活性が抑制され、血清尿酸値の上昇も有意に抑えられた。また、ラドン吸入では肝臓と腎臓の抗酸化機能の亢進がみられた。高尿酸血症の抑制効果には、ラドン吸入では抗酸化機能の亢進が、飲泉では温泉水中の化学成分による薬理作用がそれぞれ寄与していることが示唆された。

報告書

極微量ウラン影響効果試験,2;(共同研究)

石森 有; 迫田 晃弘; 田中 裕史; 光延 文裕*; 山岡 聖典*; 片岡 隆浩*; 恵谷 玲央*

JAEA-Research 2015-024, 41 Pages, 2016/03

JAEA-Research-2015-024.pdf:3.11MB

岡山大学と日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センター(原子力機構人形峠)は、低線量放射線域でのラドン吸入に起因する影響効果に係る共同研究を実施している。岡山大学病院三朝医療センターは臨床的な知見に基づく研究課題設定を、岡山大学大学院保健学研究科は研究管理および生体応答評価を、原子力機構人形峠はラドン吸入試験設備の開発、ラドン濃度の制御、ラドンの体内挙動・線量評価をそれぞれ分担することとした。平成21年度から平成25年度は、ラドン温泉の適応症とされる活性酸素種関連疾患のモデルマウスなどで、ラドン吸入等による生体応答を確認し、その結果を解析評価することで、ラドン温泉の効果の機構解明を進め、同時に、吸入ラドンによる生体応答を定量的に議論し、また、リスクと比較して議論するため、吸入ラドンのマウスでの体内動態について把握し、各臓器・組織での吸収線量と関連付けて評価する方法について検討し、以下の成果を得た。(1)本研究の課題設定にあたり、温泉水の飲用効果について文献調査した。(2)ラドン吸入試験設備の機能を活用して作製したラドン水による飲泉試験を実施した。本飲泉条件下では、温泉含有成分(ラドンを含む)による影響効果は確認できなかった。(3)肝臓と腎臓の酸化障害の緩和症状について、事前の抗酸化物質(ビタミンC, ビタミンE)の投与とラドンの吸入効果を肝・腎機能などの観点から比較検討した。(4)吸入ラドンによる生体応答を定量的に議論するため、前期に引き続き、吸入ラドンの体内動態を評価解析した。(5)ラドンまたはその子孫核種の吸入で考えられる被ばく経路について、各経路におけるマウスの臓器線量を計算し、比較検討した。

論文

三朝ラドン温泉の健康効果に関する最近の研究動向

片岡 隆浩*; 迫田 晃弘; 恵谷 玲央*; 石森 有; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

温泉科学, 64(4), p.380 - 387, 2015/03

岡山大学病院三朝医療センターではラドン温泉を活用したラドン療法が実施されてきており、適応症として変性性関節症に伴う疼痛などがある。臨床試験による実証報告例は多くあるが、そのメカニズムの解明に関する研究報告例は少ない。本稿では、近年得られた筆者らのラドン健康効果の研究成果を中心に概説した。近年開発した小動物用ラドン吸入装置(三朝医療センターに隣接した三朝ラドン効果研究施設内に設置)を用い、例えば、正常マウスを用いて、諸臓器中の抗酸化酵素活性のラドン濃度・吸入時間依存性を検討した。この結果、多くの臓器でsuperoxide dismutase活性が増加したことから、ラドン吸入は抗酸化機能を亢進させることがわかった。また、疾患モデルマウスも用いて、例えば、I型糖尿病の症状緩和を検討した。この結果、ラドン吸入によって、膵臓中の抗酸化機能の亢進と膵島の酸化ストレスの緩和によって、インスリン分泌機能の低下が抑制され、I型糖尿病が緩和されることがわかった。以上の所見などから、ラドン吸入は抗酸化機能などを亢進させ、活性酸素由来の疾患の症状を緩和するというメカニズムの一端が明らかにできた。

論文

Absorbed doses of lungs from radon retained in airway lumens of mice and rats

迫田 晃弘; 石森 有; 山岡 聖典*; 片岡 隆浩*; 光延 文裕*

Radiation and Environmental Biophysics, 52(3), p.389 - 395, 2013/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:72.11(Biology)

本研究では、気道内腔の空気中ラドンに起因した肺への吸収線量を計算した。本計算は、ラドン曝露実験でよく使用されてきたマウスとラットを対象に行ったが、参考のため、ヒトに対しても行った。まず、気道内腔と環境中のラドン濃度が等しいと仮定して、気道における子孫核種の生成やクリアランスをモデル化し、子孫核種の放射能を計算した。これより、分泌細胞と基底細胞を標的細胞として考え、3つに分割した肺の各領域又は全肺における吸収線量率を求めた。その結果、いずれの吸収線量率も、ヒト,ラット,マウスの順で高かった。例えば、ヒト,ラット,マウスの全肺の線量率はそれぞれ、59.9, 41.7, 25.4pGy/(Bq/m$$^{3}$$)/hであった。これら数値は、他の2種類のラドン曝露形態による線量率とも比較した。いずれの生物種においても、環境中のラドン子孫核種を直接吸入した場合で線量率が最も高いことを確認した。本研究で求めた肺の吸収線量率は、子孫核種の直接吸入によるそれと比べて、マウスで550倍、ラットで200倍、ヒトで70倍ほど低かった。本計算結果の数値は比較的小さいが、ラドンや子孫核種の吸入による線量の理解にも貢献すると考えられる。

報告書

極微量ウラン影響効果試験(共同研究)

石森 有; 迫田 晃弘; 田中 裕史; 光延 文裕*; 山岡 聖典*; 片岡 隆浩*; 大和 恵子*; 西山 祐一*

JAEA-Research 2013-005, 60 Pages, 2013/06

JAEA-Research-2013-005.pdf:4.49MB

岡山大学と日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターは、低線量放射線域でのラドン吸入に起因する影響効果にかかわる共同研究を実施している。岡山大学病院三朝医療センターは、臨床的な知見に基づく研究課題設定を、岡山大学大学院保健学研究科は研究管理及び生体応答評価を、原子力機構人形峠はラドン吸入試験設備の開発、ラドン濃度の制御、ラドンの体内挙動・線量評価をそれぞれ分担することとした。平成19年度から平成23年度は以下の成果を得た。(1)本研究の課題設定にあたり、低線量域でのラドンの影響効果について文献調査した。(2)大規模な小動物のラドン吸入試験を目的とした国内初の大規模設備を開発した。(3)ラドンによる諸臓器の抗酸化機能の変化を知るうえで最も基本的な条件となる、ラドン濃度と吸入時間の関係について網羅的に検討した。(4)ラドン吸入に臓器中の抗酸化機能を亢進する効果を確認したことから、症状緩和が期待できる酸化障害への効果について疾患モデルマウスによる検討を行い、肝臓などでのアルコール等誘導酸化障害やI型糖尿病に対する抑制効果を確認した。(5)吸入ラドンによる生体応答を定量的に議論するため、吸入ラドンの体内動態を把握し、諸臓器・組織の吸収線量の評価方法について検討した。

論文

Lung dosimetry of inhaled radon progeny in mice

迫田 晃弘; 石森 有; 深尾 光佑*; 山岡 聖典*; 片岡 隆浩*; 光延 文裕*

Radiation and Environmental Biophysics, 51(4), p.425 - 442, 2012/11

 被引用回数:7 パーセンタイル:48.15(Biology)

ラドン子孫核種への曝露に対する生体応答が動物実験で検討されてきたが、マウスの肺の吸収線量は評価例がない。本研究では、マウスにおける吸入ラドン子孫核種の肺線量を評価した。すなわち、粒子の気道沈着,除去、及びターゲット組織へのアルファ線の沈着エネルギー割合を体系的に計算した。参考のため、ラットとヒトに対しても同様に行った。まず、気管支,気管支,胞領域,全肺について、平衡等価ラドン濃度1Bq m$$^{-3}$$(平衡係数0.4、非付着成分比0.01)の下で、単分散ラドン粒子径に対する吸収線量を評価した。この結果に基づき、(1)標準的な鉱山環境、及び(2)先行動物実験の曝露条件における吸収線量を求めた。鉱山環境におけるマウス,ラット,ヒトの全肺の線量は34.8, 20.7, 10.7nGy(Bq m$$^{-3}$$)$$^{-1}$$h$$^{-1}$$、同様に動物実験条件においては16.9, 9.9, 6.5nGy(Bq m$$^{-3}$$)$$^{-1}$$h$$^{-1}$$であった。両曝露条件において、マウスの数値はラットの約2倍、ヒトの約3倍であった。ラットとヒトの数値を文献値と比較すると、許容範囲内で一致しており、本研究でマウスに適用したモデルが妥当であると示唆された。今後は、マウスへの適用モデルをより高度化し、解剖学的・生理学的・環境パラメータが線量へ及ぼす影響を検討することが望まれる。

論文

Study on effects of thoron and thermal treatment for aging-related diseases in humans

青山 裕*; 片岡 隆浩*; 中川 慎也*; 迫田 晃弘*; 石森 有; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

Iranian Journal of Radiation Research, 9(4), p.221 - 229, 2012/03

本研究の目的は、ヒトの老化関連疾患へのトロン温熱浴の効果を検討することである。全被験者は2週間、高濃度(およそ4900Bq/m$$^{3}$$)でトロンを吸入した。最初の入浴から1, 2及び3週間後に、血圧測定と採血を行った。関節リウマチ群の$$alpha$$-心房性ナトリウム利尿ペプチドは増加し、血圧は有意に低下した。関節リウマチ群のスーパーオキシドジスムターゼ活性は入浴によって有意に上昇した。さらに、トロン温熱浴によって、コンカナバリンA誘導ミトーゲン反応は有意に強まり、また、CD4-陽性細胞レベルが増加した。すなわち、CD8-陽性細胞レベルは低下した。これらの結果から、トロン温熱浴によって、抗酸化機能が亢進することがわかった。さらに、トロン温熱浴によって、糖尿病性ケトアシドーシスを防止し、老化関連疾患の予防に効果がある可能性がある。トロン温熱浴は、糖尿病及び関節リウマチを軽減する機構の一端を担うかもしれない。

論文

A Comparative study on effect of continuous radon inhalation on several-time acute alcohol-induced oxidative damages of liver and brain in mouse

片岡 隆浩*; 迫田 晃弘*; 吉本 雅章*; 豊田 晃章*; 山本 祐紀*; 石森 有; 花元 克巳*; 川辺 睦*; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

Radiation Safety Management, 10(1), p.1 - 7, 2011/12

マウスの肝臓と脳の急性アルコール性酸化障害に対する連続ラドン吸入の効果を検討した。抗酸化機能の分析より、アルコールを投与したマウスの肝臓と脳の過酸化脂質のレベルは、生理食塩水を投与したマウスより有意に高いことがわかった。しかし、アルコール投与マウスの肝臓中の過酸化脂質のレベルはラドン吸入によって有意に減少した。一方、生理食塩水投与マウスの脳中の過酸化脂質のレベルはラドン吸入によって有意に増大した。これらの結果は、ラドン吸入が抗酸化機能を亢進し、肝臓のアルコール性酸化障害を抑制すること、脳のラドン吸入効果は1週間だけ続くことを示唆している。

論文

Study of the response of superoxide dismutase in mouse organs to radon using a new large-scale facility for exposing small animals to radon

片岡 隆浩*; 迫田 晃弘; 石森 有; 豊田 晃章*; 西山 祐一*; 田中 裕史; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

Journal of Radiation Research, 52(6), p.775 - 781, 2011/11

 被引用回数:18 パーセンタイル:28.76(Biology)

新大型ラドン曝露設備を用いて、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)活性の線量あるいは線量率依存性について調べた。マウスに対して、ラドン濃度250, 500, 1000, 2000、あるいは4000Bq/m$$^{3}$$で、0.5, 1, 2, 4、あるいは8日間のラドン曝露を行った。その結果、2000日・Bq/m$$^{3}$$のラドン曝露群では、血漿,肝臓,膵臓,心臓,胸腺,腎臓のSOD活性で線量率効果が見られた。また、連続的なラドン曝露によってSOD活性は増大させるが、2日ほどで通常レベルへ戻ることもわかった。さらに、SOD活性の変化に基づいて、臓器を4つのグループ((1)血漿,脳,肺、(2)心臓,肝臓,膵臓,小腸、(3)腎臓,胸腺、(4)胃)に分類することができた。胸腺が最も高い反応性を持ち、胃が最も低かった。これからのラドン効果研究に向けて、本研究は有用な基礎データを提供する。

論文

Performance of the first Japanese large-scale facility for radon inhalation experiments with small animals

石森 有; 光延 文裕*; 山岡 聖典*; 田中 裕史; 片岡 隆浩*; 迫田 晃弘*

Radiation Protection Dosimetry, 146(1-3), p.31 - 33, 2011/07

 被引用回数:7 パーセンタイル:39.29(Environmental Sciences)

さまざまなラドン環境での生物学的応答の相違に関する統計的妥当性を高めるために、小動物用のラドン試験施設を開発した。本論文では、その日本で最初の大規模施設の性能を示す。この施設では、一度におよそマウス150匹規模の試験が可能である。小動物のラドン曝露装置はそれぞれ5つの独立したケージを備えた6つの動物チャンバー群を有している。動物チャンバー群ごとに異なるラドン濃度が設定可能である。われわれの研究の当面の目標はラドンの体内挙動とその効果の調査であるため、主要な機能であるラドンの制御とトロンの除去について実験的に検討した。さらに、将来的な研究課題も見据えて、ケージ内のラドン子孫濃度と粒度分布についても実験的に検討した。

論文

Primary functions of the first Japanese large-scale facility for exposing small animals to radon

石森 有; 光延 文裕*; 山岡 聖典*; 田中 裕史; 片岡 隆浩*; 迫田 晃弘*

保健物理, 45(1), p.65 - 71, 2010/03

日本原子力研究開発機構と岡山大学はラドンの詳細な身体への影響を調査するため、2007年から動物試験及び関連する研究を実施し、われわれの動物試験の統計上の確実性を増やすため日本で最初の大規模な小動物のラドン吸入試験設備を開発したので、本設備の性能について報告する。本設備ではマウス150匹規模で同時に異なるラドン濃度で吸入試験が可能である。ここでは、ラドン濃度の制御とトロンの除去について施設の基本性能を示した。より低いラドン濃度の場合では自然放射能の影響を受けるが、より高いラドン濃度においては、ラドン濃度の相対的な標準偏差はおよそ5%であった。

口頭

小動物のラドン吸入試験設備の開発

石森 有; 光延 文裕*; 山岡 聖典*; 片岡 隆浩*; 迫田 晃弘*

no journal, , 

大規模な小動物試験を目的としたラドン吸入試験設備を開発したので、この基本的な性能について報告する。本設備では、マウス150匹規模で、同時に数段階のラドン濃度で吸入試験が可能である。

口頭

Measurements of radon concentration in mouse blood following radon inhalation

石森 有; 田中 裕史; 迫田 晃弘; 片岡 隆浩*; 山岡 聖典*; 光延 文裕*

no journal, , 

ラドン吸入によって様々な生体応答(例えば抗酸化機能の亢進など)が誘導されることは知られている。しかし、吸入ラドンの体内動態に関する実験データがあまりないため、この生体応答が吸収線量と関連付けられて議論されることはあまりない。本研究では、吸入ラドンの体内動態を検討するために、ラドン約1 MBq/$$^{3}$$を数分から1000分間で吸入させたマウスの血液中のラドン濃度を測定した。吸入後、マウスの心臓から直接採血し、液体シンチレーションカウンタで血中濃度を測定した。本測定では、原子力機構の水中ラドンの測定技術に基づいており、クエンチング補正も行っている。この結果、血液中ラドン濃度の飽和値は、1MBq/$$^{3}$$のラドン吸入当たり0.416$$pm$$0.014Bq/gであった。また、吸入時間の違いによる血中濃度の変化について、モデル計算で本実験結果をよく表現することもできた。

口頭

ラドン水の皮脂成分への溶解度とその温度依存性に関する検討

石田 毅; 迫田 晃弘; 片岡 隆浩*; 神崎 訓枝; 田中 裕史; 柚木 勇人*; 光延 文裕*; 山岡 聖典*

no journal, , 

本研究では、ラドン水が皮膚に吸収することで及ぼす作用を明らかにするため、皮脂層に注目し構成成分へのラドンの溶解度およびその温度依存性に関して検討した。その結果、例えばラドン水の皮脂成分別の溶解度は、各温度においてミリスチン酸メチルとスクアレンが最大値を、トリオレインが最小値をそれぞれ示した。また、トリオレインがラドンの皮脂への溶解度に大きく関与していることも示唆できた。

口頭

ラドン吸入によるマウス諸臓器中の過酸化水素産生に関する基礎的検討

片岡 隆浩*; 神崎 訓枝; 迫田 晃弘; 石田 毅; 首藤 妃奈*; 矢野 準喜*; 田中 裕史; 花元 克巳*; 寺東 宏明*; 光延 文裕*; et al.

no journal, , 

これまでラドン吸入によってマウス臓器中の抗酸化機能が亢進することを報告してきた。ラドン吸入による抗酸化機能の亢進のメカニズムとして、微量のROSの生成が関わっている可能性が高い。そこで、本発表では、ラドンを吸入したマウス諸臓器中の抗酸化機能の活性化と過酸化水素量について調べたので報告する。

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