食品から摂取するカドミウムとヒ素のトキシコメタロミクス　－細胞レベルでの輸送機構から米、土壌レベルの対策まで－

抄録

　カドミウム（Cd）はイタイイタイ病の原因物質であり、富山県の水田土壌汚染が過去に問題となった。しかし、現在最も土壌中Cd濃度が高いのは、亜鉛鉱山が多い日本の米どころ秋田県である。日本人の腎臓中Cd濃度は欧米よりはるかに高い。秋田県では、Cd対策として湛水管理が行われている。これは収穫期の水田に水を張って還元状態を作り、土壌中のCdSがCdイオンとなって溶出するのを抑える手法である。しかし、還元状態となった土壌からは逆にヒ素（As）が溶出しやすくなる。土壌中でFeと複合体を作っているAs(V)が還元され、As(III)として遊離されるからである。イネはSiを高蓄積する植物であり、Siを根から取り込む輸送体がAs(III)も取り込む。つまり、イネはAs(III)を蓄積しやすい植物である。これまで、日本人は魚介類からAsを多く摂取しているが、その化学形態はアルセノベタインなどのほぼ無毒性のAs化合物であり、問題ないと考えられてきた。しかし、無機のAsに注目すると、日本人の主要な無機As摂取源は米であるがわかった。国際的にも無機As摂取源としての米の問題は注目されており、codex委員会は精米中の無機Asの濃度として0.2 ppmという厳しい値を最近勧告した。日本は、Cd対策とAs対策のトレードオフを解決する必要に迫られている。近年、Cdがイネの根から吸収される機構についても研究が進み、Mnの取り込みを行う輸送体が関わっていることがわかった。米は日本人の主要なMn摂取源である。この輸送体を重イオンビーム法で変異させた米は、ほとんどCdを蓄積しないことが明らかとなり、すでに新品種として各地で試験的に栽培が開始されている。このように、Cd, Mn, As, Fe, Siなどの輸送に関する細胞レベルから水田・土壌レベルまでの研究の進歩が、日本のCd対策、As対策に貢献しつつある。