薬事・食品衛生審議会資料

 

平成10年06月23日

 

 

食品規格設定に係る毒性・残留農薬合同部会報告について - シハロホップブチル

 
シハロホップブチル


1.品目名:シハロホップブチル(cyhalofop-butyl)


2.用途:除草剤(フェノキシ系)


3.構造式

4.吸収・分布・代謝・排泄
 
(1)動物体内における代謝

 F344ラットを用いた経口(1mg/kg)投与による試験において、血液中濃度のTmaxは雄で2時間、雌で0.5時間、Cmaxは0.7~1.3μg eq./ml、T1/2βは3~4時間と考えられる。尿中排泄率及び投与168時間後の体内残留率の和から求めた吸収率は投与量の94%と推定される。雄においては、投与2時間後における組織内濃度は腎(5.1μg eq./g)、肝(3.9μg eq./g)等で、血漿(2.6μg eq./g)中に比べ高濃度である。雌においては、投与0.5時間後における組織内濃度は腎(4.1μg eq./g)肝(2.0μg eq./g)等で血漿(1.4μg eq./g)中に比べ高濃度である。また、肝及び腎への分布は、投与24時間後に0.1μg eq./g以下である。尿中の主要排泄物はブチルエステルが加水分解されて生成する遊離酸(投与量の67~75%)である。投与後24時間までに投与量の93~94%が尿中に、1~4%が糞中に排泄される。なお、投与後24時間までに12~24%が胆汁中に排泄される。
 ビーグル犬を用いた経口(1mg/kg)投与による試験において、血漿中濃度のTmaxは2時間、Cmaxは2.9μg eq./mlと考えられる。尿及び糞中の主要排泄物はブチルエステルが加水分解されて生成する遊離酸(投与量の27~31%)である。投与後168時間までに投与量の43%が尿中に、50%が糞中に排泄される。

(2)植物体内における代謝

 水稲を用いた試験において、田面水処理16週後の残留放射能は玄米に処理量の0.2~0.3%である。玄米において未変化体は認められず、残留放射能の大部分は澱粉等の植物構成成分に認められる。主要な代謝反応はブチルエステルの加水分解とその後の抱合体化である。また、茎葉散布処理14週後の残留放射能は玄米に処理量の0.4~0.7%である。玄米においては未変化体は認められず、残留放射能の大部分は澱粉等の植物構成成分に認められる。

(3)その他

 上記を含め、別添1に示した試験成績が提出されている。


5.安全性
 
(1)単回投与試験

 急性経口LD50は、マウス、ラットともに5,000mg/kg超と考えられる。

(2)反復投与/発がん性試験

 ICRマウスを用いた混餌(3、10、100ppm)投与による18カ月間の反復投与/発がん性併合試験において、100ppm投与群で肝比重量の増加、腺胃の粘膜上皮過形成等が、10ppm以上の投与群で尿pHの上昇、肝細胞肥大等が認められる。本試験における無毒性量は3ppm(0.294mg/kg)と考えられる。発がん性は認められない。
 F344ラットを用いた混餌(3、6、24、100ppm[雄]、6、60、600ppm[雌])投与による24カ月間の反復投与/発がん性併合試験において、600ppm投与群で総コレステロール及び中性脂肪の低下、肝比重量の増加、尿細管褐色色素沈着の増加、肝細胞肥大等が、100ppm投与群で尿pHの上昇、グロブリンの低下、腎比重量の増加、尿細管褐色色素沈着の増加等が、60ppm以上の投与群で尿量の増加が認められる。本試験における無毒性量は6ppm(0.245mg/kg)考えられる。発がん性は認められない。
 ビーグル犬を用いた混餌(50、300、1,800ppm)投与による12カ月間の反復投与試験において、1,800ppm投与群で中性脂肪の低下、総ビリルビンの増加、肝細胞の細胞質好酸性化、炎症性変化を伴った胆嚢上皮過形成等が、300ppm以上の投与群で体重増加抑制、胆嚢の膨満が認められる。なお、胆嚢上皮の細胞増殖活性試験において、1,800ppm投与群でのみ細胞増殖活性の増加が認められる。本試験における無毒性量は50ppm(1.22mg/kg)と考えられる。

(3)繁殖試験

 SDラットを用いた混餌(10、100、1,000ppm)投与による2世代繁殖試験において、1,000ppm投与群のF0及びF1親動物で肝比重量の増加、尿細管上皮肥大、肝細胞肥大、F0親動物で腎比重量の増加等が、100ppm以上の投与群のF1親動物で腎比重量の増加が認められる。本試験における無毒性量は10ppm(0.49mg/kg)と考えられる。

(4)催奇形性試験

 SDラットを用いた強制経口(25、250、1,000mg/kg)投与による催奇形性試験において、1,000mg/kg投与群で母動物の体重増加抑制、摂餌量低下、肝比重量の増加が認められる。胎児動物においては、検体投与に起因した影響は認められない。本試験における無毒性量は、母動物250mg/kg、胎児動物1,000mg/kgと考えられる。催奇形性は認められない。
 日本白色種ウサギを用いた強制経口(40、200、1,000mg/kg)投与による催奇形性試験において、200mg/kg以上の投与群で母動物の死亡例、血様尿、腎の混濁、胎児動物の腰肋骨の発現率の増加などが認められる。本試験における無毒性量は、母動物、胎児動物ともに40mg/kgと考えられる。催奇形性は認められない。

(5)変異原性試験

 細菌を用いた復帰変異試験、Rec-assay、マウスを用いた小核試験の結果は、いずれも陰性と認められる。CHL培養細胞を用いた染色異常試験の結果は、S9mix非存在下で陽性と認められるが、上記の試験成績等から生体内において変異原性が発現する可能性は低く、特段問題とする程のものではないと考えられる。

(6)その他

 上記を含め、別添1に示した試験成績が提出されている。


6.ADIの設定

 以上の結果を踏まえ、次のように評価する。

無毒性量 0.245mg/kg/日
  動物種 ラット
  投与量/投与経路 6ppm/混餌
  試験期間 24カ月間
  試験の種類 反復投与試験/発がん性併合試験
安全係数 100
ADI 0.0024mg/kg/日


7.基準値案

 別添2の基準値案のとおりである。基準値案の上限まで本農薬が残留したすべての農作物を摂食すると仮定した場合、国民栄養調査結果に基づき試算すると、摂取される農薬の量(理論最大摂取量)のADIに対する比は、16.1%である。


(別添1)

<毒性試験一覧表>

資料
No.
試験の種類・期間
供試生物
試験機関
1
急性毒性
(14日間観察)
ラット (財)残留農薬研究所
2
急性毒性
(14日間観察)
マウス
3
急性毒性
(14日間観察)
ラット
4
亜急性毒性
(13週間)
ラット (財)残留農薬研究所
5
亜急性毒性
(13週間)
マウス
6
亜急性毒性
(13週間)
イヌ (財)残留農薬研究所
7
慢性毒性・発がん性併合
(2年間)
ラット
8
慢性毒性・発がん性併合
(18カ月)
マウス
9
慢性毒性
(1年間)
イヌ
9-1
PCNA染色試験 (財)残留農薬研究所
10
繁殖試験
(2世代)
ラット (財)残留農薬研究所
11
催奇形性 ラット (財)残留農薬研究所
12
催奇形性 ウサギ (財)残留農薬研究所
13
変異原性
(Ames試験)
細菌(大腸菌 サルモネラ菌) (財)残留農薬研究所
14
変異原性
(Rec-assay)
枯草菌
15
変異原性
(In vitro染色体異常試験)
CHL細胞
16
変異原性
(小核試験)
マウス
17
薬理試験   (財)残留農薬研究所
一般症状 マウス
ウサギ
呼吸数・血圧・心拍数 ウサギ
18
急性毒性
(原体混在物)
(14日間観察)
マウス (財)残留農薬研究所
19
急性毒性
(代謝物)
(14日間観察)
マウス
20
急性毒性
(代謝物)
(14日間観察)
マウス
21
急性毒性
(代謝物)
(14日間観察)
マウス
22
急性毒性
(代謝物)
(14日間観察)
マウス
23
変異原性
(Ames試験)
(原体混在物)
細菌(大腸菌 サルモネラ菌)
24
変異原性
(Ames試験)
(代謝物)
細菌(大腸菌 サルモネラ菌)
25
変異原性
(Ames試験)
(代謝物)
細菌(大腸菌 サルモネラ菌)
26
変異原性
(Ames試験)
(代謝物)
細菌(大腸菌 サルモネラ菌)
27
変異原性
(Ames試験)
(代謝物)
細菌(大腸菌 サルモネラ菌)


<代謝分解試験一覧表>

資料
No.
供試動植物等
試験項目・試験方法等
試験機関
28
フィッシャー系ラット
雄:8週齢
体重
177.9~199.0g(投与時)
雌:8週齢
体重
130.1~140.0g(投与時)
シハロホップブチルの雌雄ラットにおける吸収,分布,排泄と代謝を明らかにするための予備試験として,1用量水準で,2種の14C-標識シハロンホップブチルの雌雄ラットにおける吸収と排泄の概要を明らかにするため,および代謝物の分析法を確立するために実施された。 第一化学薬品株式会社
 

資料
No.
試験の種類
供試動植物
試験項目・試験方法
試験機関
29
動物体内における代謝 フィッシャー系ラット
雄:8週齢
体重189.5~214.9g(初回投与時)
雌:8週齢
体重123.1~144.0g(初回投与時)
2用量水準で単回経口投与後及び低用量の反復経口投与後のシハロホップブチル雌雄ラットにおける吸収,分布,排泄と代謝を調査した。
1群あたり各5匹の雌雄群で実施した。予備検討で[α-14C]シハロホップブチル及び[β-14C]シハロホップブチルを供試したが,雌雄及び2用量のいずれにおいても14Cの排泄と分析及び尿糞中の代謝パターンにαとβの間で有意な差が認められなかったので,胆汁排泄試験以外はすべて[α-14C]シハロホップブチルで実施した。
第一化学薬品株式会社
30
動物体内における代謝 ビーグル犬
雄:6~8ヶ月齢
体重8.6~10.3kg
低用量で単回経口投与後のシハロホップブチルの雄性イヌにおける血中及び血漿中濃度推移,排泄及び代謝を調査した。
一群あたり2匹からなる2試験群を設けた。[α-14C]シハロホップブチルを非放射能シハロホップブチルで放射能希釈した後,2%Tween80含有0.5%CMC水溶液に均一に懸濁させて,投与液とした。
尿,糞及び血液経時的に採取した。尿,糞及び血漿・血液をLSCで放射能測定し,代謝物分析は,48時間の尿及び糞のプール試料,1時間及び4時間後の血漿についてTLC及びHPLCで実施した。
第一化学薬品株式会社
31
植物体内における代謝 水稲(品種:キヌヒカリ)
田面水処理
[α-14C]シハロホップブチル及び[β-14C]シハロホップブチルの2種の標識体を用いた。
①施用:ワグネルポットに稲幼苗を移植し,乳剤とした供試標識化合物を400gai/haの割合で田面水に施用した。
②栽培条件:屋外の温室で栽培した。温室内の温度及び湛水深は適宜調節された。
③分析:田面水と籾穀については,放射能測定のみを茎葉部,根部及び玄米についてはHCI-アセトンで抽出した。
アセトン留去後酢酸エチル抽出し,水相に分画した。さらに分析の進行とともに,各水相画分について,酵素加水分解または酸化加水分解し,各酢酸エチル画分について二次元TLCで合成標品とのコクロマトグラフィーで同定した。
定量はTLCプレート上の代謝物をかき取り,LSC法で定量した。非放射性物質はUVにより,検出した。
またグルコサゾンによる澱粉及びセルロースの確認を行った。
第一化学薬品株式会社
32
水稲(品種:キヌヒカリ)
茎葉処理
[α-14C]シハロホップブチル及び[β-14C]シハロホップブチルの2種の標識体を用いた。
①施用:ワグネルポットに稲幼苗を移植し,乳剤とした供試標識化合物を400gai/haの割合で茎葉部に散布した。
②栽培条件:屋外の温室で栽培した。温室内の温度及び湛水深は適宜調節された。
③分析:籾穀については,放射能測定のみを行った。茎葉部,根部及び玄米についてはHCI-アセトンで抽出した。
アセトン留去後酢酸エチル抽出し,水相に分画した。さらに分析の進行とともに,各水相画分について,酵素加水分解または酸加水分解し,各酢酸エチル画分について二次元TLCで合成標品とのコクロマトグラフィーで同定した。定量はTLCプレート上の代謝物をかき取り,LSC法で定量した。非放射性物質はUVにより,検出した。またグルコサゾンによる澱粉及びセルロースの確認を行った。
第一化学薬品株式会社
33
植物体内における代謝(代謝物の同定) 水稲(品種:キヌヒカリ) 資料No.55で得た[β-14C]シハロホップブチルの乳剤を400gai/haの割合で幼苗茎葉部に散布後16週の収穫期玄米を供試試料とした。
①分析
 実験-Ⅰ:前試験で得た玄米酢酸エチル画分を用いて実験前試験で得た玄米の酢酸エチル画分を次の方法で酵素的または化学的に加水分解し,加水分解液をヘキサン抽出した(ヘキサン画分)のち,塩酸酸性下から酢酸エチルで抽出した(酢酸エチル-A画分)。
・酵素加水分解:pH7.7でリパーゼと3時間インキュベートして酵素加水分解した。
・化学的加水分解:1MNaOH/水/メタノール中,80℃で2時間加熱還流加水分解した。

実験-Ⅱ:新規調製した玄米抽出液を用いての実験前試験で得た玄米をHCI-アセトンで磨砕抽出し,抽出液を減圧濃縮したのち,ヘキサンに抽出した。ヘキサン抽出液を実験-Ⅰと同様にリパーゼで酵素加水分解し加水分解液をヘキサン抽出した。このヘキサン抽出物をエタノールに溶解し,脂肪酸のヒドラジン誘導体化の常法に従って1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルポジイミド塩酸塩/3%ピリジン触媒下で,2-ニトロフェニルヒドラジン塩酸塩/エタノール/0.1M塩酸と反応させた。この誘導体を2回繰り返し,反応生成物 (ヒドラジド)を水相からヘキサンで抽出した。

②放射能測定
 液体試料は直接,抽出残渣など固体試料は自動燃装置で酸化燃焼処理したのち,いずれも,液体シンチレーション計測(LSC)法で14C-放射能を定量した。

③代謝物の同定
 各分析段階の有機溶媒抽出液中の主成分は,合成および脂質との一次元TLCコクロマトグラフィーで特徴づけた。また,2-ニトロフェニルヒドラジンとの反応生成物は脂肪酸(パルミチン酸,ステアリン酸,オレイン酸,リノール酸)の各ヒドラジン誘導体とのHPLC上での保持時間の一致により同定した。
放射性代謝物は,TLCの場合はオートラジオグラフィー法およびバイオイメージングアナライザーで検出し、その展開部位を掻き取ってLSC測定することにより,HPLCの場合はフラクションコレクターで溶出液を30秒ごとに分画しLSC測定することによりそれぞれ定量した。また,非放射性物質はTLCではUV照射とヨード発色法で,HPLCではUV検出器でそれぞれ検出した。
第一化学薬品株式会社
34
土壌中分解試験 2種水田土壌(埴壌土及び軽壌土) 好気的湛水条件:土壌30g(乾土換算)を内径4cmの土壌試験用フラスコに入れ,湛水深1cmになるように蒸留水を加え,アルミホイルで覆って暗所25℃で2週間プレインキュベーションした。

畑地条件:土壌30g(乾土換算)を内径4cmの土壌試験用フラスコに入れ,土壌水分を最大容水量の50%になるように蒸留水を加え,アルミホイルで覆って暗所25℃で2週間プレインキュベーションした。

減菌湛水条件:好気的湛水条件と同様に調製した土壌試料をオートクレープ(110℃,30分間/日,3日)で減菌した。

薬剤の施用:プレイインキュベーション後の土壌に乾土あたり0.4ppm(圃場での慣行施用量400ga.i./haに相当)になるように[α-14C]シハロホップブチルまたは[β-14C]シハロホップブチルを試験土壌に添加した。

インキュベーション:薬剤施用後の土壌は,暗所25℃で最長28日間インキュベートした。インキュベート期間中,揮発性14C化合物および14CO2を捕集した。

試料採取時点:
土壌試料
好気的湛水条件
添加直後,4時間,8時間,12時間,1,2,4,7,14,28日
畑地条件
添加直後,4時間,8時間,12時間,1,2,4,7,14,28日
減菌条件
0,3,7,14,28日
揮発性物質トラップ
好気的条件
1,2,4,7,14,28日
畑地条件
1,2,4,7,14,28日

土壌中14C化合物の抽出及び分解物の同定:所定時間インキュベートした土壌を各試料の酢酸エチル画分をHPLC及びTLCで分析し,土壌分解物の同定を実施した。

アセトニトリル/水/HCIの混合溶媒で振とう抽出濾過を行った。抽出残渣は燃焼法により,LSCにて放射能を測定した。抽出液について,濃縮後,酢酸エチル抽出。有機及び水層についてLSCで放射能を測定した。各試料の酢酸エチル画分をHPLC及びTLCで分析し,土壌分解物の同定を実施した。
第一化学薬品株式会社
35
土壌中分解試験
(代謝物の同定)
水田土壌
(軽埴土)
資料No.56で試験期間中比較的長期間2種水田土壌中に残留し、生成量も処理量の10%を越えたUK-3の同定を実施した。好気的湛水条件の水戸土壌に[α-14C]シハロホップブチル及び非標識のシハロホップブチルを施用して,4ppm及び40ppmの土壌試料を調製した。さらに、同様に畑地条件下で40ppmの土壌試料を調製した。
薬剤施用後の土壌は,暗所25℃で好気湛水条件土壌では7週間,畑地条件土壌では2週間インキュベーションした。
インキュベーション後の土壌のフローシート(230ページ)に従いUK-3の精製及びHPLCにて精製後UK-3の純度の確認を行った。純度確認後,MS及びNMRにて構造推定を実施した。
第一化学薬品株式会社
36
水中加水分解試験 pH1.2, 0.4, 7.0, 9.0緩衝液に[α-14C]シハロホップブチルを水溶解度の半分に相当する0.35ppmの割合で添加し,25℃または37℃で所定時間インキュベート後,HPLCで分析した。 第一化学薬品株式会社
37
水中光分解試験 pH5の緩衝液及び同じく合成フミン酸添加緩衝液(α)に[α-14C]シハロホップブチル及び[β-14C]シハロホップブチルを各々0.10ppm,0.11ppm溶解させて,25℃で米国カリフォルニア州の自然太陽光下に累積30日間露出させて光による半減期及び光分解物を調査した。溶媒としてアセトニトリルを1%になるように添加した。 PTRL-West
38
水中光分解試験 減菌したpH4の酢酸緩衝液,河川水及び田面水に非標識シハロホップブチルを溶解し,各々について1ppm水溶液(アセトニトリル濃度0.1%溶液)を調製した。温度20℃でこれら試料にキセノン光を連続照射して,経時的にHPLCによりシハロホップブチル濃度を測定し,半減期を求めた。 (財)残留農薬研究所
39
土壌吸着性試験 土壌 「OECDのガイドライン106 吸着/脱着」に基づき,水溶解度(0.7mg/1 20℃)より標準品を用いて0.01M塩化カルシウム溶液による試験溶液の調製を試みた。その結果調整中にシハロホップブチルの代謝物である遊離酸がかなりの割合で生成されるため,親化合物における試験溶液調製での再現性が悪く本試験の実施が不可能であった。従って、活性本体と考えられる遊離酸を用いて本試験を実施した。 (株)化学分析コンサルタント


(別添2)
食品規格(案)
シハロホップブチル
食品規格案
基準値案
ppm
参考基準値
登録保留基準値
ppm
0.1
0.1



公益財団法人 日本食品化学研究振興財団 事務局

本部 大阪府豊中市三和町1丁目1番11号

TEL(06)6333-5680 FAX(06)6333-5491

お問い合わせはこちらへ

東京分室 東京都中央区日本橋本町4丁目6番3号 SEGビルアネックス2階

English Top