1932年 5月 7日から 1968年 5月 18日までの間に熊本県の水俣湾と不知火海に流された水銀の総量は、0.4~4トンのメチル水銀を含めて、400トン前後であったと考えられる。それによって水俣湾から不知火海沿岸などに及ぶ広い範囲でメチル水銀中毒症がひき起こされた。
かつて魚介類(ぎょかいるい)を多く食べる国民ほど長生きし、また、胎児も成長する傾向にあると考えられていた [1]。魚介類には、PUFA(多価不飽和脂肪酸)といって、 DHA(ドコサヘキサエン酸)や EPA(エイコサペンタエン酸)などの重要な栄養素が含まれているからであった。妊婦が、専門的な管理のもとでメチル水銀を含まない魚介類を食べた場合には、胎芽及び胎児の脳は良く発達することが期待された。しかし、近年市場に出回っている魚介類には微量の PUFAやセレン化合物の利点を凌駕してメチル水銀が多量に含まれるようになっており[2]、北太平洋で捕獲される魚介類には、メチル水銀が極めて高い濃度で含まれるようになった。
産業革命以来、人類は石炭を大量に焚(た)くようになった。石炭 1トンには太古の水銀が約 250ミリグラム含まれている。現在世界で 1年間に約 60億トンの石炭が焚かれているが、その約半量は中国で焚かれている。それも毎年増加している。石炭を焚くと水銀は蒸発して偏西風(へんせいふう)に乗り、やがて上空で冷えて雨滴とともに地上や海上に降ってくる。それを微生物がメチル水銀に変える。金属水銀は、微生物の体内でビタミン B12の一種「メチルコバラミン」という物質によってメチル水銀に変えられる。プランクトンは、そのメチル水銀を体内に蓄積する。プランクトンのメチル水銀濃度は、海水のメチル水銀濃度より約 1万倍高い [2]。海の食物連鎖の中でメチル水銀はそのさらに 10~100倍以上に濃縮される。メチル水銀は魚介類を通して人体にとり込まれる。人体に対するメチル水銀の侵入原はほとんどの場合に魚介類である。
古代から中世、近世にかけて、あるいはそれより過去の時代には、自然環境に 1年間に放出される水銀の総量は約 1,700トンであった。火山や海底火山の噴火などによって、毎年新たに放出される量が約 700トンであった。残りの約 1,000トンは「再放出」といって、地表に降ったものが蒸発したり、海洋から蒸発したりして 1年間に大気中に放出される量であった。この自然由来の水銀量の合計約 1,700トンは今も昔と変わらない。また、海の生物の食物連鎖も昔も今も変わらない。
一方、自然環境に対して人為的に放出される水銀の量は現在世界で 1年間に約 6,000トンである。この量は年々増加している。そのうち、金属精錬などにともなって人為的に河川や海中に流される水銀量は 1年間に約 1,000トンである [2]。また、石炭を焚くなどして人為的に大気中に放出される水銀量は 1年間に約 2,000トンである [2]。また、約 3,000トンが毎年再放出されている。これらによって、21世紀の現在、自然環境に 1年間に放出される水銀の総量は約 7,700トンである。 水俣で 1956年にメチル水銀中毒症が確認されてから 60年余り経つが、その確認当時(20世紀半ば)に比べると、北太平洋で獲れる魚介類のメチル水銀濃度(含有量)は 6~8倍高くなった。現在市場に出回っている魚介類のメチル水銀濃度(含有量)は非常に高濃度である。 現在平均的な日本人は、1年間に約 50キログラムの魚介類を食べる [1]。その結果、日本人は、1992~2001年の平均において、1年間に 3.1ミリグラムの総水銀を食べている [3]。魚介類の総水銀のほとんど(ほぼ 100パーセント)はメチル水銀である。国民のトップ 1パーセント(約120万人)は極めて大量のメチル水銀を食べているものと推定される。 2003年の時点(測定は環境省で公表は厚労省)で、わが国の近海で獲れた魚介類は、総水銀値が 1キログラムあたり平均 0.15ミリグラム、メチル水銀値が値 0.14ミリグラムであった[4]。個体数の約 7パーセント(643匹中46匹)が 1キログラムあたり総水銀量 0.4ミリグラム(我が国の魚介類の規制値)を超え、13パーセント(643匹中82匹)が 1キログラムあたりメチル水銀量 0.3ミリグラム(我が国の魚介類の規制値)を超えた [4]。この測定結果では、1年間に 50キログラムの魚介類を食べると、日本人は 1年間に 7.5ミリグラムの総水銀を食べ、1年間に 7ミリグラムのメチル水銀を食べていることになる。
ジメチル水銀は、体重 50キログラムの人が一度にとったときの致死量は「2.9ミリグラム」(1マイクロリットル)と考えられている。これは人が重さをほとんど感じないほどの微量である。これを何週間もかけてゆっくりととった場合は、後述する脳の「補償機能」(ほしょうきのう)によってメチル水銀中毒症はほとんど現れない。それでも、生涯をかけて「200ミリグラム」をとった場合はその補償機能にも限界が生じてメチル水銀中毒症の症状が現れると考えられている [3]。
カレン・ヴェッターハーン(Karen Wetterhahn 1948-1997)は、米国東海岸のカナダ国境に近いプラッツバーグの町で生まれた。コロンビア大学で博士号を取ってニューハンプシャー州のダートマス大学に赴任した。化学の教授であった彼女は、1996年8月14日に実験室でメチル水銀に触れてしまった。安全のために実験着とゴム手袋、保護メガネをつけていた。ピペットから誤ってゴム手袋に透明なメチル水銀を1、2滴こぼした。メチル水銀は、ラテックス製のゴム手袋を約15秒間で透過して皮膚から体内にとり込まれた(後日の検証による)。ヴェッターハーンの毛髪水銀値はこの事故から17日後に増加し始めた。39日後に最高値となり、その後ゆっくりと減少した。事故から約3か月経って1996年11月ごろから衰弱が起き始めた。1997年1月に平衡感覚障害、難聴、言語障害、視野狭窄などの典型的なメチル水銀中毒症が発現。2月7日に劇症となり、昼夜叫び声をあげて暴れた。狂騒(きょうそう)と昏睡(こんすい)をくり返した。そのとき毛髪水銀値はすでに最高値の約20分の1に低下していた。キレート剤を用いて懸命の治療が行われたが、実験室の事故から約10か月後の1997年6月8日に48歳で死亡した。 ヒトの脳には「脳血管障壁」(のうけっかんしょうへき。BBB)というバリアがある。体外から侵入した有害な物質は、そのバリアによって脳の中に侵入しないようにそこで阻止される。そのようにして大切な脳は守られている。しかし、メチル水銀は「システイン」というアミノ酸と結合すると、やはりアミノ酸の一種である「メチオニン」に似た化学構造となる。そしてメチオニンとして脳の内部にとり込まれる。メチル水銀はいったん脳の中にとり込まれると、そこでたんぱく質の合成を阻害する。メチル水銀は、大脳の「体性感覚野」(たいせいかんかくや)、「視覚野」(しかくや)といった重要な組織を破壊する。また、小脳の「顆粒細胞層」(かりゅうさいぼうそう)という組織などを破壊する。その結果、重篤(じゅうとく)な場合は、感覚のにぶり(感覚障害)、筆記障害その他の運動障害、視覚障害、聴覚障害、言語障害、四肢の一部や舌・口周のしびれなどが起きる。メチル水銀には排泄による生物学的半減期(約 70日)はあるが、メチル水銀による脳細胞の破壊は不可逆である。その半減期の間に破壊された中枢神経細胞が修復されることはない。 メチル水銀は微量であっても、脳の細胞組織はその量に応じて破壊される。何ら症状がないからといって脳が損傷を受けていないわけではない。脳は他の臓器と異なり、「補償機能」(ほしょうきのう)といって、破壊されずに残った細胞が代行を始めるからである。脳はそのような機能をもっている。その結果、脳は破壊された細胞の墓場と化しながら脳全体の機能としては見かけ上正常な機能を維持する。 脳は、「補償機能」が追いつかなくなったとき、頭痛や筆記障害、いらいら、集中力障害などの「高次脳機能障害」、子どもでは「学習障害」(LD)などを発症する [5-7]。 「学習障害」(LD)とは、全体として知的発達に遅れはないが、聞く、話す、読む、書く、計算する、あるいは推論する能力などの習得がなかなかできない。そのような症状を指している。米国合同委員会によると、学習障害(LD)は、家庭環境や教育環境などによるものではなく、脳の発達の初期の段階で何らかの原因によって細胞組織に生じた障害である。特に胎児の脳は繊細であり、微量のメチル水銀によって細胞が破壊されやすい。母親の毛髪水銀濃度が 1.2 ppm(すなわち、1グラムあたり 1.2マイクログラム)程度でも、胎児の脳の中枢神経には障害が起きることがある [8]。 米国はメチル水銀を「放射能に次ぐ国民の第二の脅威」と位置づけ、魚介類のメチル水銀に対して世界で最も厳しい「摂食量規制値」を設けている。米国では、誰も「1週間に体重 1キログラムあたりメチル水銀を 0.7マイクログラムまで」しか食べてはならない。これによって 1年間に多くとも 29キログラムの魚介類まで(日本人の6割以下)しか食べてならない。米国はそのように決めている。しかし、それでも、米国の妊娠可能な女性の血中総水銀濃度が高いトップ 10パーセントの女性から生まれる子供の約 10パーセント(毎年約 4万人)は学習障害(LD)を発症する。これには発生医学的な検証が必要であるが、現在の米国の総人口では約 1パーセント(約300万人)がそのような形(胎児性メチル水銀中毒症)で起きた「学習障害」(LD)をもつと推定される。わが国にそのような調査結果はない[19]。
メチル水銀の摂食量規制値の比較
表のようにわが国には、メチル水銀の「摂食量規制値」が存在しない。わが国にあるのは「魚介類規制値」だけである。マグロ、クジラなどは「1キログラムあたり総水銀 1~5ミリグラム以上」でも流通させている。
仮に 1キログラムあたり総水銀量 0.4ミリグラムの魚介類を一気に食べると、メチル水銀の致死量は 2.9ミリグラムであるから、総水銀の 100パーセントがメチル水銀であるとすると、7.25キログラムが致死量である。特に、海の食物連鎖の頂点に立つクロマグロ(ホンマグロ)のメチル水銀量は 1キログラムあたり平均 0.7 ミリグラム、最大 6ミリグラムなので、それを食べたとき、その最小の致死量は 483グラム、平均の致死量は 4.14 キログラムである。マッコウクジラのメチル水銀量は 1キログラムあたり平均 2 ミリグラム、最大 4ミリグラムなので、その最小の致死量は 725グラム、平均の致死量は 1.45 キログラムである。バンドウイルカのメチル水銀量は 1キログラムあたり平均 20ミリグラム、最大 35ミリグラムなので、その最小の致死量は 83グラム、平均の致死量は 145グラムである。 食べて生き延びても、脳は破壊された細胞の墓場と化しながら、メチル水銀の生涯摂取量が200ミリグラムに達するまでは補償機能によって脳全体の機能としては見かけ上正常な機能を維持する。わが国では商業捕鯨が行われているが、クジラを必ずしも「日本古来の食文化」などと称して喜んで食べる時代ではない。 世界保健機関(WHO)によれば、日本を除く世界各国で摂食量規制値が「1週間に体重 1キログラムあたりメチル水銀量で 0.7~2マイクログラム」として確立されつつある [17]。 日本が子どもに潜在的な「学習障害」(LD)が発症しないようにするなど米国のメチル水銀中毒症対策のレベルに追いつくには、中国をはじめ世界各国で石炭を焚かないように制限する(石炭消費量をおよそ半量近くまで削減する)よう働きかけるか、または日本が現在の漁獲量の総量をおよそ半量近くまで削減するしかない。しかし、漁業はわが国の重要な産業である。漁業を生業として暮らす善意の国民がいる。漁業者は納税者であり、国政選挙の票田でもある。 厚生労働省は、摂食を規制することは「風評」につながることを恐れるとしたうえで[11][12]、「妊婦」に対してのみ、また、「マグロ」などに関してのみ「注意事項」のみを公表している[11][12]。それも「注意事項」であって米国のような「量的規制」ではない[11][12]。そのうえで、妊婦以外の人はどんな魚介類をいくらでも多く食べてよいとしている[11][12]。国民や妊婦、生まれてくる子どもの健康よりも産業(漁業)のほうを保護しているのである。
ハーバード大学のスコット・エドワーズらは、絶滅危惧種クロアシアホウドリの標本が各地の博物館に 100年以上昔から保存されていることに着目した。クロアシアホウドリは魚介類を食べて生活する。エドワーズらは、北太平洋一帯で 1880年から2002年までに捕獲されたクロアシアホウドリの胸の羽毛に含まれるメチル水銀量を測定した[18]。ハーバード大学の博物館の 7つのサンプルとワシントン大学の 17のサンプルでは、図に示されるように 1グラムあたり 5ミリグラム以下から 40ミリグラム以上へと定性的に高くなったことが示唆された。40ミリグラム以上のものはすべて 1940年以降に捕獲されたものである。2019年の現在においてはさらに高くなっているものと推定される。ただし、サンプル数は限られており、測定値のばらつきも大きい。クロアシアホウドリの個体によっては食物連鎖の上位の魚介類を多く食べるものがいたり、また、下位の魚介類を多く食べるものがいたりした可能性も考えられる。しかし、スコット・エドワーズらの研究結果は、過去100年の間に北太平洋のメチル水銀濃度がおよそ一桁高くなっていることを強く示唆するものである。
北太平洋の海水の一部は海流で北極海へ流れ込んで北大西洋に達する(北大西洋から北太平洋に流れ込む海流もある)。北極圏では、動物の遺体が極低温で何世紀もの間保存されていることがある。それらの遺体のメチル水銀含有量を測定した結果、13世紀から 18世紀までは生体組織のメチル水銀濃度は比較的安定していたが、図に示されるように19世紀から現在まで約 12倍も上昇した [2]。
東シナ海周辺には海鳥の卵殻が 13世紀から現在まで保存されているものが見つかっている。それらの卵殻中の水銀含有量を測定した結果、水銀濃度は 19世紀から 20世紀にかけて急激に上昇しており、特に 1970年以降の上昇が激しく、現在の卵殻の水銀濃度は産業革命以前の濃度より約 10倍高い [2]。 1932年5月7日(土)から熊本県の水俣湾にメチル水銀が流され始めて 1956年5月1日(火)にメチル水銀中毒症の患者(5歳の少女)が熊本県の機関である水俣保健所に届け出られて公式に確認されるまで 24年間を要したが、患者はすでに早く 1940年頃から水俣湾周辺などに出始めていた。患者は、脳障害や脳性まひなどと診断されて放置され、あるいは死去していた。あるいは(水俣湾の魚介類が売れなくなるとして)隠されていた。 当時水俣地域の漁民の生活は貧しく、お米や野菜、肉、乳製品、大豆製品などは買えず、朝食は魚介類が主食であった。野菜の代わりに海藻を食べた。昼食も夕食も魚介類が主食であった。子どもたちのおやつも魚介類であった。生きて生活するには少なくとも基礎代謝量に相当する熱量が必要であるから、毎日 1キログラム以上の魚介類を食べていた。 明治・大正時代以前は日本近海で獲れる魚介類のメチル水銀濃度は 1キログラムあたり平均 0.02ミリグラムの程度であったと推定される。1940年ごろ、水俣湾の魚介類のメチル水銀濃度は特異的にそれより約 10倍高い 1キログラムあたり 0.2ミリグラム程度となったと推定される。その魚介類を毎日 1キログラム食べると約 2週間でメチル水銀の致死量(一度にとった時)の 2.9ミリグラムに達する。メチル水銀中毒症の患者が多発した 1950年代から 1960年代にかけて水俣湾の魚介類のメチル水銀濃度はさらにそれより 2~3倍以上高い 1キログラムあたり 0.4~0.6ミリグラム以上であったと推定される。すると数日以下で致死量に達し、脳の補償機能が追いつかなくなってメチル水銀中毒症を発症したものと推定される。 近年、北太平洋で獲れて国内で流通する魚介類のメチル水銀濃度(含有量)は極めて高く、2003年の測定データ(魚介類のメチル水銀値平均 0.14ミリグラム)が最後であるが[4]、それから 15年以上経った現在は、1キログラムあたり平均 0.2ミリグラムに近いと推定される。これは、メチル水銀中毒症が起き始めた初期(前記1940年頃)の水俣湾のレベルに近い。 引用文献
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