食品安全委員会の20年を振り返る

第8回　無機ヒ素の健康影響は？

2024年（令和6年）4月3日
食品安全委員会委員 松永和紀

食品安全委員会は、さまざまな危害要因（ハザード）の食品健康影響評価（リスク評価）を行っています。その中でも最近、注目度が高いのが「汚染物質」でしょう。

たとえば、土壌中の重金属やかびが作る毒性物質は、意図せず食品に含まれ汚染します。有機フッ素化合物の一つ、PFAS（Per- and Polyfluoroalkyl substances）は、撥水・撥油性が高く工業的に合成されて幅広く用いられ、環境中に放出されて長く留まり食品や飲料水に含まれてしまった汚染物質です。

これら汚染物質のリスク評価は、科学的に難しいのが通例です。食品安全委員会は2003年に設立されてからこれまで、汚染物質について約80件の評価を行ってきました。しかし、科学的に難しく評価書もわかりづらいせいか、その内容が一般の人たちにあまり知られていません。今回は、2013年に評価書をまとめた「ヒ素」について解説します。ヒ素は、コメや海草などに多く含まれています。海外でもリスク評価と対策が進んでいます。

ヒ素の説明に入る前に、汚染物質のリスク評価の難しさについて、農薬や食品添加物の場合と比較して説明しましょう。

食品安全委員会のリスク評価は図１のように、ハザード（ヒトの健康に有害影響を及ぼす危害要因）を特定し、その特性を評価し、一方でばく露量（摂取量）も評価し、リスクを判定します。ハザードとして対象になるのは、農薬や食品添加物、食中毒を招く微生物、汚染物質などです。

図1　リスク評価（食品健康影響評価）とは
出典：オンラインセミナー「有機フッ素化合物（PFAS）の食品健康影響評価書（案）について」資料

農薬や食品添加物の評価の場合、これらは意図して使うものなので、国がメーカーや輸入事業者に対して安全性に関する試験を多数要求します。実験動物に大量に食べさせて深刻な健康影響をわざと起こさせ検査や解剖などを行う試験を行います。一定量を長期に食べさせ続ける試験もあります。発がん性、胎児への影響、乳を飲む仔動物への影響、摂取した後に体内でどのように代謝され排出されるかなども詳しく調べます。それらの結果を国に提出するのです。

「ハザードの特性評価」では、専門家がこうして出されたデータを細かく調べ、動物試験の結果をヒトに当てはめて検討してよいかどうかも厳しく検討したうえで、許容一日摂取量（ADI）や急性参照用量(ARfD)を決めます。

企業が都合のよいデータを作って提出することがないように、試験方法に関する国際的ルール（OECDテストガイドライン）があり、試験施設についての基準（GLP）もあります。動物試験の結果をヒトにどう当てはめて検討していくかなど、評価のやり方についても国際的な考え方が定まっています。食品安全委員会は、国際標準のルールと考え方に沿って科学的に特性を評価します。

農薬や食品添加物については、食品安全委員会が行うのはここまで。それを受けて、リスク管理機関が、それらが適正に使われた場合のばく露量（摂取量）を推定し、ADIやARfDに至らないことを確認して使い方や残留基準などを決定します。関係者がきちんと守って使えば、食べる人にリスクが生じないように、制度を作り運用するのです。

一方、汚染物質については、特性評価に加え摂取量を推定し、最終的なリスクの判定まで行います。そして、「リスクの懸念あり」となるとリスク管理機関は対策を強化しますし、「現状は心配要らない」という結果であれば、様子を見る、ということになるわけです。

ただし、食品安全委員会の行うリスク評価の各ステップは、汚染物質においては難題だらけです。

まず、汚染物質は昔使われて禁止された化学物質だったり、自然天然の化学物質だったり、意図せず食品や飲料水などに含まれているため、企業が試験してデータを提出してくれるわけではありません。OECDテストガイドラインに則ったGLP試験もほとんど行われていません。その結果、評価に用いることができるデータが少なく、あっても、その妥当性や信頼性において質がさまざまです。

図2　汚染物質の特徴（農薬・食品添加物と異なる点）
出典：オンラインセミナー「有機フッ素化合物（PFAS）の食品健康影響評価書（案）について」資料

とはいえ、すでにヒトが食品や飲料水などにより摂取しているため、ヒトの摂取量や血中濃度などと健康影響の関連を調査した研究（疫学研究）が、ある程度は行われています。

「なーんだ、ヒトへの影響を調べてあるのなら、動物試験から評価するより信頼度は高いし、評価も簡単でしょう……」。そんな声が聞こえてきますが、そうはならないのです。理由は多数あるのですが、なにより、ヒトの日々の生活には、健康への影響を大きく左右する要因がタバコや酒、栄養不良や持病、ウイルス感染など、多数あります。その中から、“この汚染物質の健康影響は？”と切り出して検討するのは、非常に難しいのです。

そのため、汚染物質の特性評価においては、一つ一つの試験や研究の結果について、その方法論や研究の持つ限界を、農薬や食品添加物のリスク評価のとき以上に厳しく調べ、複数のデータを突き合わせて矛盾なく一貫性がある傾向が見えてくるのか検討しなければなりません。そのうえで、農薬や食品添加物のADIに相当し、ヒトが一生涯にわたって毎日摂取し続けても、健康への悪影響がないと推定される一日当たりの摂取量である「耐容一日摂取量」（TDI）を決定します。

さらに、「ばく露評価」も難しい。食品中の含有量調査は必要に応じて行政機関も行っていますが、十分ではないのが普通です。汚染物質によっては、塵などを吸い込むことによる摂取が意外に多い場合もあります。日本人がその汚染物質をどのような経路からどの程度摂取しているかの推定は容易ではありません。

特性評価とばく露評価の両方でデータが不足しその不確実性が非常に高いので、自ずと、はっきりした結論を出しにくく、評価書もわかりにくいものになります。

そうであっても、なんとか特性評価でTDIを決定できれば、TDIと摂取量を比較してリスクを判定できます。摂取量がTDIを下回っていればひとまず安全である可能性が高く、TDIを超えるようであれば「健康影響の懸念あり」となり対策が急がれる、というわけです。

ところが、汚染物質によっては、データが不足しており科学的な根拠を持ってTDIを設定できないとか、遺伝毒性（DNAを傷害する性質）がありTDIを設定できないとか、いろいろなケースが出てきます。リスク評価を担当する専門家や担当職員は、たいへんな苦労を重ねますが、評価の内容はどんどん複雑になり、評価書はわかりにくさを増し、公表すると不評だらけ、となるのです。

ああ、たいへん。私も、食品安全委員会の委員に任命される前は「評価書は、どうしてこんなにわかりづらいのか？」と批判する側でした。今は、専門家や担当職員の苦労がしみじみわかります。さて、前置きが長くなりました。ヒ素のリスク評価の結果は？

ヒ素は、自然環境中に広く存在しているほか、金属精錬や火力発電などに使う化石燃料に含まれ産業活動に伴って排出され、環境中を循環しており、食品や飲料水にも含まれています。

インドやバングラデシュなどで1980年代、主に自然起源の無機ヒ素による地下水汚染が報告され、皮膚疾患などの健康影響が注目されるようになりました。台湾や中国、ハンガリー、米国などでも地下水汚染が注目されて、発がん性も指摘されるようになりました。

日本では過去に、育児用粉乳の製造時に無機ヒ素が混入した事件や、夏祭りで振る舞われたカレーに大量投入された事件がありました。私たちがふだん摂っているヒ素は、こうした事件での摂取量の数百分の１、数千分の１という量です。とはいえ、自然界にヒ素がある以上、摂取をゼロにするのは不可能です。

また、英国政府が2004年、ひじきに無機ヒ素が多く含まれるとして食べるのを控えるように勧告し、日本の消費者の間でも安全性への懸念が高まりました。

こうした状況を踏まえ、食品安全委員会は2008年度に調査事業を実施し2009年3月、自らの発意でリスク評価を行うことを決定し、検討を開始しました。

ヒ素は環境中では、単体の金属として存在するものと、炭素原子と結合し化合物を形成している「有機ヒ素」、それ以外の化合物である「無機ヒ素」という３種の形態があります。食品には有機ヒ素と無機ヒ素が、飲料水には無機ヒ素が含まれ得ます。

食品安全委員会は、それぞれについての情報やデータを収集し、化学物質・汚染物質専門調査会で計13回にわたる議論などを経て2013年12月、評価書をまとめました。

無機ヒ素が有機ヒ素よりも悪影響の程度がかなり大きいとされ、有機ヒ素はヒトへの影響に関する知見がほとんどありません。そのため、無機ヒ素のリスクを中心に検討しました。

無機ヒ素は、前述のように世界で問題となり、ヒトへの影響を調べた疫学研究がかなりあります。動物試験も行われていますが、無機ヒ素が体内に入ってからの動態や毒性のあらわれ方が動物種においてかなり異なることから、実験動物ではなく疫学データから、ヒトにおいてどれぐらいの摂取量でどういう影響が出るかという「用量反応評価」を行いました。

事件などの大量摂取の場合は、発熱や下痢、腹痛、激しい嘔吐など急性の影響があらわれ、24時間以内の死亡にもつながります。大量摂取というのは、体重1 kgあたり1 mg（1000 µg）以上を摂るような場合です。体重50 kgの大人であれば、無機ヒ素を50 mgとか100 mg摂ることで、死にも至るような深刻な症状に見舞われます。

より少ない量を長期に恒常的に摂取する場合には、皮膚疾患やがんの発生などの慢性影響が起きます。汚染された飲料水により世界で健康影響が報告されています。成人が毎日700〜1400 µg程度を摂ることにより、色素沈着や色素脱失、手のひらの角化症などがみられ、皮膚がんや膀胱がん、肺がんも。そのほか、流産や死産、出生児体重の低下、心臓疾患増加などの慢性影響が報告されていました。

発がん性については、より細かく検討しました。発がん物質について、多くの人が「摂取するとがんになるからゼロにしなければ」と考えますが、そうとは言えません。

科学的には、発がん物質にもいくつかの種類がある、とされています。まず、DNAを傷害する性質、すなわち「遺伝毒性」があるかないかが重要です。通常、遺伝毒性がある発がん物質、と判断されると、「閾値」、すなわち、その量までは毒性を示さないが、その量を超えると毒性を示す、という量は存在せず、ごく微量でもがんを引き起こすきっかけとなり有害影響を引き起こすとみなされます。そのため、摂取量を減らしてゆく対策が講じられます。食品中の汚染物質は、無理に減らしていこうとすると食料供給への影響や栄養摂取の偏りなどの問題も生じるので、“無理なく到達可能な範囲でできるだけ低くすべき”という「ALARAの原則」が適用されます。

一方、遺伝毒性がない場合は閾値が存在するとされ、閾値を下回る摂取であればがんにはつながらない、と考えられます。そのため、TDIの設定が検討されます。

ところが、ややこしいことに近年は研究が進み、遺伝毒性を持つ物質であっても閾値が存在する可能性がある、という説も出てきました。

化学物質・汚染物質専門調査会では、無機ヒ素の発がん性についてこれらの観点から詳細な検討を行いました。しかし、発がんメカニズムについての知見が不足しており、無機ヒ素には発がん性があり遺伝毒性が関与していることが示唆されるものの、閾値があるかないか判断できる状況にない、と結論づけました。また、皮膚疾患など発がん以外の影響についても、「科学的な根拠に基づいてTDIを決めるという作業ができませんでした。

主に研究が行われデータがある飲料水汚染地域と日本では、食生活や環境、衛生状況、喫煙をはじめとする他の要因による影響などがあまりにも違いすぎ、日本人のリスク評価に適用するには根拠が十分とは言えなかったのです。

結局のところ、日本においてどれぐらいの量の摂取により健康影響が生じるか、明確に評価することは困難でした。

一方、日本人の平均的な１日摂取量は、食品安全委員会の2013年の調査事業で18.6 µg /日であることがわかりました。これを体重1 kgあたりで表記すると、0.315 µg/kg体重/日となります。95パーセンタイル値、つまり、少ない方から数えて95%めにあたり、摂取量が相当に多めの人は、44.5 µg/日（0.754 µg/kg体重/日）でした。

ほかの調査では、1日の平均摂取量が少ないもので0.130 µg/kg体重/日、多いもので0.674 µg/kg体重/日でした。日本は、水道の安全管理が以前から行われ水道水におけるヒ素の残留基準も0.01 mg/Lと低く設定されて守られていることから、飲料水からの摂取割合は小さく、主に食品から無機ヒ素を摂取しています。ただし、これらの摂取量調査も十分とは言えず、評価書では参考値として記載されています。

まとめると、「ハザードの特性評価」ではTDIを決められず、発がん性について閾値があるかないかも判断できませんでした。「ばく露評価」も、摂取量を推定したものの参考値です。科学的に誠実であろうとすればするほど、あいまいな結果になってしまいました。とはいえ、こういう状況でも、無機ヒ素を私たちは摂取していてそれをゼロにはできない以上、リスクの大きさを判定しないといけません。

そこで、食品安全委員会では、世界各国の疫学研究で報告された「無毒性量」（NOAEL）や「最小毒性量」（LOAEL）、BMDL（ベンチマークドーズの信頼区間の下限値）などと、日本人の推計摂取量を比較しました。これらはおおまかに言えばいずれも、ヒトにおいて微細な影響があらわれるかあらわれないか、という際どいところの数値です。これよりも日々の摂取量が多いと影響が見えやすく、さらに摂取量が多いと皮膚疾患やがんなど顕著な症状が見出されます。

無毒性量（NOAEL）：物質について何段階かの異なる投与量を用いて行われた毒性試験において、有害影響が認められなかった最大投与量

最小毒性量（LOAEL）：物質について何段階かの異なる投与量を用いて行われた毒性試験において、有害影響が認められた最小投与量

BMDL（ベンチマークドーズの信頼区間の下限値）：ベンチマークドーズ（BMD）は、物質の摂取量と健康影響のデータから数理モデルを当てはめて得られた用量反応曲線において、バックグラウンド反応に比べて一定の変化が見出される摂取量。BMDLはその信頼区間の下限値

日本人の摂取量がNOAELやLOAEL、BMDLの数値を超え、このような摂取状況が長期にわたることが疑われる場合は、健康影響を心配しなければなりません。一方、これらの数値よりもかなり少なければ、安心材料にはなります。

世界各国の疫学研究から、無機ヒ素の発がん以外の皮膚や神経系への影響は、NOAELやLOAEL、BMDLが4 µg/kg 体重/ 日程度、生殖や発生への影響については、10 µg/kg 体重/日程度であることがわかりました。発がん影響では、肺がんのNOAELが4.1〜4.9 µg/kg体重/日、膀胱がんのNOAELは5.0〜12.1 µg/kg体重/日などであることがわかりました。比較すると、日本人の平均的な摂取量はこれらのおおよそ、10分の1程度でした。

食品安全委員会は評価書で、「日本人における一部の高曝露者では今回算定したNOAEL又はBMDLを超える無機ヒ素を摂取している可能性がある」と指摘しています。さらに、評価書案の段階で行われたパブリックコメント（国民からの意見募集）においては、次のように回答しています。「日本において、食品を通じて摂取したヒ素による明らかな健康影響は認められておらず、ヒ素について食品からの摂取の現状に問題があるとは考えていませんが、一部の集団で無機ヒ素の摂取量が多い可能性があることから、特定の食品に偏らず、バランスの良い食生活を心がけることが重要と考えます」

なんともあやふや。専門用語が乱発されわかりにくい。NOAELやBMDLの算出も摂取量調査も、研究が少なくそれぞれの調査に限界があり、不確実性が非常に高いのです。

これが、せいいっぱいのリスク評価でした。そのため、食品安全委員会は今後の課題として、さらなる疫学調査や毒性メカニズムに関する研究が必要、としています。また、リスク管理機関には、食品中のヒ素の汚染実態を把握するための調査やヒ素のリスク低減方策に関する研究等をさらに充実するよう依頼しました。

こうして評価書がまとまりました。これを受け、リスク管理機関の１つである農林水産省は「食品中のヒ素に関する情報」をいうコーナーをウェブサイトに設置し、食品中のヒ素に関する詳しい情報を集約して掲載しています。

各食品を通じたヒ素摂取量については、厚生労働科学研究の結果をもとにグラフ化して掲載しています。

図3　マーケットバスケット方式により推定された1日・1人当たりの無機ヒ素摂取量
（平成26年〜29年度厚生労働科学研究の結果を元に、農林水産省が計算）
出典：農林水産省・食品からのヒ素の摂取量

農産物ではコメ、海草ではヒジキの無機ヒ素含有濃度が高いことがわかっています。イネ、ヒジキは、水を張った状態の土壌や海など自然界にある無機ヒ素を吸収しやすく、濃度が高めです。

農林水産省は「コメ中ヒ素の低減対策の確立に向けた手引き」をまとめ、農業者や自治体職員、都道府県の普及指導員などに対して栽培時の対策を促しています。ヒジキについては、製造・加工する事業者向けと消費者向けのリーフレットを作るなどしています。無機ヒ素は水溶性なので、ヒジキの水洗いや水戻し、ゆでこぼしなどにより、無機ヒ素含有量を5〜9割下げることができます。

図4　より安全に食べるために家庭でできるヒジキの調理法
出典：農林水産省・ヒジキに含まれるヒ素の低減に向けた取組

諸外国では、飲料水については、WHOの暫定ガイドライン値（0.01 mg /L）を参考に取組を進めています。国際基準を検討するコーデックス委員会は、食用油脂やミネラルウォーターの基準値に加えて、2014年以降、精米や玄米の基準値を設定しました。また、2017年に、コメのヒ素汚染を防止するための実施規範も策定しています。これを受けて、国として基準値を設定したり低減対策をとるところもあります。

農水省のウェブサイトでは、コーデックス委員会の動きや海外のいくつかの国の動向も紹介されています。

もともとコメの流通量が少なかったりヒジキを食べていなかった国では、これらの規制の実行は容易かもしれません。一方、コメを主食としヒジキも常食している日本のような国は、食文化も大切にしながら摂取量を管理してゆかなければなりません。

• 食品安全委員会・評価書「食品中のヒ素」
• 食品安全委員会・食の安全ダイヤルに寄せられた質問等Ｑ＆Ａ
• 食品安全委員会・セミナー「ヒ素に関する最新知見について」
• 農林水産省・食品中のヒ素に関する情報