致死量

物質や電磁波の致死量(ちしりょう)とは摂取・被曝すると死に至る量。急性毒性試験や、中毒事例などにより求められる。

概要

ある物質についての致死量は、動物の種類、成長段階、健康状態、摂取方法(経口・皮下注射・ガスエアロゾルとしての吸引・皮膚接触、静脈注射、腹腔内投与など)によって極めて多様に変化する。極論をいえば、致死量は個体・物質の摂取時期によって異なるため確定した値を求めることは厳密には不可能である。

そこで、目安として、半数致死量という概念が一般的に用いられている。これは、「ある物質を-ある状態の動物に与えた場合-その半数が死に至る量」を示す。なお、半数致死量はしばしばLD50(50% Lethal Doseの略)と簡略化して書かれる。対象がガス体などである場合や水中生物に対する影響を評価する場合には半数致死濃度LC50(50% Lethal Concentration)などを用いる。

急性毒性の強さを表す方法としては、他に最小致死量・最小中毒量などがある。

特に、安全性を評価する場合については、最小致死量LDLo (Lowest Published Lethal Dose) や最低致死濃度LCLo (Lowest Published Lethal Concentration) および最小中毒量(TDLo; Toxic Dose Lowest もしくはMTL; Minimum Toxic Level)などを用いる。

放射線被曝の場合の致死量は、吸収線量値を利用して評価する場合が多い。単位はシーベルトである。

半数致死量の表記例を以下に示した

シアン化カリウム LD50=7 mg/kg(ハムスター・成体・経口)

この例は、「シアン化カリウム(青酸カリ)を複数のハムスター成体に体重1 kgあたり7 mgを経口投与すると半数が死に至る」ことを示す。

これらのデータは動物実験の他、中毒事故の事例・人体実験の結果(ナチス・ドイツのものなどが存在)などから得られたものである。既に挙げたように致死量はコンディションによって大きく変動するため、安全性を確保するためには既知の致死量に対して1-3桁程度のマージンを確保する必要がある。化学物質を薬剤として用いる場合には、薬効量と致死量の間に大きな差があることが望ましい。

毒物及び劇物取締法における毒物、劇物の指定審査過程では、経口投与の半数致死量を基準とし、LD50=50 mg/kg以下程度を毒物、LD50=300 mg/kg以下程度を劇物としている(毒物及び劇物取締法#判定基準に詳細な記述がある)。

なお、現在では正確な半数致死量を求めることは行われておらず、概算値を求めるのみになっている。これは、正確な値を求めることに学術上の意義が無いことと、動物福祉の観点から使用動物数を削減したことによる。

各物質における致死量

名称半数致死量(mg/kg)含有するもの・用途
ボツリヌストキシン(A)[1]0.000000015~0.00000037ボツリヌス菌
ポロニウム0.0000056~0.00037放射性元素
テタヌストキシン0.000002破傷風菌
マイトトキシン0.00005~0.000128有毒渦鞭毛藻
パリトキシン0.00025スナギンチャク
ダイオキシン(2,3,7,8-TCDD)[2]0.0006~0.002産業副産物
ベロトキシン0.001病原性大腸菌・赤痢菌等
VX
但し、下の濃度の項も参照のこと
0.002~0.02化学兵器
テトロドトキシン0.01フグ他
リシン0.03トウゴマ
プルトニウム0.05放射性元素
ミクロシスチン[3]0.05藍藻
アコニチン0.05~0.1トリカブト
α-アマニチン[4]0.1毒キノコ(ドクツルタケ等)
モノフルオロ酢酸[5]0.1殺鼠剤
サリン[6]0.35化学兵器
d-ツボクラリン0.6クラーレ、矢毒
コルヒチン[7]0.6イヌサフラン他・医薬
ストリキニーネ0.6~2マチン、殺鼠剤
ニコチン1~7タバコ
シアン化カリウム3~7試薬(いわゆる「青酸カリ」)
亜砒酸ナトリウム10試薬(いわゆる「ヒ素」)
パラチオン10農薬(有機リン系)
黄リン[8]10試薬
塩化カリウム10~15
メタミドホス10~30農薬(有機リン系)
塩化スキサメトニウム[9]10~50筋弛緩剤
ビタミンD22栄養素
毒薬毒物の境界値30
酢酸タリウム[10]30~40試薬
アミロペクチン[11] 30~5000 食品添加物
アジ化ナトリウム[12]46試薬
DDT[13]110農薬(有機塩素系)
モルヒネ120~500ケシ麻薬
メタンフェタミン135覚醒剤
カフェイン200茶・コーヒー等
トリフルオロ酢酸[14]200試薬
パラコート[15]250除草剤(ピリジニウム系)
マラチオン[16]250~600農薬(有機リン系)
メタノール250~600燃料など
劇薬劇物の境界値300
2,4-D375~666除草剤(有機塩素系)
アセチルサリチル酸400医薬(アスピリンなど)
スコポラミン1200チョウセンアサガオ等・医薬
ホウ酸[17]2000~4000試薬・医薬
塩化マグネシウム[18]2800~4700にがりの主成分
塩化ナトリウム3000~3500食塩
エタノール[19]5000~14000酒類
ビタミンC12000栄養素
砂糖15000~36000上記に同じ。
純水[20]86000~360000
毒のスケール[21]


名称半数致死濃度(ppm)含有するもの・用途
VXガス0.2~0.3化学兵器
サリン1.2化学兵器
イペリット23化学兵器
ジボラン[22]29, 40半導体製造用
ホスゲン[23]79工業原料・化学兵器
シアン化水素180工業原料・化学兵器
アルシン[24]250 mg/m3, 600 mg/m3半導体製造用
硫化水素[25]500~800火山ガス(温泉含む)など
塩素655工業原料・化学兵器・プール消毒剤
クロロアセトフェノン[26]1400催涙ガス
一酸化炭素[27]1500有機物の不完全燃焼
シラン[28]9600半導体製造用
二酸化炭素[29]100000~150000動物等生命活動の排出物

  • 選定にあたっては、毒として著名であったり社会的な事件で話題になったもの、日常生活で接触する機会がある身近なもの、化学構造の差異による作用の相違を比較する意義があるものなどを考慮して行った。
  • 致死量は基本的に経口投与による急性毒性のLD50 mg/kgで示した。実験動物種はマウス・ラット・ウサギのものを用い、複数ある場合には主にラットの値と人間の例を用いた。また、化学名より通称名の方が明らかに有名なものは通称名で示した。なお、腹腔内投与や静脈注射投与の場合は、より強く毒性が現れる傾向にある。
  • データ元としては、注釈で示した出典元の他、毒物雑学辞典 (ISBN 978-4061181694)、へんな毒すごい毒 (ISBN 978-4774128580) や各物質のWikipedia上の項目を参考にした。
  • 毒性ガスの濃度については、資料によって大幅な値の相違がみられた。毒性の強弱を適切に評価するため、表の表記にあたっては兵器関係について遺棄化学兵器の安全な廃棄技術に向けて 平成13年7月23日 日本学術会議・産業用ガスについて富山県高圧ガス安全協会の資料を参考とした。他の信頼のおける文献としては次をあげておく。[30][31][32]

脚注

  1. JAMA 2001;285:1059-1070・ より。資料により非常に幅が大きい。
  2. などより。種による特異性などを含め緒論あり。
  3. 出典:
  4. 出典:
  5. http://www.jaish.gr.jp/anzen/mms/datasheet/mms-48700.html ・人間ではLDL0 =0.714 mg/kgのデータあり。
  6. 0.01 mg/kgとの資料(小林靖奈ほか、救急医学19: 1793-1802, 1995)や28 mg/kgとの資料()など、諸説ある模様。サリン参照
  7. 出典:
  8. RTECS (en:Registry of Toxic Effects of Chemical Substances) による値 - に掲載
  9. 出典:(静脈注射による)
  10. 出典:
  11. 加工形態による毒性変化が高いため極めて危険な状態がある事が指摘されている 例:喉に詰まりやすい状態に加工した上での毒性試験
    出典:https://chem.nlm.nih.gov/chemidplus/rn/9047-13-6%5B%5D%5B+–+ノート%5D
  12. 出典:
  13. 出典:
  14. 出典
  15. 出典:http://japr.or.jp/kaisetu/seibun/22/
  16. 出典:http://www.k-erc.pref.kanagawa.jp/kisnet/code.asp?code=121-75-5
  17. 出典:http://www.maruishi-pharm.co.jp/topics/data/k019/
  18. 出典:
  19. 非常に個人差が大きい。
  20. 水中毒参照
  21. 出典:
  22. マウス・4 h, ラット・4 h
    出典:
  23. 出典:
  24. マウス・10 min、サル・10 min
    出典:
  25. 1h
  26. 1 h
  27. 1 h
  28. マウス・4 h
    出典:
  29. 1h
  30. http://www.city.ube.yamaguchi.jp/bousai/4/shiryou/(165)k032001.pdf
  31. http://plaza.umin.ac.jp/~GHDNet/circle/h523gaku.html
  32. http://plaza.umin.ac.jp/~GHDNet/circle/h523gaku.html

関連項目

関連文献

  • 1990年 『エッセンシャル毒性学』川俣順一・近藤雅臣 監修:小井田雅夫 他・編 医歯薬出版
  • 1984年 『毒物雑学辞典』大木幸介 講談社
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