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ハイドロ加工エステルおよび脂肪酸（HEFA）代替ジェット燃料の毒性および職業暴露評価
Toxicity and occupational exposure assessment for hydroprocessed esters and fatty acids (HEFA) alternative jet fuels.
PMID: 32195630 DOI: 10.1080/15287394.2020.1738970.
抄録
米国空軍(USAF)は、石油系ジェット燃料を増強または代替するための代替燃料の開発を追求してきた。Hydroprocessed esters and fatty acids (HEFA) 再生可能なジェット燃料は、民間および米国空軍の航空機での使用が認定されています。HEFA の原料には、カメリナ種子油（HEFA-C）、動物性脂肪（獣脂、HEFA-T）、混合油脂（HEFA-F）などがある。本研究の目的は、HEFA燃料暴露に関連した潜在的な毒性効果を調べることであった。3種類のHEFA燃料はすべて、現在使用されている石油由来のJP-8よりもウサギに対する皮膚刺激性が低かった。雄性および雌性のFischer-344ラットを用いた吸入試験では、急性（1日、11日間の回復の有無にかかわらず）、5日、10日または90日の期間が含まれていた。ラットは0、200、700または2000 mg/m HEFA-F（6時間/日、5日/週）に曝露した。急性、5～10日後の反応には軽度の尿検査効果が含まれていた。腎重量の増加は雄ラット特有のヒアリン液滴形成に起因すると考えられた。鼻腔の変化としては、2000 mg/mで嗅覚上皮の変性が認められた。歯槽炎は700 mg/m以上で観察された。HEFA-Cを用いた90日間の試験では、有意な神経行動学的影響は検出されなかった。2000 mg/mでの病理組織学的影響は、鼻上皮小球球体過形成および嗅覚上皮変性を含む最小のものであった。同時実施した小核試験では、遺伝毒性の証拠は陰性であった。すべてのHEFA燃料は突然変異原性について陰性であった（エイムズ試験）。感覚刺激性（RD）値は、Swiss-Webster雄性マウスにおいて、HEFA-Cで9578 mg/m、HEFA-TおよびHEFA-Fで10,000 mg/m以上であることが決定された。全体として、HEFAジェット燃料はJP-8よりも毒性が低かった。HEFAをベースとしたジェット燃料の職業暴露レベルは、蒸気で200 mg/m、エアロゾルで5 mg/mが推奨されている。
The U.S. Air Force (USAF) has pursued development of alternative fuels to augment or replace petroleum-based jet fuels. Hydroprocessed esters and fatty acids (HEFA) renewable jet fuel is certified for use in commercial and USAF aircraft. HEFA feedstocks include camelina seed oil (, HEFA-C); rendered animal fat (tallow, HEFA-T); and mixed fats and oils (HEFA-F). The aim of this study was to examine potential toxic effects associated with HEFA fuels exposures. All 3 HEFA fuels were less dermally irritating to rabbits than petroleum-derived JP-8 currently in use. Inhalation studies using male and female Fischer-344 rats included acute (1 day, with and without an 11-day recovery), 5-, 10- or 90-day durations. Rats were exposed to 0, 200, 700 or 2000 mg/m HEFA-F (6 hr/day, 5 days/week). Acute, 5 - and 10-day responses included minor urinalysis effects. Kidney weight increases might be attributed to male rat specific hyaline droplet formation. Nasal cavity changes included olfactory epithelial degeneration at 2000 mg/m. Alveolar inflammation was observed at ≥700 mg/m. For the 90-day study using HEFA-C, no significant neurobehavioral effects were detected. Minimal histopathological effects at 2000 mg/m included nasal epithelium goblet cell hyperplasia and olfactory epithelium degeneration. A concurrent micronucleus test was negative for evidence of genotoxicity. All HEFA fuels were negative for mutagenicity (Ames test). Sensory irritation (RD) values were determined to be 9578 mg/m for HEFA-C and greater than 10,000 mg/m for HEFA-T and HEFA-F in male Swiss-Webster mice. Overall, HEFA jet fuel was less toxic than JP-8. Occupational exposure levels of 200 mg/m for vapor and 5 mg/m for aerosol are recommended for HEFA-based jet fuels.