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Chascomús 連鎖浅い湖水系（アルゼンチン）の排水流出口と受水域におけるステロイドホルモンとエストロゲン活性
Steroid hormones and estrogenic activity in the wastewater outfall and receiving waters of the Chascomús chained shallow lakes system (Argentina).
PMID: 32653700 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140401.
抄録
人間や養殖動物から排泄される天然および合成のステロイドホルモンは、環境内分泌撹乱物質の重要な発生源と考えられてきた。Chascomús市（アルゼンチン、ブエノスアイレス県）の廃水処理場出口（WWTPO）と、WWTPOの下流と上流に位置する受水域で、固相抽出と高速液体クロマトグラフィー質量分析法を用いて、一連のエストロゲン、アンドロゲン、黄体ホルモンを測定した。測定した天然ホルモンは、17β-エストラジオール（E）、エストロン（E）、エストリオール（E）、テストステロン（T）、5α-ジヒドロテストステロン（DHT）、プロゲステロン（P）、17-ヒドロキシプロゲステロン（17OHP）、合成エストロゲンの17α-エチニルエストラジオール（EE）です。また、分析法を補完するために、これらの表層水試料中のエストロゲン活性を、哺乳類細胞を用いてエストロゲン受容体（ER）活性を測定するin vitroトランザクティベーションバイオアッセイを用いて評価しました。測定した全天然ステロイドホルモンは、１７ＯＨＰを除いて、すべての分析水試料から検出された。E、E、EE、DHTが最も多く、頻繁に検出された。WWTPOの下流では、すべての化合物の濃度が低下し、WWTPOから4500mの地点で低濃度になった。上流のWWTPOから1500mの地点では、8種類のステロイドホルモンのうち6種類が検出された。さらに、WWTPOから200m下流の水試料では、E標準曲線のECを超えるエストロゲン活性を示した。以上のことから、本研究はパンパス地域の表層水に性ステロイドホルモンとエストロゲン活性が存在することを実証した。また、廃水流出口の上流に未確認の供給源がある可能性も示唆しています。
Natural and synthetic steroid hormones, excreted by humans and farmed animals, have been considered as important sources of environmental endocrine disruptors. A suite of estrogens, androgens and progestogens was measured in the wastewater treatment plant outfall (WWTPO) of Chascomús city (Buenos Aires province, Argentina), and receiving waters located downstream and upstream from the WWTPO, using solid phase extraction and high-performance liquid chromatography mass spectrometry. The following natural hormones were measured: 17β-estradiol (E), estrone (E), estriol (E), testosterone (T), 5α-dihydrotestosterone (DHT), progesterone (P), 17-hydroxyprogesterone (17OHP) and the synthetic estrogen 17α-ethinylestradiol (EE). Also, in order to complement the analytical method, the estrogenic activity in these surface water samples was evaluated using the in vitro transactivation bioassay that measures the estrogen receptor (ER) activity using mammalian cells. All-natural steroid hormones measured, except 17OHP, were detected in all analyzed water samples. E, E, EE and DHT were the most abundant and frequently detected. Downstream of the WWTPO, the concentration levels of all compounds decreased reaching low levels at 4500 m from the WWTPO. Upstream, 1500 m from the WWTPO, six out of eight steroid hormones analyzed were detected: DHT, T, P, 17OHP, E and E. Moreover, water samples from the WWTPO and 200 m downstream from it showed estrogenic activity exceeding that of the EC of the E standard curve. In sum, this work demonstrates the presence of sex steroid hormones and estrogenic activity, as measured by an in vitro assay, in superficial waters of the Pampas region. It also suggests the possibility of an unidentified source upstream of the wastewater outfall.
Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.