ジェネレーションX

GenX は、合成短鎖有機フッ素化合物、ヘキサフルオロプロピレンオキシド二量体酸アンモニウム塩(HFPO-DA)のケマーズ社の商標名です。また、 GenX の製造に使用される関連フッ素化学物質のグループを指すために、より非公式に使用されることもあります。 ^{[1] [2]}デュポンは、PFOA の健康影響と生態毒性による訴訟に対応して、2009 年にパーフルオロオクタン酸( PFOA、C8 としても知られています)の代替品として GenX の商業開発を開始しました。^{[3] [4] [5]}

GenXはPFOAに比べて環境への残留性が低いように設計されていたが、「残念な代替品」であることが証明された。^[6]その影響は、代替を意図していた化学物質と同等か、それ以上に有害である可能性がある。^{[7] [6] [8]}

GenX は、総称してパーフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物(PFAS)として知られる多くの合成有機フッ素化合物の 1 つです。

これらの化学物質は、食品包装、塗料、洗浄剤、ノンスティックコーティング、アウトドア用生地、消火泡剤などの製品に使用されています。^[9]これらの化学物質は、ノースカロライナ州フェイエットビルにあるデュポン社の子会社ケマーズ社によって製造されています。^[10]

GenX化学物質は、テフロンなどのフッ素ポリマーの製造においてPFOAの代替品として使用されています。 ^{[2] [11]} GenX化学物質は、フッ素ポリマーの製造プロセスにおいて界面活性剤や加工助剤として機能し、表面張力を下げてポリマー粒子を大きく成長させます。その後、GenX化学物質は化学処理と加熱によって最終ポリマーから除去されます。^[12]

製造工程では、ヘキサフルオロプロピレンオキシド（HFPO）の2つの分子を結合してHFPO-DAを形成します。HFPO-DAは、公式のGenX化合物であるアンモニウム塩に変換されます。^{[3] [2]}

化学プロセスでは、2,3,3,3-テトラフルオロ-2-(ヘプタフルオロプロポキシ)プロパン酸（FRD-903）を使用して、2,3,3,3-テトラフルオロ-2-(ヘプタフルオロプロポキシ)プロパン酸アンモニウム（FRD-902）とヘプタフルオロプロピル1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテル（E1）を生成します。^[13]

GenXが水に触れると、アンモニウム基が放出され、HFPO-DAになります。HFPO-DAは強酸であるため、脱プロトン化して共役塩基になり、水中で検出されます。^[3]

ノースカロライナ州では、ケマーズ社のファイエットビル工場が、ウィルミントン地域の飲料水源であるケープフィアー川にGenX化合物を放出した。ドキュメンタリー映画『The Devil We Know』、フィクションドラマ『Dark Waters』 、ロバート・ビロット著のノンフィクション回顧録『Exposure: Poisoned Water, Corporate Greed, and One Lawyer's Twenty-Year Battle Against DuPont 』でその後、この排出物が公表され、健康への影響をめぐる論争が巻き起こった。^[14]

HFPO-DAがケープフィア川で初めて報告されたのは2012年^[15]で、さらに11種類のポリフルオロアルキル化合物（PFAS）が2014年に報告されました。^[16]これらの結果は2015年に正式な論文として発表されました。 ^[17] 翌年、ノースカロライナ州立大学とEPAは共同で、ケープフィア川を水源とするウィルミントン地域の飲料水にHFPO-DAと他のPFASが存在することを示す研究を発表しました。 ^[18]

2017年9月、ノースカロライナ州環境品質局（NCDEQ）はケマーズ社に対し、川へのフッ素化合物の排出を全面的に停止するよう命じた。1か月後の化学物質流出を受けて、NCDEQはケマーズ社に対し、国家汚染物質排出削減システムの排水排出許可の規定に違反したとして告発した。^[19] 2017年11月、ブランズウィック郡政府は、デュポン社が化学物質の潜在的リスクに関する研究を開示しなかったとして連邦訴訟を起こした。^[20]

2018年春、ケープフィアー・リバー・ウォッチ^[21]は、水質浄化法違反でケマーズ社を訴え、不作為でNCDEQを訴えた。^[22]ケープフィアー・リバー・ウォッチの訴訟が提起された後、NCDEQはケマーズ社を訴え、3つの訴訟すべての結果が同意命令に至った。^[21] 3者すべてが署名した命令では、ケマーズ社に対し、PFASを含む排水と大気放出を大幅に削減すること、汚染された井戸がある井戸所有者に対するサンプリングとろ過などを求めている。同意命令の要件のステータスに関連するすべての資料は、公開ウェブサイトhttps://www.chemours.com/en/about-chemours/global-reach/fayetteville-works/compliance-testingに公開されなければならない。この命令で求められていたことの1つは、非標的分析であり、その結果、ファイエットビル工場から257の「未知の」PFASが放出されていることが判明した（定量化可能な100の「既知の」PFASとは別である）。^[23]ケープフィア・リバー・ウォッチは^[21]、ノースカロライナ州環境品質局の許可ファイル^[24]の調査から、最初のPFAS副産物は1976年にフェイエットビル工場から放出された可能性が高いことを示していると発表している。ナフィオンは生産にHFPOを使用し（別名GenX）、ナフィオン副産物1から5と呼ばれる副産物を生み出し、その一部はケープフィア地域の住民の血液中に見つかっている。^[25]

ミシガン州は2020年に、これまで規制されていなかった5種類のPFAS化合物の飲料水基準を採用しました。これには、最大汚染レベル（MCL）が370pptであるHFPO-DAが含まれます。これまで規制されていた2種類のPFAS化合物、PFOAとPFOSの許容限度は、それぞれ8pptと16pptに引き下げられました。^{[26] [27]}

2022年、バージニア州のロアノーク川は、1兆分の130万のレベルでGenXに汚染されたと報告されている。^[28]

GenXはさまざまな健康への悪影響を引き起こすことがわかっています。もともとは従来のPFASのより安全な代替品として販売されていましたが、研究によると、GenXは以前のPFASに関連するものと同様の重大な健康リスクをもたらすことが示唆されています。^{[6] [7] [8] [9] [29]}

研究では、肝臓がGenXへの曝露に対して特に脆弱であることが実証されています。^{[29] [30] [31]}動物実験では、GenXの低用量でも肝臓の肥大や損傷を引き起こす可能性があることが示されています。 ^{[30] [32]}同様に、腎臓もGenXに敏感で、慢性的な曝露は腎毒性につながります。^[32]これらの影響は、化学物質の少量であっても長期曝露の潜在的な危険性を浮き彫りにしています。^{[33] [30]}

GenXの発がん性に対する懸念が高まっています。動物モデルでの研究では、肝臓がん、膵臓がん、精巣がんなど、さまざまながんへの曝露との関連が示されています。^{[29] [30] [34]}人間に関するデータは限られていますが、これらの研究の結果から、GenXがもたらす可能性のあるがんリスクに関するさらなる調査が促されました。^{[30] [34]}

2023年の2つの研究では、特に重要な発達期におけるGenXの潜在的な神経毒性効果が特定されています。^{[35] [36]}ヒトドーパミン様ニューロン（SH-SY5Y細胞）を低用量のGenX（0.4および4μg/L）に分化前曝露したところ、ニューロン特性に持続的な変化が見られました。この研究では、核形態、クロマチン配列に有意な変化が見られ、神経変性に関連する抑制マーカーH3K27me3の発現が増加したことが報告されています。^[36]

これらの変化は、ミトコンドリア機能の混乱と細胞内カルシウム濃度の上昇を伴っており、これらは神経細胞の健康の重要な指標である。特に、GenXへの曝露は、パーキンソン病の発症に密接に関連するタンパク質であるα-シヌクレインの発現の変化をもたらした。この研究結果は、発達期のGenXへの曝露が、主要な神経細胞プロセスに影響を与えるため、神経変性疾患、特にパーキンソン病の長期的リスクをもたらす可能性があることを示唆している。^[36]

最近の研究では、GenXが重要な発達期にグルコースと脂質の代謝を阻害する可能性も強調されています。Environment Internationalに掲載された2021年の研究では、Sprague-DawleyラットにおけるGenXへの出生前曝露の影響を調査し、母体の肝臓重量の増加、脂質プロファイルの変化、新生児の肝臓におけるグリコーゲン蓄積の減少など、母体と新生児に重大な悪影響があることが明らかになり、低血糖を引き起こしました。さらに、GenXの高用量では新生児死亡率と出生体重の低下が観察されました。^[37]

2024年にサイエンス・オブ・ザ・トータル・エンバイロンメント誌に発表された研究では、マウスでのこれらの発見をさらに拡大し、妊娠中のGenXへの曝露により肝臓重量の増加、肝酵素レベル（ALTおよびASTなど）の上昇、肝臓のグリコーゲン貯蔵容量の減少が示された。腸内細菌叢および腸粘膜バリアの破壊も観察され、GenXへの曝露と肝毒性との関連がさらに示唆された。^[31]

両研究とも、特にグルコースと脂質の代謝を制御する経路において、遺伝子発現の重大な変化を明らかにした。CYP4A14、Sult2a1、Igfbp1などの遺伝子がアップレギュレーションされており、これは代謝の健康に長期的な影響を及ぼす可能性がある。これらの知見は、妊娠中のGenXへの曝露が代謝障害や肝毒性を引き起こし、汚染された水源を通じてGenXに曝露した集団に潜在的な健康リスクをもたらす可能性があることを示唆している。^{[31] [37]}

研究では、長鎖PFAS化学物質の代替品であるGenXへの曝露が複雑な健康影響につながる可能性があることが実証されています。GenXは、ヒトと動物の両方の研究で観察されているように、免疫応答と代謝プロセスの変化に関連付けられています。たとえば、Monodelphis domesticaを使用した研究では、GenXへの曝露により、炎症と脂肪酸輸送に関連する遺伝子が上方制御されました。^[38]マウスを使用した別の研究では、GenXが吸入されたカーボンブラックナノ粒子に対する自然免疫応答を抑制し、同時にマクロファージや上皮細胞などの肺細胞の増殖を促進しました。^[39]これらの調査結果は、GenXが免疫抑制効果を持ち、呼吸器系物質に対する感受性を高める可能性があると同時に肺の細胞増殖を促進し、呼吸器系の健康リスクに関する懸念を引き起こしていることを示唆しています。

この研究は、GenXへの曝露が健康に及ぼす潜在的な影響、特に免疫系の機能と細胞増殖への影響を強調しており、免疫抑制と炎症や呼吸器疾患などの健康への悪影響の両方に寄与する可能性があります。これらの発見は、特に脆弱な集団における人間の健康への長期的な影響について懸念を引き起こしています。^[33]

2022年6月、米国環境保護庁（EPA）は、GenXとPFBSに関する非規制技術文書である飲料水健康勧告を発表しました。^{[40] [41]}生涯健康勧告と健康影響サポート文書は、飲料水中にこれらの化学物質が存在する場合に、連邦、州、部族、地方の当局者や飲料水システムの管理者が公衆衛生を保護するのに役立ちます。

EPAは、GenXやその他のPFAS化学物質への曝露を減らすために消費者が取るべき推奨手順をリストアップしている。^[42]

• パーフルオロアルキル化物質（PFAS）
• パーフルオロアルキル化合物（PFAS）に関連する出来事のタイムライン