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パラコート (Paraquat) はビピリジニウム系に分類される非選択型除草剤のひとつで、イギリスのインペリアル・ケミカル・インダストリーズ (ICI) 社が開発した。第4級高級アンモニウム類の研究により発見されたという。元々はメチルビオローゲン(methyl viologen)という名前で、パラコートは商標名であったが今日では一般名として使われる。葉だけを枯らして、木や根は枯らさない。即効性は強いが持続性はない。散布後はすぐに土壌に固着して不活性化するため、すぐに作物を植えることが出来ることや、安価で経済的という点から、広く用いられてきた。

活性酸素を発生させる力が強いため、活性酸素の研究に使われることもある。

日本ではパラコート原体がイギリスから輸入されて製剤化されているが、1999年までは製造ライセンスを得て国内生産されていたこともある。毒性が強く、自殺や他殺事件を数多く引き起こして問題になったことがある農薬でもある。また非農耕地用として農薬登録を受けずに販売された製剤もあったため、農林水産省はなるべく登録するように指導したことがあった。

◆構造

パラコートは窒素原子がベンゼン環の炭素原子を1つ窒素原子に置き換えたピリジン構造を有する。これが2個結合した化合物はビピリジン (bipyridine) と呼ばれる。パラコートはこのビピリジンの窒素原子上をメチル化したピリジニウム塩(アンモニウム塩)である。正電荷を持つビピリジン部位はすぐに土に強く結合する性質を持つため、長期間に渡り残留するが、結合すると同時に毒性を失う特性がある。

類似の化合物としてジクワット、シペルクワット(MPP+。1-メチル-4-フェニルピリジニウム。日本未登録)、ジエチルパラコート(1,1-ジエチル-4,4'-ビピリジニウム塩。エチルビオロゲン。CAS登録番号46713-38-6)等が知られる。ある種の毒キノコの毒性分であるオレラニン(3,3',4,4'-テトラヒドロキシ-2,2'-ビピリジン-1,1'-ジオキシド)も類似の構造を持つ。

対イオンが異なる塩が4種類知られているが、日本で除草剤として製剤化されたのは塩素塩とメチル硫酸塩のみである。塩素塩の農薬登録は1965年3月16日。1978年10月31日登録のメチル硫酸塩は1984年10月31日に登録失効している。

・ 1,1'-ジメチル-4,4'-ビピリジニウム=ジクロリド(塩素塩、パラコートジクロリド CAS登録番号1910-42-5)

・ 1,1'-ジメチル-4,4'-ビピリジニウム塩(ジクロリドを除く。CAS登録番号4685-14-7)

・ 1,1'-ジメチル-4,4'-ビピリジニウム=ジヨージド(ヨウ素塩、パラコートジヨージド CAS登録番号1983-60-4)

・ 1,1'-ジメチル-4,4'-ビピリジニウム=ジメチルサルフェイト(メチル硫酸塩、2メタンスルホン酸塩。メト硫酸パラコート・パラコートメチル硫酸・パラコートビス・パラコートジメチルサルフェイト CAS登録番号2074-50-2)

◆特徴

形状は白色結晶で水によく溶ける。パラコート製剤は茶褐色または青暗色で着色されている。いずれも毒物であることには変わりないが、毒性は塩素塩がもっとも強く、パラコートメチル硫酸塩が同程度、ヨウ素塩はそれより低いとされている。製剤の24%濃度(塩素塩:グラモキソン)と38%濃度(メチル硫酸塩:パラゼット)の違いはここから来たと考えられる。

◆製剤

24%、或いは38%という高濃度の液剤で販売されていたが、1985年に自殺や無差別殺人事件等による中毒事故が多発したため、現在はパラコートジクロリド5%、ジクワットジブロミド7%の混合液剤で販売されている。ヨウ素塩は除草剤として使われることはこれまでのところない。青に着色したり、強い臭いをつけたり、嘔吐剤を入れたり、苦味をつけたりする処置も行われた。ラベルは大きく「医薬用外毒物」と赤地に白抜き文字で目立つように書かれている。アメリカ等ではドクロマーク入りでさらに注意を促している。

ヨーロッパの一部では安全のため5%の粒剤で販売されている。日本でも1985年に試作されたことがあったが生産には至らなかった。

◆ 作用機序

パラコートは、細胞内に入ると NADPH などから電子を奪ってラジカルを生成する。このラジカルが酸化されて元に戻る際に活性酸素が生じ、細胞内のタンパク質や DNA を破壊し、植物を枯死させる。パラコートは触媒的に何度もラジカルを生成できるので、少量でも強い毒性を示す。 NADPH は動物体内にもあるため、同様の反応を起こす。

◆ 毒性

パラコート及びパラコート塩、それらを含む製剤は毒物である。

当初は、実験データにより、「劇物」であったが、中毒死者が多発するため、1978年に「毒物」に指定替えされた。

サルモネラ菌で変異原性ありとの報告がある『農薬毒性の事典』:三省堂他、神戸大学の研究者はパラコート自殺した人のリンパ球細胞を培養して、染色体異常が生じることを報告した『毒物雑学事典』(講談社・ブルーバックス。1984年1月初版)。

ヒトに対しては致死性が高く解毒剤もないため、中毒死者が多い。自殺やドリンク剤等への混入事件が多発し社会問題化した1985年には中毒死者が1021人に達し、当時売られていた塩素塩24%液剤のものなら杯1杯、約12mL飲めば半数致死量と言われ、一口(約40mL)飲めば確実に死に至る。大量服毒したときは呼吸循環不全によるショック状態に陥り、24時間以内に死に至る。

農水省の指導により、1980年7月に嘔吐剤、1982年9月に青い色素で着色した製剤、1985年2月に着臭剤、1986年6月に苦味をつけた製剤が登録されたが、中毒死を減らす効果は得られなかった。

中毒事故の大部分は自他殺や誤飲によるものであるが、散布中の経気・経皮中毒の事例も報告されている。24%製剤をマスクを着用せずに庭木に散布中に吸入し、1か月後に死亡した事例(1997年)や散布中に噴霧器のタンクから漏れだしているのに気づかず、中毒事故に至った例、24%製剤原液が入った洗面器の中に尻餅をついた人が1週間後に呼吸不全で死亡した例等である。

誤飲事故の中には、台所や流し台など、間違えて飲む恐れのある場所においていた家庭もあったことが報告されており、保管や管理には厳重な注意が必要である。

また、消毒薬として、または消毒薬と間違えて皮膚に塗布し、中毒事故を起こした事例も報告されている。

ヒトの場合、服毒すると、嘔吐や喉の痛み、ショックが見られ、その後肝腎機能障害を経て特徴的なパラコート肺、すなわち肺線維症へと進み死に至る。致死率は現在の製剤でも60%、従来のものでは80%以上と高い。これは液剤であることも関係しているという研究者もある。

神経系統は正常に保たれるため、中毒者は1週間前後、はっきりした意識を保ったまま苦しみぬいて死んでしまうことがほとんどである。純正のパラコートに比べるとパラコート製剤は毒性が強く、製剤に含まれている嘔吐剤や界面活性剤がかえって吸収を早めているのではないかという研究者もある。

治療には解毒剤がないため基本的に対症療法となり、活性炭投与・下剤投与・胃洗浄・腸洗浄による体内吸収減少化が極めて重要とされ、ステロイド、ビタミンE、透析、肺移植も含めていろいろ試みられてきたが、血液中のパラコート濃度(mg/L)と摂取後の経過時間により救命可能かどうか明確に区別できるとした「プラウドフットの生存曲線」を凌駕する有効な治療方法は現在確認されておらず[外部リンク]http://www.j-poison-ic.or.jp/sanjyo/Jm010.pdf最近の中毒と医療 農薬パラコート(財)日本中毒情報センター等による、治療に意味がないという認識すらある。

なお、酸素投与は、活性酸素が作られて肺障害がさらに進行するため、急性期には行ってはならない。

また、化学構造的にパーキンソン病の原因物質といわれる MPP+(シペルクワットという除草剤、日本では発売されていない)と似ているため、パラコート被曝とパーキンソン病発症を懸念する研究者もある。

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