Allyl Isothiocyanate：ラットとマウスの比較処分

マスタードの揮発性油の主要な成分であるアリル・イソチオシアネート（AITC）は、最近、雄のフィッシャー344ラットの尿中膀胱に移行細胞乳頭腫を誘導することが報告されましたが、雌ラットまたはB6C3F1マウスの膀胱ではそうではありません。各種の両性における比較処分の現在の調査は、AITC毒性に対する感受性を説明する可能性のある性別または種の違いを検出するように設計されました。AITCはすべてのラットおよびマウス組織から容易に除去されたため、投与後24時間以内に総投与量の5％未満が組織に保持されました。AITC由来の放射能の最高濃度は、雄のラット膀胱で観察されました。各種によるAITC由来の放射能のクリアランスは、主に尿（70〜80％）で、糞便の量が少ない（13〜15％）吐き出された空気（3〜5％）でした。ラットは、尿中に1つの主要代謝産物と4つのマイナー代謝産物を排出しました。ラット尿の主要な代謝物は、NMR分光法により、メルカプトゥーラ酸N-アセチル-S-（n-アリルチオカルバモイル）-l-シュタインであることが確認されました。尿中に排泄されたマウスは、ラット尿で同定されたのと同じ主要な代謝産物と、他の3つのメジャーと2つのマイナー代謝産物で同定されました。これらの代謝産物の相対量で性関連の変動が観察されました。両方の種は、糞便で単一の代謝物を排出しました。雄ラットと雌ラットによるAITCの代謝は似ていましたが、雌ラットは雄ラットの尿量の2倍以上に排泄されました。本研究の結果は、尿中のAITC代謝物のより濃縮された溶液の排泄が、雄ラットの膀胱に対するAITCの毒性効果を説明する可能性があることを示しています。

Allyl isothiocyanate (AITC), the major component of volatile oil of mustard, was recently reported to induce transitional-cell papillomas in the urinary bladder of male Fischer 344 rats, but not in the bladders of female rats or B6C3F1 mice. The present investigation of comparative disposition in both sexes of each species was designed to detect sex or species differences in disposition which might explain susceptibility to AITC toxicity. AITC was readily cleared from all rat and mouse tissues so that within 24 hr after administration less than 5% of the total dose was retained in tissues. The highest concentration of AITC-derived radioactivity was observed in male rat bladder. Clearance of AITC-derived radioactivity by each species was primarily in urine (70 to 80%) and in exhaled air (13 to 15%) with lesser amounts in feces (3 to 5%). Rats excreted one major and four minor metabolites in urine. The major metabolite from rat urine was identified by NMR spectroscopy to be the mercapturic acid N-acetyl-S-(N-allylthiocarbamoyl)-L-cysteine. Mice excreted in urine the same major metabolite identified in rat urine as well as three other major and two minor metabolites. Sex-related variations were observed in the relative amounts of these metabolites. Both species excreted a single metabolite in feces. Metabolism of AITC by male and female rats was similar, but female rats excreted over twice the urine volume of male rats. Results of the present study indicate that excretion of a more concentrated solution of AITC metabolite(s) in urine may account for the toxic effects of AITC on the bladder of male rats.