作業環境測定士 独学ノート
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化学物質の吸収・代謝・蓄積(生物学的モニタリング)|作業環境測定士

編集部

「この溶剤の尿中の指標は何?」が覚えにくいですよね。トルエンは馬尿酸、キシレンはメチル馬尿酸、スチレンはマンデル酸…と、物質と代謝物をペアで結びつけるのが近道。鉛だけは骨に蓄積、と押さえます。

この記事の要点

有機溶剤は脂溶性で脂肪に富む組織(中枢神経など)に蓄積し、主に肝臓で代謝されて尿中に排泄されます。代謝物を測るのが生物学的モニタリングです。

トルエン=馬尿酸、キシレン=メチル馬尿酸、スチレン・エチルベンゼン=マンデル酸、n-ヘキサン=2,5-ヘキサンジオン。鉛は骨に蓄積し、指標は血中鉛・尿中δ-アミノレブリン酸などです。採尿は作業終了時に行います。

有害物質は、吸収され、代謝・蓄積され、排泄されます。その過程で生じる代謝物を尿などで測り、体内に取り込まれた量を評価するのが生物学的モニタリングです。

試験では労働衛生一般の問4で、物質と代謝物・指標の組合せがほぼ毎年問われます。

トルエンは馬尿酸、キシレンはメチル馬尿酸、スチレンはマンデル酸、n-ヘキサンは2,5-ヘキサンジオン。鉛は骨に蓄積します。

吸収・代謝・蓄積の基本

  • 吸収…経気道・経皮・経口があります。経皮吸収では、脂溶性の物質が表皮を透過して取り込まれやすく、水溶性の物質は主に毛孔・汗孔から侵入します。
  • 代謝…多くの有機化合物は肝臓で代謝されて排泄されます。代謝で無害になることもありますが、代謝産物が毒性を示すこともあります(ベンゼン→フェノール・カテコール)。
  • 蓄積…有機溶剤は脂溶性が高く、脂肪に富んだ組織(中枢神経など)に蓄積します。鉛は骨に蓄積します(生物学的半減期は約10年)。

標的臓器とは、全身の臓器のうち最も早く臨界濃度(有害作用が生じる最小の細胞内濃度)に達する臓器のことです。

物質ごとの代謝物・生物学的モニタリング指標

物質と尿中の指標(代謝物)はペアで覚えます。これが問4の中心です。

物質尿中などの指標(代謝物)
トルエン馬尿酸
キシレンメチル馬尿酸
スチレン・エチルベンゼンマンデル酸
n-ヘキサン2,5-ヘキサンジオン
ベンゼンフェノール(代謝物。毒性も示す)
テトラクロロエチレントリクロロ酢酸・総三塩化物
血中鉛、尿中δ-アミノレブリン酸、赤血球プロトポルフィリン
マンガン尿中・血液中のマンガン
カドミウム尿中β₂-ミクログロブリン
トルエンは馬尿酸として排泄されますが、清涼飲料水やマーガリンの食品添加物(安息香酸)も体内で馬尿酸になります。そのため、トルエンのばく露評価では食品由来の馬尿酸に注意が必要です。

採尿のタイミングと注意点

有機溶剤の代謝物は、ばく露後すぐに尿で測れます。

採尿は有機溶剤業務の作業終了時(直後)に行うのが原則で、連続して作業する場合は後半の作業日の作業終了時に行います。

「代謝に時間がかかるので24時間以上たってから採尿する」とするのは誤りです。

また、ベンゼンとフェノールの関係に注意します。ベンゼンが代謝されてフェノールになるのであって、その逆ではありません。

「フェノールが代謝されてベンゼンとして排泄される」は誤りです。

混同しやすいところ

n-ヘキサン と シクロヘキサノン

n-ヘキサンの指標は尿中2,5-ヘキサンジオンです。シクロヘキサノンと取り違える選択肢が出ます。

鉛の蓄積部位

鉛は主に骨に蓄積します(腎臓ではありません)。指標は血中鉛、尿中δ-アミノレブリン酸、赤血球プロトポルフィリンです。δ-アミノレブリン酸は尿中で測ります。

ベンゼン と フェノール

ベンゼンが代謝されてフェノールを生じます。逆(フェノール→ベンゼン)ではありません。

過去問でどう問われたか

化学物質の吸収・代謝・蓄積は、労働衛生一般の問4で6回連続(令和5年8月〜令和8年2月)出題されています。物質と代謝物・指標の取り違え、採尿のタイミングが中心です。

年度問われ方・引っかけ
令和8年2月問4「フェノールは代謝されて尿中にベンゼンとして排泄される」とした選択肢が誤り(逆。ベンゼン→フェノール)。
令和7年8月問4採尿を「業務終了後24時間以上経過してから行う」とした選択肢が誤り(作業終了時)。
令和7年2月問4「鉛は主に腎臓に蓄積された後、尿中に排出される」とした選択肢が誤り(鉛は主に骨に蓄積)。
令和6年8月問4「n-ヘキサンの指標は尿中n-ヘキサノール」とした選択肢が誤り(2,5-ヘキサンジオン)。
令和6年2月問4「鉛の指標として赤血球中のδ-アミノレブリン酸」とした選択肢が誤り(δ-アミノレブリン酸は尿中で測る)。
令和5年8月問4「n-ヘキサンの指標は尿中シクロヘキサノン」とした選択肢が誤り(2,5-ヘキサンジオン)。

引っかけは次の型に整理できます。

  • 物質と代謝物・指標を取り違える(n-ヘキサン=2,5-ヘキサンジオン、トルエン=馬尿酸、キシレン=メチル馬尿酸など)。
  • 代謝の方向を逆にする(ベンゼン→フェノールが正しい)。
  • 鉛の蓄積部位を腎臓とする(骨に蓄積)。
  • 採尿のタイミングを「24時間後」とする(作業終了時)。

トルエン=馬尿酸、キシレン=メチル馬尿酸、スチレン=マンデル酸、n-ヘキサン=2,5-ヘキサンジオン。鉛は骨に蓄積、採尿は作業終了時、ベンゼン→フェノールです。

理解度チェック

問題:n-ヘキサンの生物学的モニタリング指標は、尿中のシクロヘキサノンである。

〇か×か。

答えを見る

答え:×

n-ヘキサンの指標は尿中の2,5-ヘキサンジオンです(令和5年8月 労働衛生一般 問4の論点)。

問題:鉛は、体内に入ると主に腎臓に蓄積された後、尿中に排出される。

〇か×か。

答えを見る

答え:×

鉛は主に骨に蓄積します(生物学的半減期は約10年)。指標は血中鉛、尿中δ-アミノレブリン酸、赤血球プロトポルフィリンです(令和7年2月 労働衛生一般 問4の論点)。

問題:有機溶剤は代謝に時間がかかるため、採尿は業務終了後24時間以上経過してから行う。

〇か×か。

答えを見る

答え:×

有機溶剤の代謝物は作業終了時に尿で測れます。採尿は作業終了時(連続作業なら後半の作業日の終了時)に行います(令和7年8月 労働衛生一般 問4の論点)。

まとめ

有機溶剤は脂溶性で脂肪組織に蓄積し、肝臓で代謝されて尿中に排泄されます。

トルエンは馬尿酸、キシレンはメチル馬尿酸、スチレン・エチルベンゼンはマンデル酸、n-ヘキサンは2,5-ヘキサンジオンが指標です。

鉛は骨に蓄積し、血中鉛・尿中δ-アミノレブリン酸などで評価します。

問4で毎年問われる引っかけは、物質と代謝物の取り違え、代謝の向き、鉛の蓄積部位、採尿のタイミングです。

参考資料

  • 生物学的モニタリングの指標(トルエン=馬尿酸、キシレン=メチル馬尿酸、スチレン・エチルベンゼン=マンデル酸、n-ヘキサン=2,5-ヘキサンジオン、テトラクロロエチレン=トリクロロ酢酸/総三塩化物、鉛=血中鉛・尿中δ-アミノレブリン酸・赤血球プロトポルフィリン)は、厚生労働省「職場のあんぜんサイト」生物学的モニタリング、安全衛生情報センターの解説による。
  • 鉛は主に骨に蓄積(生物学的半減期約10年)。有機溶剤の採尿は作業終了時に行う。ベンゼンは代謝されてフェノールを生じる。
  • 過去問の問われ方は、安全衛生技術試験協会の公表試験問題(労働衛生一般 問4、令和5年8月〜令和8年2月)にもとづく・公表正答。

この記事を書いた人

作業環境測定士 独学ノート 編集部

作業環境測定士試験を独学で受ける人のための学習ノートの編集部です。