:ミ - 海藻および海藻多糖類の腸内菌への影響に関する研究

ミ

2 014~M7

" 7 0

一両 ‑Iゐ06.0"'o

第

2

章

1 6

匹を用い，

と同様に各群

4

匹ずつに分け，コントロール食または試験食を

7

日間炭取させ体重，糞便重量，富腸重量，肝臓重量，盲腸内

pH

，富腸内アンモニア濃度，血紫脂質等および盲腸内フローラを調べた.

本実験では血液の遠心分離の際，前節までのセハラビットに置き換え，

1 検体 ( 約 2r n l ) 当たり 20μl のヘパリンナトリウム ( 1 0 ， 000

単位

/ 5 r n l ，清水製薬) を用い分離した血策を実験に供した.

結果

体重，糞便，盲腸およ

び肝臓重量

実験期間中のラットの体重増加量，糞使重量，実験終了後の盲腸重量および肝臓重量を測定した結果を

F i g . 2 7

に示した.

8.0% ラミナランおよび 1 0%AG5 食群においては摂取 3 日目から下痢状の糞使を排枇し，正確な排池量を測定することはできなかったが，回収できた量だけを秤

量した.この高用量の炭取群ではコントロール食と比較して体重増加量が有意に減

少しており，それぞれ 13% および 24% 小さかった. 0 . 4% および 2.0% 食群では体重および糞便重量に大きな変化は認められなかった.

各多糖類とも体重当たりの盲腸重量(内容物を含む)を濃度依存的に増加させ，

それぞれ 2 . 0% 食群においてコントロール食群の 2 . 3

2 .4倍で，ラミナラン 8 . 0%

および AG510% 食群においてはそれぞ、れ 3 . 5 および 2 . 6 倍の重量であった

.各多

糖類とも 0 . 4% 食では有意差はないがそれぞれコントロール食の約1. 6 倍の重量であった.

肝臓重量は

AG5

により濃度依存的に減少し，体重当たりの肝臓重量が

2.0%

およ

び 10% 食でそれぞれコントロール食の 6.0% および 20% 減少した.ラミナランで

も 2 . 0% および 8.0% 食により減少の傾向が示されたが有意な差ではなかった.

盲腸内

pH

，アンモニアおよび血祭脂質

各多糖類のラット富腸内 pH ，アンモニアおよび血紫脂質レベルに及ぼす影響を調べた結果を F i g . 2 8 に示した.

富腸内

pH

値は各多糖類により低下した.特にラミナランの場合，低濃度

0 . 4%

でも有意に(コントロール食より1. 0 ) 低下し， 2.0% 食ではコントロール食より約

56 1 . 6 低下し，最も低い値を示した. AG5

でも

2.0%

食により最も低い(コントロール食より約

0 . 8 )

値を示した.

富腸内のアンモニア濃度は

8.0%

ラミナラン食によりコントロール食群の

62%

まで減少し，また，

AG510%

食群でもその差は小さい(コントロール食の

9%)

が減少する傾向を示した.

血殺の

τ

ロレベルはラミナラン

0 .

4%，

2.0%

でも抑制される傾向を示したが，

AG5 によって同じ濃度でも有意に抑制され，それぞれコントロールの 66% であった.各多糖類とも高用量の慎取 ( 8 . 0 % ， 10%) では TG 濃度がコントロールの 1/3 程度と顕著に抑制された.血紫 TC は AG5 食により約 20% 程度抑制されたが，ラ

ミナラン食による影響は認められなかった. TC に対する高密度リボタンパク質コレステロール (HD L)の割合 (HD L%)は 8.0% ラミナランおよび 0 . 4 %AG5 食により有意に噌加したが， 10%AG5 食により減少した.血柴 NEFA は誤差が大きく有

意差は得られなかったが，

2 . 0 および 8 . 0 %ラミナラン食で増加する傾向を， 10%

AG5 食で減少する傾向を示した.

盲腸内フローラ

直腸内フローラを調べた結果をラミナランについては Fig.29 に AG5 については F i g . 3 0 に示した.総生菌数および、最優勢菌である b a c t e r o i d a c e a e に大きな変動は認められなかったが，ラミナラン食においてわずかに増加する傾向であった.ラミ

ナラン，

AG5 ともに b i f i d o b a c t e r i a の菌数を増加させる傾向を示した.また，その

菌数およびピフィズス菌占有率は各多糖類とも

0.4%

食で最も高い数値を示した

が， 8 . 0% ラミナラン食におけるピフィズス菌占有率はコントロールよりも低い傾向であった

.La

c t o b a c i l l i は AG5 食により増加する傾向であった.ラミナランによる La c t o b a c i l l i の培加は認められなかったが，この実験ではコントロール食群においても高いLa c t o b a c i l l i 菌数 ( 1 0

¹⁰

/ g ) を示していた S t a p h y l o c o c c i は 2.0% ラミナラン食において 4 検体中 3 検体からは検出されず，また， 0 . 4 %AG5 食においても菌数が減少した. 8.0% ラミナラン食により e n t e r o b a c t e r i a c e a e が有意に噌加し， s t r e p t o c o c c i が増加傾向を示した. E u b a c t e r i a および p e p t o c o c c a c e a e の菌数は試験食によって低い平均値を示したが有意な差は得られなかった.

57

考察

前節の実験結果から既に，ラミナランおよび低分子量アルギン酸ナトリウム

(AG5)

のそれぞれの

2%

食は，自脳内

pH

の低下

( F i g . 2 2 )

や

b i f i d o b a c t e r i a

的数およびその占有率の増加の傾向

( F i g .24

，

2 5 )

など，腸内環境の[面から有別であることが示されているが，本節の実験においてはそれぞ

%w/w)

でもこれらの有用な影響が/ポ式された.

排

f

位された糞使の状態から，これらの多胎類の摂りすぎ

( 8

または

10%w/w)

は，下痢様の症状を引き起こすため注なを要すると考えられた.腸内のビフィズス簡を活性化することで特定保健用食品として認可されているフラクトオリゴ織やその他のオリゴ糖類なども，摂りすぎによる下痢の症状があることは確認、されており，符器等にもその旨が表示されている.本実験で見られたラットの下痢様の症状も腸内フローラによる過発酵，つまり布機酸の過剰の生成による酸性下痢症であると考えられる.

各多糖類とも盲腸重量を濃度依存的に地加させたが，前節の結果とあわせると，

盲腸内容物の重量が大きく増加したと考えられる.ラミナランおよび

AG5

は膨潤性や粘性が極めて小さいため，

I L j

内発酵性のオリゴ糖と同様に盲腸内で生成された有機般^J

p H

の低下あるいは腸内菌の釘・性化などが盲腸重量の増加と深く関連していると考えられる.しかし，

T I I

節々祭でも述べたように発酵性の食物繊維(オリゴ精を含む)の摂取による盲腸重量の地加は，多くの研究者によって報告され注目されている附ものの，その作用機序および盲腸藍ftt̲;が増加することの生理的な怠義はまだ明らかではない.盲腸組織自体の重

M

にほとんど変化がないとしても，その内容物の重量が増加していることから，古腸組織自体に内容物の許容量を変動させるように生理的に大きな影響を及ぼしている可能性が考えられる.これを解明するには腸内微生物フローラの菌体そのものの他に，その生成物，特に短鎖脂肪酸が盲腸組織細胞に対してどのような影響を直接及ぼすのか，あるいは間接的にどのようなシグナルを伝達させるのかを詳細に検討する必要があると考えられる.最近，これらの点について

C a r n be l l e t a P 3 )

や他の栄養，生母あるいは医学者らにより研究が始められており，その研究成果は本研究の実験結果と深く関わってくると忠われる.

B i f i d o b a c t e r i a

の菌数や占布市の結果からみると各多糖類とも

0

.4%という低

5 8

用量で腸内フローラのバランスを改きすることが示唆された.また，下痢を起こすほどの高用量の多糖績の娯取でも，

H

腸内フローラに対しては

s t a p h y l o c o c c i

の減少およびラミナランによる

e n t e r o b a c t e r i a c e a e

の堵加以外に大きな変動は認められなかった.ラミナラン

8.0%

食では

b i f i d o b a c t e r i a

菌数の溜加傾向にも関わらずその占有率は減少の傾向であったが，これは忌優勢菌群である

b a c t e r o i d a c e a e

の増加傾向や，

e n t e r o b a c t e r i a c e a e

のイ

f

怠な地加によるものと考えられる.この場合，

e n t e r o b a c t e r i a c e a e

的数は

b a c t e r o i d a c e a e

の次に多い

1 0

¹⁰^・3/

g

_{内務物であ}

り，一方

0

.4および

2 . 0 %

食では

b i f i d o b a c t e r i a

が最優勢あるいは

2

番目に催勢な菌群であった.

ラミナランおよびアルギン酸は褐務鎖中の多糖類である.既に前市の実験で検討した

9

種類の海藻のうち

6

種頬が褐様類であるが，その結果はラット吉腸内フローラに対して低用量

( 1

%食)では，

b i f i d o b a c t e r i a

菌数およびその占有曜の尉加の傾向など有用な影響が示されたが，高用量

( 5

%食)では海藻種によって段々であり，

b i f i d o b a c t e r i a

や

l a c t o b a c i l l i

も含めいくつかの菌群が抑制された

( F i g .1 7 ' "

20

，

T a b l e 1 7 )

.前立与去をでも述べたようにこれらの結果には海線類

r p

の食物繊維以外の栄養成分や生思活性物質が関与していると考えられる.この点については次章において，ラミナランおよびアルギン酸が相当量含まれていることが明らか(第

l

章第

2

節)なアラメについて検討する.

前節の結果と同様に本節においても.ラミナラン食では盲腸内

pH

の顕著な低下が認められたものの，血策コレステロール

( T C )

に変化はみられず，一え;，

2 . 0

% 以上のAG5i昆餌濃度で血策

TC

は有意に減少した.高密度リホタンハク質コレステ

ロール

(HDL)

は，高血J

， E ‑

心臓疾患など高コレスレロール血症関連の疾病に対して抑制的な効果を示し，いわゆる善玉コレステロールと呼ばれ

TC

に対する訓合が高値であることが望ましいとされim，血中脂質改善の指標にもなっている.本実験においては

0 .

4%の

AG5

食では別加し有用な影響を示したが，

1 0

%食では逆に減少した.コレステロールはもちろんのこと血中の脂質はブロゲステロン，コルチコステロイド，その他のホルモンの合成に必要で^l^低 ^l側，生体にとって不

I ' I

欠な成分である.そのため血中脂質の減少が，概にイヲ朋であるとはいえないが，わが国でも

1 9 7 0

年前後の高度成長期以降，

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f;l=の土台加，食事の欧米化や生活白慣の宏容にともない脂肪摂取の過多や巡illJJ不足になりがちであり，また高脂質血症あるいはその予備的段階の人口が念培している ~O)

その

ため海藻あるいは海藻食物繊維を奴取する

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本実験で用いた

AG5

の目的として意図的に血中

TC

を下げたいという場合が多い.

高コレステロール症高脂血症，

場合も血中

τ

ちおよび

TC

を減少させることから，

の炭取では

HDL

高用虫

( 1 0 % w / w)

に対しては有用であることが示されたが，

10%AG5

食の場合，下痢の割合の減少が示されたため注怠を要すると考えられる.

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2 9 2

ドキュメント内海藻および海藻多糖類の腸内菌への影響に関する研究 (ページ 31-34)

:ミ

ミ

" 7 0

2

1 6

4

7

pH

1 検体 ( 約 2r n l ) 当たり 20μl のヘパリンナトリウム ( 1 0 ， 000

/ 5 r n l ，清水製薬) を用い分離した血策を実験に供した.

び肝臓重量

F i g . 2 7

8.0% ラミナランおよび 1 0%AG5 食群においては摂取 3 日目から下痢状の糞使 を排枇し，正確な排池量を測定することはできなかったが，回収できた量だけを秤

少しており，それぞれ 13% および 24% 小さかった. 0 . 4% および 2.0% 食群では 体重および糞便重量に大きな変化は認められなかった.

各多糖類とも体重当たりの盲腸重量(内容物を含む)を濃度依存的に増加させ，

それぞれ 2 . 0% 食群においてコントロール食群の 2 . 3

2 .4倍で，ラミナラン 8 . 0%

および AG510% 食群においてはそれぞ、れ 3 . 5 および 2 . 6 倍の重量であった

糖類とも 0 . 4% 食では有意差はないがそれぞれコントロール食の約1. 6 倍の重量で あった.

AG5

2.0%

び 10% 食でそれぞれコントロール食の 6.0% および 20% 減少した.ラミナランで

も 2 . 0% および 8.0% 食により減少の傾向が示されたが有意な差ではなかった.

pH

各多糖類のラット富腸内 pH ，アンモニアおよび血紫脂質レベルに及ぼす影響を 調べた結果を F i g . 2 8 に示した.

pH

0 . 4%

でも有意に(コントロール食より1. 0 ) 低下し， 2.0% 食ではコントロール食より約

56

1 . 6 低下し，最も低い値を示した. AG5

2.0%

0 . 8 )

8.0%

62%

AG510%

9%)

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2.0%

2 . 0 および 8 . 0 %ラミナラン食で増加する傾向を， 10%

AG5 食で減少する傾向を示した.

盲腸内フローラ

AG5 ともに b i f i d o b a c t e r i a の菌数を増加させる傾向を示した.また，その

0.4%

が ， 8 . 0% ラミナラン食におけるピフィズス菌占有率はコントロールよりも低い傾向 であった

c t o b a c i l l i は AG5 食により増加する傾向であった.ラミナランによる La c t o b a c i l l i の培加は認められなかったが，この実験ではコントロール食群におい ても高いLa c t o b a c i l l i 菌数 ( 1 0

57

(AG5)

2%

pH

( F i g . 2 2 )

b i f i d o b a c t e r i a

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b i f i d o b a c t e r i a

b a c t e r o i d a c e a e

e n t e r o b a c t e r i a c e a e

f

e n t e r o b a c t e r i a c e a e

b a c t e r o i d a c e a e

1 0

g

0

8.0% ラミナランおよび 1 0%AG5 食群においては摂取 3 日目から下痢状の糞使を排枇し，正確な排池量を測定することはできなかったが，回収できた量だけを秤

少しており，それぞれ 13% および 24% 小さかった. 0 . 4% および 2.0% 食群では体重および糞便重量に大きな変化は認められなかった.

糖類とも 0 . 4% 食では有意差はないがそれぞれコントロール食の約1. 6 倍の重量であった.

各多糖類のラット富腸内 pH ，アンモニアおよび血紫脂質レベルに及ぼす影響を調べた結果を F i g . 2 8 に示した.

が， 8 . 0% ラミナラン食におけるピフィズス菌占有率はコントロールよりも低い傾向であった

c t o b a c i l l i は AG5 食により増加する傾向であった.ラミナランによる La c t o b a c i l l i の培加は認められなかったが，この実験ではコントロール食群においても高いLa c t o b a c i l l i 菌数 ( 1 0

ー幽 o

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