日 本 食 物 繊 維 学 会 誌 Vol.12 No.2(2008)
日本 食 物繊 維 学 会 第13回 学 術 集 会JJ演 要 旨
日 時:平 成20年11月21日(金),22日(土) 場 所:(独)国 立 健 康 ・栄 養 研 究 所 東 京 都 新 宿 区 戸 山1-23-1 学 術 集 会 長=山 田 和 彦((独)国 立 健 康 ・栄 養 研 究 所) 1.一 般 講 演座長
海老原 清(愛 媛大学)
1-1.新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 な らび に既 存 の 酵 素 一HPLC法 に よ る加 工 食 品 の 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 定 量 の 比 較 ・検 討 田 辺 賢 一,中 村 禎 子,奥 恒 行(長 崎 県 立 大 学 シ ー ボ ル ト校 ・院 ・人 間 健 康 科 学) 1-2.オ リ ゴ糖 摂 取 に よ る ケ ル セ チ ン ア グ リ コ ンの 分 解 抑 制 作 用 ○ 松 川 典 子1,松 本 恵2,原 博1(1北 大 院 農,2北 大 創 成) 1-3.日 本 型 食 生 活 が 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ンの 生 体 利 用 性 に 及 ぼ す 影 響 一 カ テ キ ン,高 糖 質 食,食 物 繊 維 の 影 響 一 〇 東 泉 裕 子(国 立 健 康 ・栄 養 研),大 友 拓 弥(国 立 健 康 ・栄 養 研 、 東 理 大 薬),武 田 健(東 理 大 薬), 石 見 佳 子(国 立 健:康 ・栄 養 研)座長
坂口
英(岡 山大学)
1-4.新 規 オ リ ゴ糖 摂 取 が 大 腸 内発 酵 と腸 内 細 菌 叢 に及 ぼす 影 響 ○ 本 井 祐 太,吉 川 卓 志,中 川 智 行,早 川 享 志(岐 阜 大 ・応 用 生 物),鈴 木 徹(岐 阜 大 ・連 合 農 学), 櫻 井 博 章(日 本 甜 菜 製 糖(株)) 1-5.難 消 化 性 甘 味 糖 質 誘 発 下 痢 の 修 復 と腸 内細 菌 叢 変 化 の 関 連 性 ○ 川 橋 美 保1.西 紗 樹 子2,中 村 禎 子1,辨 野 義 己3,奥 恒 行1 (1県立 長 崎 シ ー ボ ル ト大 学 ・院 ・人 間健康 科 学,2国 立 病 院 機 構 西 別 府 病 院,3理 化 学 研 ・微 生 物 材 料 開 発 室) 1-6.プ レバ イ オ テ ィ ク ス が プ ロ バ イ オ テ ィ ク ス の 消 化 管 定 着 に及 ぼ す 影 響 の 解 析 ○ 武 村 直 紀1,森 田 達 也2,園 山慶3(1北 大 院 ・生 命 科 学,2静 岡 大 院 ・農,3北 大 院 ・農)・
座長 中村 禎子(長 崎県立大学 シーボル ト校)
1-7.酵 素 法 で 作 られ た イ ヌ リ ン を添 加 した 食 品 の排 便 促 進 効 果 ○ 新 井 映 子(静 大 ・教),小 枝 貴 弘(フ ジ 日本 精 糖 ・機 能 性 素 材 本 部),和 田正(フ ジ 日本 精 糖 ・機 能 性 素 材 本 部), 小 澤 真 由美(静 大 ・農),森 田達 也(静 大 ・農) 1-8.食 物 繊 維 に よ る体 内 脂 肪 蓄 積 抑 制 に お け る動 物 種 に よ る 違 い ○ 本 間 め ぐみ,岡 本 奈 津 子,奥 美 穂 子,秋 山 由 美,佐 藤 あ ゆ み,青 木 律 子,小 林 真 理 子,須 藤 智 美, 青 江 誠 一 郎,池 上 幸 江(大 妻 女 子 大 学) 1-9.ビー トフ ァ イ バ ー 入 りパ ン投 与 に よ る ラ ッ トの 脂 質 代 謝 へ の 影 響 ○ 金 澤 聖 月1,飯 島 勢 津 子1,中 村 有 美1,島 田 謙 一 郎1,関 川 三 男1,橋 本 直 人2,福 島 道 広1 (1帯畜 大 ・食 品 科 学 研 究 部 門,2北 海 道 農 業 研 究 セ ・芽 室 拠 点)座 長 園山 慶(北 海道大学)
2-1.マ ン ニ トー ル の ラ ッ ト体 脂 肪 蓄 積 抑 制 効 果 とそ の 発 現 機 構 の検 討 ○ 西 山 紋 惠1,○ 坂 口 英(岡 大 院 ・自然 科 学,1現 所 属:ケ ン ミ ン食 品(株)) 2-2.ラ ッ トに お け る マ ン ニ トー ル の 腸 内 細 菌 を介 した 生 体 利 用 性 の 検 討 ○ 本 郷 涼 子,中 村 禎 子,奥 恒 行(県 立 長 崎 シ ー ボ ル ト大 学 ・院 ・人 間健 康 科 学) 2.3.H2発 生 性 食 物 繊維 の摂 取 に よ っ て肝 臓 虚 血 一再 灌 流 に よ る酸 化 障 害 は 抑 え られ か? ○ 西 村 直 道,山 本 達 朗(名 寄 市 大 ・保 健 福 祉 ・栄 養),桐 山 修 八(ル ミナ コ イ ドラ ボ)J.Jpn.Assoc. Dietary Fiber Res. Vo1.12 No.2(2008)
座 長
早川
享志(岐 阜大学)
2-4.ト ウ モ ロ コ シの 難 消 化 性 た ん ぱ く質Zeinの 加 水 分 解 物 に よ る ラ ッ トに お け るGlucagon-likepeptide-1分 泌 機 構 ○ 持 田 泰 佑,比 良 徹,原 博(北 大 院 農) 2-5・ ヒ ドロ キ シ プ ロ ピ ル デ ン プ ンの 耐 糖 能 改 善 効 果 の 要 因 ∼GastricEmptying・ 消 化 管 ホ ル モ ンの 経 時 応 答 ∼ ○ 加 藤 良,岸 田 太 郎,海 老 原 清(愛 媛 大 ・農 ・栄 養 科 学),大 賀 浩 史,立 部 誠(松 谷 化 学 工 業(株)研 究 所) 2-6.水 溶 性 食 物 繊 維 は そ の 粘 性 に 比 例 して 小 腸 ム チ ン分 泌 を促 進 す る ○ 佐 津 川 満,齊 藤 大 輔,森 田 達 也(静 大 ・農),伊 藤 弘 幸(静 大 院 ・創 造),新 井 映 子(静 大 ・教), 園 山 慶(北 大 院 ・農),桐 山 修 八(ル ミナ コ イ ドラ ボ)座長
江頭
祐嘉合(千 葉大学)
2-7.フ ル ク タ ン摂 取 の 大 腸 生 理 機 能 に 及 ぼ す 影 響 は 重 合 度 に よ り異 な る ○ 伊 藤 弘 幸(静 大 院 ・創 造),加 藤 俊 彦,森 田 達 也(静 大 ・農),武 村 直 紀(北 大 院 ・生 命), 園 山 慶(北 大 院 ・農),桐 山 修 八(ル ミ ナ コ イ ドラ ボ) 2-8.β 一グ ル カ ン オ リ ゴ糖 の 免 疫 化 学 的 特 性 と マ ク ロ フ ァ ー ジ 活 性 化 能 ○ 日野 真 吾1,岡 島 徹 也1,2,灘 野 大 太1,松 田 幹1(1名 大 院 生 命 農,2院 医)II.特
別 講 演
Hydroxypropylmethylcellulose
Prevents Metabolic Syndrome in Hamsters on
High Fat Diets
Wallace H Yokoyama, PhD(USDA-ARS-Western
Regional Research Center)
司会
真田
宏夫(千 葉大学名誉教授)
III.シ ン ポ ジ ウ ム テ ー マ1.消 化 管 を め ぐる 最 近 の 話 題 一食 物 繊 維 か らル ミナ コ イ ド研 究 へ 一 座 長 倉沢 新 一(関 東 学 院大学 ・教授) 1・ 難 消化 性糖 質 による糖質 の消化 ・吸 収遅 延作 用 とそ の応用 合 田敏 尚(静 岡県立 大学 ・教授) 2.難 消化 性糖 類 による腸 内細 菌叢 の制 御 を介 したア レル ギー予 防の試 み 園 山 慶(北 海道 大学 ・教 授) 座 長 森 田達 也(静 岡大学 ・教 授) 3.腸 管 特 殊 上 皮M細 胞 に よ る 抗 原 トラ ン ス サ イ トー シ ス の 分 子 機 構 長 谷 耕 二((独)理 化 学 研 究 所 免 疫 ア レル ギ ー 科 学 総 合 研 究 セ ン タ ー ・研 究 員) 4・ 未 分 解 タ ンパ ク 質 ・ペ プ チ ドの 腸 管 吸 収 とそ の 生 理 的 意 義 松 田 幹(名 古 屋 大 学 ・教 授) テ ー マ2.食 物 繊 維 素 材 を め ぐる 最 新 情 報 座 長 原 博:(北 海 道 大 学 ・教 授) 1・ 大 麦 β グ ル カ ン の 特 徴 と免 疫 調 節 活 性 椿 和 文(株 式 会 社ADEKA) 2・ ペ ク チ ン の 構 造 とそ の 機 能 浅 野 桃 子(ユ ニ テ ッ ク フ ー ズ 株 式 会 社) 座長 和 田政裕(城 西大 学 ・教授) 1.多 糖 類 の構 造 と物 性 お よび機 能の 関係 大和 谷和 彦(大 日本 住友 製薬 株 式会 社) 2.キ チ ンの 医学 お よび獣 医学 領域 におけ る利用 研 究 鈴木茂生(仙 台真菌学研 究所,東 北薬科大学 ・名誉教授) 94日本 食 物 繊 維 学 会 誌 VoL 12 No.2(2008) 一般講演
1-1新 奇 改 良酵 素-HPLC法
な らび に既 存 の酵 素HPLC法
に よる
加 工 食 品 の難 消化 性 オ リゴ糖 定 量 の比 較 ・検 討
○ 田 辺 賢 一,中 村 禎 子,奥 恒 行(長 崎 県 立 大 学 シ ー ボ ル ト校 ・院 ・人 間 健 康 科 学) 【目的 】 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 ・糖 ア ル コー ル の 定 量 法 で あ る酵 素 一HPLC法 は,Proskyの 酵 素 一重 量 法 に よ る 食 物 繊 維 定 量 法 を一 部 改 変 し た 方 法 で,加 水 分 解 酵 素 で 消 化 性 成 分 を加 水 分 解 後,エ タ ノ ー ル で 沈 殿 し な い 難 消 化 性 の 低 分 子 物 質 をHPLCで 分 析 ・定 量 す る方 法 で あ る。 こ の 定 量 法 は,小 腸 で 消 化 を 免 れ て大 腸 へ 到 達 す る糖 質 量 を 算 定 す る こ と を 目的 と して い る 。 しか し,昨 年 の 本 学 会 で 報 告 し た よ う に,既 存 の 酵 素 一HPLC法 は, 低 分 子 糖 質 消 化 酵 素 を含 ん で な い た め に,ヒ ト小 腸 消 化 酵 素 で 消 化 さ れ る イ ソマ ル トオ リ ゴ糖(IMO),ス ク ロー ス な ら び に ラ ク トー ス な ど も難 消 化 性 糖 質 と して 定 量 さ れ る 欠 陥 を 持 っ て い る 。 こ の こ と を 踏 ま え て, 既 存 の 酵 素 一HPLC法 の 改 良 法 と して 哺 乳 類 由 来 の 低 分 子 糖 質 消 化 酵 素 を添 加 した 新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 を提 案 し,難 消 化 性 お よ び 消 化 性 オ リ ゴ糖 を 正 確 に分 別 定 量 で き る こ と を 提 示 した 。 こ れ まで の 研 究 に お い て, 新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 は 難i消化 性 オ リ ゴ糖 の 標 準 物 質 を 正 確 に定 量 で き る こ と を確 認 し た が,加 工 食 品 に 含 ま れ る 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 を 正 確 に 定 量 で き る か 否 か は 検 討 して い な い 。 本 研 究 の 目的 は,新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 お よ び 既 存 の酵 素 一HPLC法 の2つ の 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 定 量 法 を用 い て,加 工 食 品 に 含 ま れ る 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 を 正 確 に定 量 で き る か 否 か を 比 較 ・検 討 す る と共 に,Intermediate precision(室 内 再 現 性)を 評 価 す る こ とで あ る 。 本 研 究 で は,新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 に用 い る低 分 子 糖 質 消 化 酵 素 標 本 と し て ブ タ 小 腸 粘 膜 微 絨 毛 膜 刷 子 縁 (BBMV)を 用 い,試 験 物 質 と して 既 に市 販 さ れ て い る 2種 類 の 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 含 有 食 品 を用 い た 。 【実 験 材 料 な らび に 方 法 】 試 験 物 質 と して,ほ とん ど消 化 され な い オ リ ゴ糖 を含 む 「オ リ ゴ で カ ル シ ウ ム」(109 中 フ ラ ク トオ リ ゴ 糖(FOS)3g含 有,タ ブ レ ッ ト錠, 日清 フ ァル マ(株),東 京 都)な らび に易 消 化 性 が 明 ら か に さ れ て い る オ リ ゴ 糖 を 含 む 「ア サ ヒパ ワ ー ゴー ル ド」(150mL中 イ ソ マ ル トオ リ ゴ糖(IMO)109含 有,炭 酸 飲 料,ア サ ヒ飲 料(株),東 京 都)を 用 い た 。 酵 素 一 HPLC法 に よ る酵 素 処 理 に は,食 物 繊 維 測 定 キ ッ トで あ る改 良 簡 便 食 物 繊 維 測 定 キ ッ ト(和 光 純 薬 工 業(株), 大 阪 府)を 使 用 し た 。 新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 に 用 い る 低 分 子 糖 質 消 化 酵 素 と して 用 い た ブ タ小 腸 粘 膜BBMV は,Kesslerら の 方 法 に準 じて調 製 し た 。 「オ リ ゴで カ ル シ ウ ム」は 均 一 に破 砕 して500μm目 の ふ る い を通 して か ら秤 量 した 。 「ア サ ヒパ ワ ー ゴー ル ド」は,脱 気 処 理 後,1mL秤 量 した 。 秤 量 し た 各 試 料 は,食 物 繊 維 測 定 キ ッ トに 指 定 さ れ て い る α一ア ミ ラ ー ゼ,プ ロ テ ア ー ゼ,ア ミ ロ グ ル コ シ ダ ー ゼ に よ る 一 連 の 酵 素 処 理 後,95%エ タ ノ ー ル4倍 量 を 加 え,エ タ ノ ー ル沈 殿 を行 っ た 。 ガ ラ ス ろ過 器 で ろ 液 を回 収 後,ロ.__.タ リ ー エ バ ボ レ ー タ ー で 濃 縮 し た 。 濃 縮 した 溶 液 を 少 量 の 水 に 溶 解 さ せ,イ オ ン交 換 樹 脂 (ア ンバ ー ラ イ トMB-3,オ ル ガ ノ(株),東 京 都)で 脱 塩 し,回 収 溶 液 を100mLに 定 容 後,ろ 過 してHPLCの 分 析 試 料 と した 。 さ ら に,新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 で は, 上 記 に 示 した 食 物 繊 維 測 定 キ ッ トの 一 連 の 酵 素 処 理 後, 酵 素 を沸 騰 水 浴 中 で5分 間加 熱 失 活 させ,室 温 まで 冷 却 した。 これ に 自家 調 製 した ブ タ小 腸 粘 膜BBMV(pH6.0) を添 加 し て37℃ で 指 定 した 時 間 反 応 させ,残 存 す る オ リ ゴ糖 を消 化 させ た 。 反 応 液 へ95%エ タ ノ ー ル4倍 量 添 加 した 以 降 の 試 料 処 理 操 作 は,す で に 述 べ た 方 法 と同 様 に行 い,HPLCの 分 析 試 料 と した 。 酵 素 一HPLC法 の 一 連 の 酵 素 処 理 に よ っ て 分 解 さ れ な か っ た 各 難 消 化 性 お よ び 消 化 性 糖 質 は,TSKgelG2500PWXLカ ラ ム(7.8 φ×300mm,東 ソ ー(株),東 京 都)を 用 い たHPLC装 置((株)島 津 製 作 所,京 都)で 分 析 し,示 差 屈 折 計 で 検 出 した 。Intermediate precisionは,酵 素 処 理 後 の 試 料 の 回 収 率 か らRelative standard deviation(相 対 標 準 偏 差 RSD=変 動 係 数CV)を 算 出 して 評 価 した 。 【結 果 お よ び 考 察 】 既 存 の 酵 素 一HPLC法 に よ る各 試 料 の 未 消 化 糖 質 の 回 収 率 は,FOSを 含 ん で い る 「オ リ ゴで カ ル シ ウ ム 」に お い て は94.0%で,FOSは 大 部 分 が 未 消 化 物 と して 回収 さ れ た 。 こ れ に対 し て,IMOを 含 ん で い る 「ア サ ヒ パ ワ ー ゴ ー ル ド」に つ い て は,未 消 化IMOと して83.7%が 回 収 され た 。IMOは 消 化 酵 素 で 容 易 に消 化 さ れ る こ とが 実 証 さ れ て い る が,既 存 の 酵 素 一HPLC法 で は 大 部 分 が 消 化 され ず に 回 収 さ れ る こ とが 明 確 に な っ た 。 一 方,自 家 調 製 した ブ タ小 腸 粘 膜BBMVを 酵 素 処 理 過 程 に 加 え た 新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 で は,各 試 料 の 未 消 化 糖 質 の 回 収 率 は,「 オ リゴ で カ ル シ ウ ム」のFOS に つ い て は,既 存 の 酵 素 一HPLC法 と同 様 に ほ ぼ100%回 収 され た 。 しか しな が ら,「 ア サ ヒパ ワ ー ゴー ル ド」にJ.Jpn. Assoc. Dietary Fiber Res. Vo1.12 No.2(2008) 含 ま れ て い るIMOは ほ ぼ 完 全 に 消 化 さ れ,未 消 化 の IMO回 収 率 は数%に 過 ぎ な か っ た 。 これ らの 結 果 は,既 存 の 酵 素 一HPLC法 に 使 用 され て い る糖 質 消 化 酵 素 で あ る α一ア ミ ラ ー ゼ お よ び ア ミ ロ グ ル コ シ ダ ー ゼ は,い ず れ も オ リ ゴ糖 に対 す る消 化 作 用 が 弱 い た め に,共 存 す る 小 分 子 の 消 化 性 糖 質 を完 全 に 消 化 で き な い こ と を示 して い る 。 オ リ ゴ糖 含 有 加 工 食 品 に は 難 消 化 性 オ リ ゴ 糖 だ け で な く,消 化 性 糖 質 も含 ま れ て い る の で,消 化 性 糖 質 が 完 全 に 消 化 さ れ な い 場 合 に は,こ れ らが 見 か け 上 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 して 定 量 さ れ る こ と に な る 。 し た が っ て,難 消 化 性 オ リ ゴ糖 含 有 加 工 食 品 の オ リ ゴ糖 定 量 に お い て も,低 分 子 糖 質 消 化 酵 素 を酵 素 処 理 過 程 に加 え る 新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 の 方 が,既 存 の 酵 素 一 HPLC法 に比 べ て よ り正 確 に定 量 す る こ とは 明 らか で あ る 。 既 存 の 酵 素 一HPLC法 と新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 の 各 試 料 中 の 総 糖 質 量 の 回収 率 と そ のRSDを 繰 り返 し行 な っ た結 果(5回 の 平 均),既 存 の 酵 素 一HPLC法 で 酵 素 処 理 した 「オ リ ゴ で カ ル シ ウ ム 」で は94.8%,そ のRSDは1.9% で あ っ た 。 ま た,「 アサ ヒパ ワ ー ゴ ー ル ド」の 総 糖 質 量 の 回 収 率 は98.1%で,RSDは2.9%で あ っ た 。 一 方,新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 で 酵 素 処 理 した 各 試 料 中 の 総 糖 質 量 の 回収 率 とそ のRSDは(5回 の 平 均),「 オ リ ゴ で カ ル シ ウ ム」な ら び に 「パ ワ ー ゴー ル ド」の い ず れ の 試 料 にお い て も既 存 の 酵 素 一HPLC法 と ほ ぼ 同程 度 だ っ た 。 こ の こ と よ り,新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 は,既 存 の 酵 素 一HPLC 法 と 同 程 度 の 各 試 料 中 の 総 糖 質 量 の 回 収 率 な ら び に Intermediate precisionを 示 し た 。 つ ま り,新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 は 操 作 過 程 が1段 階 多 く な る が,同 程 度 の 再 現 性 の あ る こ とが 示 され た 。 以 上 の 結 果,新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 は 加 工 食 品 を 測 定 試 料 と した 場 合 にお い て も,標 準 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 を 用 い た 場 合 と 同様 に 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 を正 確 に 定 量 で き る こ と が 明 ら か に な っ た 。 ま た,既 存 の 酵 素 一 HPLC法 と比 較 して 新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 は,酵 素 処 理 過 程 が 一 段 階 増 え る が,試 料 の 回 収 率 お よ び Intermediate precisionが ほ と ん ど変 わ ら な か っ た こ とか ら,新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 は分 析 精 度 が 高 く,難 消 化 性 オ リ ゴ糖 の 定 量 に 適 して い る も の と考 え る 。 現 在,各 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 に対 応 し た 個 々 の 定 量 法 が あ る が,演 者 らが 提 案 した 新 奇 改 良 酵 素 一HPLC法 は, 様 々 な種 類 の 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 が 含 ま れ て い る 加 工 食 品 に 共 通 した 定 量 法 と し て 適 用 で き る も の と考 え る 。 今 後 は,単 離 ・精 製 した 低 分 子 糖 質 消 化 酵 素 標 本 を 用 い て,加 工 食 品 に 含 まれ る 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 を よ り正 確 に,し か も簡 便 に定 量 で き る 方 法 を確 立 した い と考 え て い る 。 96
日本 食 物 繊 維 学 会 誌 VoL 12 No.2(2008) 一 般 講 演
1-2オ
リ ゴ糖 摂 取 に よ る ケ ル セ チ ン ア グ リ コ ンの 分 解 抑 制 作 用
○ 松 川 典 子1,松 本 恵2,原 博1(1北 大 院 農,2北 大 創 成) 【目 的 】 ポ リフ ェ ノ ー ル化 合 物 の 一 種 で あ る フ ラ ボ ノ イ ドは,植 物 中 に 豊 富 に 存 在 し,抗 酸 化 性 を 持 つ こ とか ら様 々 な 生 理 作 用 を持 つ こ とが 知 ら れ て い る 。 な か で も,フ ラ ボ ノ イ ド化 合 物 で あ る ケ ル セ チ ンや,そ の 配 糖 体 は発 が ん抑 制 効 果 や 動 脈 硬 化 抑 制 効 果 を持 つ こ と が 報 告 さ れ て い る 。 ケ ル セ チ ン 配 糖 体 で あ る ケ ル セ チ ン3グ ル コ シ ド(Q3G)は,消 化 管 か らの 吸 収 メ カ ニ ズ ム と して,配 糖 体 の ま ま 消 化 管 上 皮 細 胞 膜 の 糖 輸 送 担 体 を介 す る 経 路,ま た は ア グ リ コ ン まで 分 解 さ れ て 細 胞 膜 を 通 過 し細 胞 内 取 り込 まれ 血 中へ 放 出 さ れ る 経 路 が 数 多 く示 され て い る 。 一 方,フ ラ ボ ノ イ ド化 合 物 の 大 腸 か らの 吸 収 に 関 して の 報 告 は 少 な く,ケ ル セ チ ン に ル チ ノ ー ス が 結 合 した ル チ ンが,不 溶 性 の た め 小 腸 で は 吸 収 さ れ に く く,盲 腸 まで 達 して 腸 内 細 菌 に よ り 配 糖 体 が 分 解 さ れ,ア グ リ コ ン 部 分 が 一 部 吸 収 さ れ る とい う報 告 の み で あ る 。 ま た,ケ ル セ チ ン,イ ソ フ ラ ボ ンの 一 種 で あ る ゲ ニ ス テ イ ン はln vitroの試 験:よ り, ヒ トの 腸 内 細 菌 に よ っ て さ ら に 分 解 さ れ る こ とが 示 さ れ て お り,さ ら に,ゲ ニ ス テ イ ン は フ ラ ク トオ リ ゴ糖 (FOS)と 共 に培 養 す る こ と に よ り,そ の分 解 が抑 制 さ れ る こ とが 報 告 さ れ て い る 。 しか し,フ ラ ボ ノ イ ド化 合 物,オ リ ゴ糖 の 長 期 摂 取 に よ る フ ラ ボ ノ イ ド吸 収 へ の 大 腸 の 寄 与 つ い て は ほ と ん ど報 告 さ れ て い な い 。 本 研 究 で は,ケ ル セ チ ン3グ ル コ シ ド(イ ソ クエ ル シ トリ ン,Q3G)に グ ル コ ー ス を1か ら7個 付 加 し水 溶 性 を 高 め た グ ル コ ー ス 付 加 イ ソ ク エ ル シ ト リ ン(易 水 溶 性 Q3G)用 い,in vivoの 試 験:に よ っ て,フ ラ ボ ノ イ ド化 合 物 とオ リ ゴ 糖(difructose anhydride(DFA)In,フ ラ ク トオ リ ゴ 糖(FOS))を 長 期 間 摂 食 させ,フ ラ ボ ノ イ ド化 合 物 吸 収 へ の 大 腸 の 関 与,さ ら に,オ リ ゴ糖 が フ ラ ボ ノ イ ド化 合 物 の 吸 収 に ど の よ うな 影 響 を 与 え る か 検 討 し た(試 験1)。 ま た,In vitroの試 験 に よ り,オ リ ゴ糖 を長 期 間 摂 食 した ラ ッ トの 盲 腸 内 容 物 を 用 い,オ リ ゴ糖 の 摂 取 に よ る 腸 内 細 菌 の 変 化 が フ ラ ボ ノ イ ド化 合 物 の 分 解 に ど の よ う な 影 響 を 与 え る か 検 討 した(試 験2)。 【方 法 】 試 験1.6週 齢 のSD系 雄i生ラ ッ トを,7日 間,基 本 飼 料(AIN93G)で 予 備 飼 育 後,6群(n=8)に 分 け た 。 試 験 飼 料 と して,1%易 水 溶 性Q3G添 加 食,こ れ と ア グ リ コ ン量 を 等 し く したQ3G添 加 食,こ れ ら に オ リ ゴ糖(DFAIII,FOS)を3%添 加 した 飼 料 で2週 間 飼 育 した 。2週 間 後,尾 静 脈 よ り採 血 し,試 験 期 最 後 の4日 間 で 採 糞,最 後 の24時 間 で 採 尿 を行 っ た 。 採 取 した サ ン プ ル 中 の ケ ル セ チ ン代 謝 物 は,メ タ ノ ー ル で 抽 出 後 LCIMSで 測 定 し た 。 試 験2.試 験1と 同様 の ラ ッ トを予 備 飼 育 後,基 本 飼 料,3%DFAIII食,3%FOS食 の3群 に 分 け,2週 間 飼 育 した 。2週 間 後,盲 腸 を摘 出 し,内 容 物 を採 取,脱 気 し た リ ン酸 バ ッ フ ァー(pH7.0)を 加 え,10倍 に希 釈 した 。 各 希 釈 液2mlを バ イ ア ル瓶 に分 注 し,Q3G,ケ ル セ チ ン, ケ ル セ チ ン メ チ ル 化 物 を1mMに な る よ う に添 加,そ の 後 炭 酸 ガ ス を封 入 した 。37℃ で120分 間 培 養 し,0,60, 120分 後 に 各 バ イ ア ル 瓶 か らサ ン プ ル を 回収,メ タ ノ ー ル を加 え,反 応 を停 止 させ た 。 採 取 した サ ン プ ル 中 の ケ ル セ チ ン化 合 物 は 試 験1と 同 様 にLC/MSで 測 定 した 。 【結 果 ・考 察 】 試 験1よ り,尾 静 脈 血 か ら,ケ ル セ チ ン, ケ ル セ チ ン メ チ ル 化 物 抱 合 体 が 検 出 さ れ,コ ン トロ ー ル群 に 比 べ 両 オ リ ゴ糖 摂 取 群 で 有 意 に増 加 し た 。 尿 中 に お い て も血 中 と同 様,ケ ル セ チ ン,ケ ル セ チ ン メ チ ル 化 物 抱 合 体 が 検 出 され,そ の 排 泄 量 は オ リ ゴ糖 摂 取 に よ っ て 増 加 が 見 られ た 。 こ の こ と か ら,Q3G, Q3G 混 合 物 は オ リ ゴ糖 摂 取 に よ っ て 吸 収 が 促 進 され る こ と が 示 唆 さ れ た 。 一 方,糞 中 の ケ ル セ チ ン代 謝 物 を分 析 した 結 果,非 抱 合 体 ケ ル セ チ ン,ケ ル セ チ ン メ チ ル 化 物 が 検 出 され,糞 中 に お い て も こ れ ら の 排 泄 量 は オ リ ゴ糖 摂 取 に よ っ て 増 加 した 。 さ ら に,摂 取 し た ア グ リ コ ン量 と,尿 お よ び 糞 へ の 排 泄 量 か ら ア グ リ コ ン の 分 解 率 を算 出 す る と,こ の 値 は 低 下 し,こ の こ とか ら, オ リ ゴ糖 は 盲 腸 内 で の ア グ リ コ ンの 分 解 を抑 制 す る こ とが 示 さ れ た 。 以 上 よ り,オ リ ゴ糖 に よ る吸 収 促 進 効 果 は,大 腸 が 大 き く関 与 して い る こ とが 示 唆 さ れ た 。 試 験2よ り,盲 腸 内 容 物 に 添 加 したQ3Gは60,120分 後 で 分 解 され,Q3Gか ら分 解 生 成 さ れ た ケ ル セ チ ンが 検 出 され た 。Q3Gの 分 解 は コ ン トロ ー ル 食 摂 取 群 に 比 べ,FOS,DFAIII摂 取 群 で 有 意 に抑 制 さ れ た 。 各 時 間 のQ3G,ア グ リ コ ン を足 した トー タ ル ア グ リ コ ン濃 度 は 全 群 で 減 少 し た が,両 オ リ ゴ糖 群 で コ ン トロ ー ル 食 群 に 比 べ,そ の 減 少 は 小 さか っ た 。 これ らの こ と か ら, オ リ ゴ 糖 摂 取 に よ っ て 配 糖 体 の 分 解,さ ら に ケ ル セ チ ン ア グ リ コ ン の 分 解 が 抑 制 さ れ る こ とが 示 さ れ た 。 以 上 よ り,ケ ル セ チ ン化 合 物 と共 に オ リ ゴ糖 を摂 取 す る こ と に よ り,ケ ル セ チ ン配 糖 体 の 吸 収 量 は 増 加 し た,こ の バ イ オ ア ベ イ ラ ビ リテ ィ の 増 加 に は,オ リ ゴ 糖 の 摂 取 に よ る腸 内 菌 叢 の 変 化 を介 した ケ ル セ チ ン ア グ リ コ ン分 解 の抑 制 が 寄 与 して い る こ とが 示 唆 され た 。J.Jpn. Assoc. Dietary Fiber Res. Vol.12 No.2(2008) ._般 講 演
1-3日 本 型 食 生活 が 大 豆 イ ソフ ラボ ンの 生体 利用 性 に及 ぼす影 響
一 カテ キ ン
,高 糖 質食,食 物 繊 維 の影 響一
○ 東 泉 裕 子(国 立 健 康 ・栄 養 研),大 友 拓 弥(国 立 健 康 ・栄 養 研,東 理 大 薬), 武 田 健(東 理 大 薬),石 見 佳 子(国 立 健 康 ・栄 養 研) 【目的 】 大 豆 中 に 含 まれ る イ ソ フ ラ ボ ン は化 学 構 造 が エ ス トロ ゲ ン に 類 似 して お り,エ ス トロ ゲ ン様 の 生 理 作 用 を も つ こ とが 示 唆 さ れ て い る 。 大 豆 イ ソ フ ラ ボ ン に は ダ イ ゼ イ ン,ゲ ニ ス テ イ ン,グ リ シ テ ン等 が 含 まれ る が,そ の う ち の ダ イ ゼ イ ン の 作 用 は,そ の 代 謝 産 物 で あ るエ ク オ ー ル に 影 響 さ れ る 可 能 性 が 最 近 の 研 究 で 明 らか に な っ て き た 。 エ ク オ ー ル は 腸 内 細 菌 に よ っ て ダ イ ゼ イ ン か ら作 られ,イ ソ フ ラ ボ ン の 中 で 最 もエ ス トロ ゲ ン様 作 用 が 強 い こ とが 明 ら か に な っ て い る 。 し か し,ヒ トで は こ れ ら の 代 謝 に 関 与 す る腸 内 細 菌 を一 部 しか 保 有 し て お らず,そ の た め,エ ク オ ー ル 産 生 者 は 非 産 生 者 に 比 べ て イ ソ フ ラ ボ ン の 健 康 効 果 が 得 ら れ 易 い こ とが 明 らか に さ れ つ つ あ る 。 ま た,こ れ ま で に ダ イ ゼ イ ン の 生 体 利 用 性 は,ダ イ ゼ イ ン か ら エ ク オ ー ル へ の代 謝 能 に依 存 す る こ とが 報 告 さ れ て い る。 他 方, 大 豆 は 日本 の 食 生 活 を特 徴 づ け る極 め て 重 要 な 食 品 素 材 で あ る。 加 え て,欧 米 諸 国 と比 較 し炭 水 化 物,お 茶, 食 物 繊 維 の摂 取 量 が 多 い こ と も 日本 型 食 生 活 の 特 徴 で あ る 。 疫 学 研 究 に よ り,こ れ らの 炭 水 化 物,お 茶,食 物 繊 維 の 摂 取 とエ ク オ ー ル 産 生 に は 関 連 が あ る と報 告 さ れ て い る 。 そ こ で,本 発 表 で は お 茶 の 主 成 分 で あ る カ テ キ ン,炭 水 化 物,食 物 繊 維(ラ ク チ ュ ロ ー ス,グ ア ガ ム,レ ジ ス タ ン トス ター チ)に 着 目 し,エ ク オ ー ル 産 生 お よ び イ ソ フ ラ ボ ンの 骨 量 減 少 抑 制 作 用 に 対 す る影 響 を 骨 粗 鬆 症 モ デ ル マ ウ ス を用 い て 検 討 し た 。 【方 法 】 実 験:1:カ テ キ ン:8週 齢 雌 性ddyマ ウ ス(日 本 SLC社)に 偽 手 術(sham)ま た は 卵 巣 摘 出 手 術(OVX) を 施 し,sham群 及 びOVX群 に 大 豆 油 を コ ー ン 油 に 置 換 したAIN-93G処 方 の 飼 料(コ ン ト ロ ー ル 食),OVXマ ウ ス に0.1%ダ イ ゼ イ ン(長 良 サ イ エ ン ス 社 製)配 合 飼 料 (OVX+Dz群),5%カ テ キ ン 配 合 飼 料(OVX+Cate群), 0.1%ダ イ ゼ イ ン+5%カ テ キ ン 併 用 配 合 飼 料(OVX+Dz-Cate群)を 摂 取 さ せ,ペ ア フ ィ ー デ ィ ン グ に よ り4週 間 飼 育 し た 。 実 験2:高 炭 水 化 物 食:8週 齢 雌 性ddyマ ウ ス にshamま た はOVXを 施 し,sham群,OVX群 及 びE2群(17β 一エ ス トラ ジ オ ー一ル0.03μ9/day)(OVX+E2群)に コ ン ト ロ .__._ル食 ,OVXマ ウ ス に 高 糖 質 食 飼 料(OVX+HC群), 0.1%ダ イ ゼ イ ン+高 糖 質 食 飼 料(OVX+Dz-HC群)を 摂 取 さ せ,ペ ア フ ィ ー デ ィ ン グ に よ り6週 間 飼 育 し た 。 実 験3:食 物 繊 維:8週 齢 雌 性ddyマ ウ ス にshamま た は OVXを 施 し,sham群 及 びOVX群 に コ ン ト ロ ー ル 食, OVXマ ウ ス に0.5%フ ジ フ ラ ボ ンP40(FP40)(イ ソ フ ラ ボ ン 含 量40%,フ ジ ッ コ 社 製)配 合 飼 料(OVX+IF群), 0.5%FP40+5%ラ ク チ ュ ロ ー ス 配 合 飼 料(OVX+IF-LC 群),0.5%FP-40+5%グ ア ガ ム 配 合 飼 料(OVX+IF-GA 群),及 び0.5%FP40+12%レ ジ ス タ ン ト ス タ ー チ (OVX+IF-RS群)を 摂 取 さ せ,ペ ア フ ィ ー デ ィ ン グ に よ り6週 間 飼 育 し た 。 大 腿 骨 の 骨 密 度 はDXA法 に よ り測 定 し た 。 解 析 は 近 位 部,骨 幹 部,遠 位 部 に3等 分 割 し て 行 っ た 。 統 計 解 析 はSPSSを 用 い てANOVAに よ り 行 っ た 。 【結 果 】 実 験1:(1)OVX+Cate群 及 びOVX+Dz-Cate群 の 最 終 体 重 は 他 の 全 群 と比 較 し て 有 意 に 低 値 を 示 し た 。 (2) OVX群 の 大 腿 骨 全 体,近 位 部,骨 幹 部 及 び 遠 位 部 の 骨 密 度 はsham群 に 比 し て 有 意 に 低 値 を 示 し た が, OVX+Dz群 の 大 腿 骨 全 体,近 位 部,遠 位 部 の 骨 密 度 は OVX群 に 比 して有 意 に高 値 を示 した。 一方,OVX+Cate 群 お よびOVX+Dz-Cate群 の 各 部 位 に お け る 大 腿 骨 骨 密 度 は,OVX+Dz群 に 比 し て 有 意 に 低 値 を 示 し た 。 ③ OVX+Dz群 の 血 中 エ ク オ ー ル 濃 度 は,OVX群 に 比 して 有 意 に高 値 を示 した が,OVX+Dz-Catei群 の 血 中 エ ク オ ー ル は検 出 され な か っ た。 実 験2:(1)最 終 体 重 に お い て,OVX群 はsham群 に比 べ て 高 値 を示 し,OVX+E2群 は他 の1群と比 較 し有 意 に 低 値 を示 した 。(2)OVX群 の 大 腿 骨 全 体 の 骨 密 度 はsham 群 に比 して 有 意 に 低 値 を示 した 。 一 方,OVX+HC群 と OVX+Dz-HC群 の 大 腿 骨 全 体 の 骨 密 度 の 間 に 有 意 な 差 は 認 め ら れ な か っ た 。(3)OVX+Dz群 の 血 中 エ ク オ ー ル 濃 度 はOVX群 と 比 し て 有 意 に 高 値 を 示 し た が, OVX+Dz群 とOVX+Dz-HC群 と の 間 に有 意 な 差 は認 め ら れ な か っ た 。 実 験:3:試 験 開 始4週 目 の 飼 料 摂 取:量お よ び 体 重 は, す べ て の 群 間 で 有 意 差 は 認 め られ な か っ た 。 他 の 項 目 は 現 在 解 析 中 で あ る 。 【考 察 】 以 上 の 結 果 よ り,OVXマ ウ ス に ダ イ ゼ イ ン と 加 え て カ テ キ ン を併 用 摂 取 させ る と,ダ イ ゼ イ ンか ら エ ク オ ー ル へ の代 謝 が 著 し く抑 制 さ れ る こ とが 示 唆 さ れ た 。 こ れ は カ テ キ ン の 摂 取 に よ り,エ ク オ ー ル 産 生 98日 本 食 物 繊 維 学 会 誌 Vo1.12 No.2(2008) 菌 が 減 少 した か,あ る い は菌 の もつ 酵 素 活 性 が 低 下 し た た め で あ る と考 え られ る 。 一 方,高 糖 質 食 はOVXマ ウ ス に お け る ダ イゼ イ ンか らエ ク オ ー ルへ の 代 謝 に影 響 し な い こ とが 示 唆 さ れ た 。 我 々 は 昨 年,ポ リ デ キ ス トロ ー ス が ダ イ ゼ イ ンか らエ ク オ ー ル へ の 代 謝 を促 進 し,イ ソ フ ラ ボ ンの 骨 量 減 少 抑 制 作 用 を亢 進 す る こ と を報 告 した 。 し か しな が ら,カ テ キ ンや 高 糖 質 食 の 併 用 摂 取 で は 同 様 の 結 果 は得 られ な か っ た 。 他 の 食 物 繊 維 に 関 して は 現 在 検 討 中 で あ る 。 【結 論 】OVXマ ウ ス に お い て,カ テ キ ン は エ ク オー ル 産 生 を抑 制 す る こ と に よ り,ダ イ ゼ イ ン の 骨 量 減 少 抑 制 作 用 を 抑 制 す る可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。 一 方,高 糖 質 食 は エ ク オ ー ル 産 生 及 び ダ イ ゼ イ ン に よ る 骨 量 減 少 抑 制 作 用 に対 して 影 響 し な か っ た 。
1.1pn. Assoc. Dietary Fiber Res. Vo1.12 No.2(2008) ●一般講演
1.4新 規 オ リゴ糖 摂 取 が大 腸 内発 酵 と腸 内細 菌 叢 に及 ぼす 影響
○ 本 井 祐 太,吉 川 卓 志,中 川 智 行,早 川 享 志(岐 阜 大 ・応 用 生 物) 鈴 木 徹(岐 阜 大 ・連 合 農 学),櫻 井 博 章(日 本 甜 菜 製 糖(株)) 【目的 】 キ シ ロ オ リ ゴ糖 は,キ シ ロ ー ス が β-1,4結 合 で 数 個 つ な が っ た オ リ ゴ 糖 で あ り,ヘ ミセ ル ロ ー ス の 構 成 多 糖(キ シ ラ ン)を 多 量 に 含 む も の(と う も ろ こ し,綿 の 実 な ど)に キ シ ラ ン分 解 酵 素 を作 用 させ る こ と に よ り得 ら れ る 。 キ シ ロ オ リ ゴ糖 は,消 化 ・吸 収 さ れ る こ と な く大 腸 まで 届 き,大 腸 内 で ビ フ ィズ ス 菌 に 選 択 的 に資 化 さ れ る こ とに よ り,ビ フ ィズ ス 菌 の 割 合 を増 加 させ る。 ウ ロ ン酸 化 キ シ ロ ト リ オ ー ス(Uキ シ ロ3ま た はUX と略 記)は,キ シ ロ オ リ ゴ糖 を構 成 す る 糖 の 一 つ で あ る キ シ ロ ト リ オ ー ス に ウ ロ ン酸 の 側 鎖 を酵 素 的 に付 加 させ た 糖 で あ る 。 付 加 され た 側 鎖 に よ り,腸 内 細 菌 の 選 択 的 増 殖 性 に 変 化 が み られ る 可 能 性 が あ る 。 そ こで 今 回 の 研 究 で は,Uキ シ ロ3を ラ ッ トに投 与 し,盲 腸 内 で の 発 酵 特 性 とDGGE法 を 用 い て 腸 内 細 菌 叢 に 対 す る 影 響 を調 べ る こ と を 目 的 と し た 。 【方 法 】6週 齢 のWistar/ST CIean雄 ラ ッ トをControl群, キ シ ロ オ リ ゴ糖(XO)群, Uキ シ ロ3(UX)群 の3群 に 分 け,21日 間 の 飼 育 を行 った 。Control群 以 外 の2群 は ス ク ロ ー ス を代 替 に そ れ ぞ れ の オ リ ゴ糖 を3%添 加 し た 。 た だ し,本 飼 育 開 始 か ら3日 間 は,オ リ ゴ糖 を含 む 飼 料 に慣 らす た め に 各 オ リ ゴ糖 含 量 を1.5%に した飼 料 を投 与 した 。 実 験 期 間 中,各 群 と も飲 料 水(水 道 水)お よ び 飼 料 は 自 由 摂 取 と した 。 本 飼 育19日 目 か ら48時 間 分 の 糞 を 全 て 回 収 し,凍 結 乾 燥 後 に 重 量 を 測 定 し た 。 PCR-DGGE法 の た め に 本 飼 育 開 始1日 目(Day 1),10 日 目(Day 10),20日 目(Day 20)の 糞 を 回 収 し,一 20℃ で 凍 結 保 存 した 。 本 飼 育 開 始22日 目 に ラ ッ トを解 剖 し,短 鎖 脂 肪 酸(SCFA)測 定 の た め に 盲 腸 内 容 物 を 採 取 した 。 【結 果 お よ び 考 察 】 最 終 体 重,体 重 増 加 量,飼 料 摂 食 量 は各 群 で 有 意 な 差 は 見 られ な か っ た 。 肝 臓 重 量 に お い て は 有 意 差 は見 られ な か っ た が,盲 腸 組 織 重 量,盲 腸 内 容 物 重 量 お よ びpHに お い て,XO群,UX群 と も に Control群 よ り も有 意 に 高 く,特 にUX群 で 高 い 値 を 示 した 。 盲 腸 内容 物19中 のSCFA含 量 を比 較 した 結 果,酢 酸 は Control群 と比 較 してXO群 ・UX群 と も に 有 意 に 減 少 し た 。UX群 で はXO群 よ り も減 少 して お り,3群 間 の そ れ ぞ れ で 有 意 差 が あ っ た 。 プ ロ ピ オ ン酸 に は有 意 な増 減 は無 く,n一 酪 酸 はControl群 と比 較 し てXO群 ・UX群 と も に 有 意 に 減 少 した 。 総SCFA含 量 はControl群 と比 較 してXO群 ・UX群 と も に 有 意 に 減 少 し,UX群 が 最 も 低 か っ た 。 盲 腸 あ た り で 比 較 し た と こ ろ,酢 酸,お よ び プ ロ ピ オ ン 酸 はControl群 と比 較 し てXO群 ・UX群 と も に 有 意 に 増 加 し た 。UX群 はXO群 よ り も増 加 し て お り, 3群 間 の そ れ ぞ れ で 有 意 差 が あ っ た 。n酪 酸 に は 有 意 な 増 減 は 無 か っ た 。 総SCFA量 はControl群 と 比 較 し てXO
群 ・UX群 と も に 有 意 に 増 加 し, UX群 が 最 も高 か っ た 。 DGGE法 の 結 果, Controli群 とXO群 を 比 較 す る と, XO
群 で はDay 1の 時 点 で す で にControl群 よ り も ビ フ ィ ズ ス 菌 の 種 類 が 増 え て お り,特 にDay 10とDay 20に お い て,Bifidobacterium pseudolongum subsp.やBifidobacterium animalisな ど 多 種 類 の ビ フ ィ ズ ス 菌 が 見 ら れ た 。 ま たUX 群 に お い て もDay 10とDay 20に お い て,多 種 類 の ビ フ ィ ズ ス 菌 が 見 ら れ た が,Day 1の 時 点 で の ビ フ ィ ズ ス 菌 の 種 類 の 増 加 はControl群 と 比 べ て 差 は 見 ら れ な か っ た 。 こ の こ と か ら,Uキ シ ロ3は 摂 取 か ら 腸 内 細 菌 叢 が 利 用 す る ま で に 多 少 の 時 間 を 必 要 と し て い る こ と が 示 唆 さ れ る 。 Lactobacillus属 特 異 的 フ.ラ イ マ ー を 用 い た 結 果, Control群 は バ ン ドの 経 時 的 変 化 は 少 な い が, XO群, UX群 で はDay 10でLactobacillus acidophilusな ど 多 種 類 の 乳 酸 菌 が 現 れ,Day 20でLactobacillus johnsoniiの 類 縁 菌 が 優 勢 と な る 一 定 の 細 菌 叢 の パ タ ー ン が 見 ら れ た 。 ユ ニ バ ー サ ル プ ラ イ マ ー を 用 い た 結 果 はjB薀dobac芯eL㎡ロπ1 属 特 異 的 プ ラ イ マ ー やLactobacillus属 特 異 的 プ ラ イ マ ー
の 結 果 と は 異 な り,Control群 と 比 べ てXO群, UX群 で は 日 数 の 経 過 と 共 に 腸 内 細 菌 叢 の 種 類 が 少 な く な っ て い っ た 。 観 察 さ れ た バ ン ド に は 日 数 の 経 過 と 共 に 出 現 す る も の と,消 失 す る も の と,一 定 の ま ま で い る も の の3種 類 が あ る 。XO群 やUX群 の 中 に は, Clostridium sp. MLGO80-1の よ う に バ ン ド が 消 失 し て い く も の も あ っ た 。Clostridium属 の 中 に は ボ ツ リ ヌ ス 菌 な ど 食 中 毒 の 原 因 と な る 菌 が 存 在 す る が,中 に はn一酪 酸 産 生 能 を 持 ち,有 害 物 質 を 産 生 し な い 菌 も 存 在 す る た め,今 後 Clostridium属 の さ ら な る 評 価 の た め に,今 後 は Clostridium属 特 異 的 プ ラ イ マ ー を 用 い た 解 析 も 検 討 す る 必 要 が あ る 。 Bifidobacterium属 特 異 的 フ.ラ イ マ ー やLactobacilluse 特 異 的 プ ラ イ マ ー の 結 果 で は ビ フ ィ ズ ス 菌 や 乳 酸 菌(T, 種 類 が 増 え て お り,総 合 的 に み る と,キ シ ロ オ リ ゴ¥1 お よ びUキ シ ロ3を 与 え た ラ ッ トで は 腸 内 細 菌 叢 の 改a が 見 ら れ た 。 こ の こ と か ら,Uキ シ ロ3は 有 用 菌 の 割 合 を 増 加 さ せ る プ ロ バ イ オ テ ィ ク ス と し て の 働 き が あ る こ と が 示 唆 さ れ た 。 100
日本 食 物 繊 維 学 会 誌 VoL 12 No.2(2008) ● 一 般 講 演
1-5難 消化 性 甘 味糖 質誘 発 下痢 の修復 と腸 内細 菌 叢変 化 の 関連性
○ 川 橋 美 保1,西 紗 樹 子2,中 村 禎 子1,辨 野 義 己3,奥 恒 行1 (1県立 長 崎 シ ー ボ ル ト大 学 ・院 ・人 間健 康 科 学,2国 立 病 院 機 構 西 別 府 病 院,3理 化 学 研 ・微 生 物 材 料 開 発 室) 【目的 】 難 消 化 性 甘 味 糖 質 は,一 度 に 多 量 に摂 取 をす る と 高 浸 透 圧 性 の 下 痢 を誘 発 す る 。 下 痢 を誘 発 し た 難 消 化 性 オ リ ゴ糖 含 有 飼 料 を ラ ッ トへ 繰 り返 し摂 取 さ せ る と,や が て 下 痢 は 修 復 し,糞 便 は ふ っ く ら した 形 状 に な る 。 こ の 下 痢 修 復 機 序 と して,腸 内 細 菌 叢 が 変 化 す る こ とが 考 え ら れ る 。 本 研 究 の 目的 は 難 消 化 性 甘 味 糖 質 摂 取 に よ っ て 誘 発 す る 下 痢 の 修 復 と腸 内 細 菌 叢 の 変 化,な らび に 有 機 酸 濃 度 との 相 互 関 連 性 を検 討 す る こ と で あ る 。 先 ず ラ ッ トに フ ラ ク トオ リ ゴ糖(FOS)飼 料,ま た は ラ ク チ トー ル(LCT)飼 料 を摂 取 させ,高 浸 透 圧 性 下 痢 誘 発 期,修 復 期,修 復 後 期 の ラ ッ ト盲 腸 内 容 物 を用 い て,培 養 法 に よ り腸 内 細 菌 叢 の 観 察 を行 っ た 。 こ れ と同 時 に,盲 腸 内 容 物 中 の 短 鎖 脂 肪 酸 お よ び有 機 酸 濃 度 を測 定 し,こ れ ら が ど の よ う に変 化 す る か を 検 討 し た 。 次 に,同 時 期 の 盲 腸 内 容 物 よ り細 菌 の DNAを 抽 出 し てT-RFLP解 析(terminal restriction fragment length polymorphism)に よ っ て,菌 叢 の 多 様 性 を 解 析 した 。 【方 法 】 1)実 験:動物 と飼 育 条 件 4週 齢 のWistar系 雄 ラ ッ ト75匹(25×3群)を 自 由 摂 食 で40日 間 飼 育 し た 。 セ ル ロ ー ス 無 添 加 のAIN-93G精 製 飼 料 組 成 をi基本 と し,ス ク ロ ー ス8%をFOSま た は LCTで 置 換 した 。 下 痢 修 復 過 程 にお け る 腸 内 細 菌 叢 の 変 化 を観 察 す る た め に,FOS群 な ら び にLCT群 は,下 痢 誘 発 期,修 復 期,修 復 後 期 の3段 階 に分 け て 屠 殺 し, 盲 腸 内 容 物 を 得 た 。 下 痢 を 誘 発 し な い コ ン ト ロ ー ル (CON)群 を 同 時 期 に合 わせ て屠 殺 した 。 2)培 養 法 に よ る 腸 内 細 菌 叢 の 変 化 の 観 察 腸 内 細 菌叢 の 検 索 は,光 岡 らの 方 法 を 基 本 に し て行 っ た 。 下 痢 修 復 の3段 階 の 盲 腸 内容 物 を嫌 気 性 希 釈 液 に よ り希 釈 し,以 下 の 培 地 に塗 布 し た 。 す な わ ち,非 選 択 培 地 のBL培 地(日 水 製 薬(株),東 京)な らび にTS 培 地(Becton, Dinckson and Company, USA),選 択 培 地 の DHL培 地(日 水 製 薬(株),東 京), LBS培 地(Becton, Dinckson and Company, USA), TOSプ ロ ピ オ ン酸 寒 天 培 地(ヤ ク ル ト薬 品 工 業(株),東 京)を 用 い た 。TS お よ びDHL培 地 は 好 気 的 条 件 下 で24時 間培 養 し, BL及 びLBS培 地 は嫌 気 的 条 件 下 で48時 間 培 養 した 。 ま た, TOSプ ロ ピ オ ン酸 寒 天 培 地 は 嫌 気 的 条 件 下 で72時 間 培 養 し た 。 3)T-RFLP解 析 を 用 い た 腸 内 細 菌 叢 の 多 様 性 解 析 各 修 復 段 階 の ラ ッ ト盲 腸 内 容 物 か ら 細 菌 のDNAの 抽 出 を 行 っ た 後,ユ ニ バ ー サ ル フ.ラ イ マ ー(6-FAM(6一 カ ル ボ キ シ フ ル オ レ セ イ ン)で 蛍 光 標 識 し た27f(5' - AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3') と1492r(5' - GGTTACCTrGTTACGACTT-3'))を 用 い てPCRに よ る 細 菌 由 来 の16SrRNAの 増 幅 を 行 っ た 。 制 限 酵 素 のHha Iな ら び にMsplを 用 い て 切 断 後,3100 Genetic analyzerお よ びGeneScanｮAnalysis Softwareを 用 い てT-RFsの フ ラ グ メ ン ト解 析 を 行 っ た 。 こ のT-RFLPパ タ ーン はBioNumericsを 用 い てElucidian distance法 に よ っ てク ラ ス タ ー 解 析 し,腸 内 細 菌 叢 の 類 似 性 を 検 討 し た 。 4)盲 腸 内 容 物 中 の 短 鎖 脂 肪 酸 お よ び 有 機 酸 濃 度 の 測 定 盲 腸 内 容 物 を0.1Mリ ン 酸 緩 衝 液 に 懸 濁 し,煮 沸 後, 4℃,8,500×9で20分 間,2回 遠 心 し,そ の 上 清 を4℃, 250,000×9で30分 間 遠 心 し た 。 得 ら れ た 上 清 をHPLCの 分 析 試 料 と し た 。 分 析 条 件 は,検 出 器:SPD-10AD, UV210nm(島 津 製 作 所,京 都),カ ラ ム:CAPCELL PAK C18 MG S5(4.6mm i.d.×250mm,資 生 堂,東 京),溶 出 緩 衝 液:0.1%(v/v)H3PO4:CH3CN=97.5: 2.5と し た 。 酢 酸,プ ロ ピ オ ン 酸,酪 酸,乳 酸 お よ び コ ハ ク 酸 の 濃 度(μmoV盲 腸 内 容 物 乾 燥 重 量g)を 測 定 し, こ れ ら5種 類 の 合 計 を 総 有 機 酸 濃 度 と し た 。 【結 果 及 び 考 察 】 培 養 法 を用 い て 盲 腸 内容 物 の 腸 内細 菌 叢 を観 察 した 結 果,FOS群 とLCT群 の 腸 内 細 菌 叢 は 下 痢 誘 発 期,修 復 期,修 復 後 期 の い ず れ に お い て も, CON群 の そ れ と異 な っ た 。 細 菌 数 は, FOS群 とLCT群 と も に 下 痢 誘 発 期 と修 復 期 にCON群 に比 べ て 有 意 に 増 加 し,修 復 後 期 に はCON群 と同 程 度 に減 少 した 。 ま た, 盲 腸 内 容 物 総 有 機 酸 濃 度 は,細 菌 数 の 変 化 に伴 い,下 痢 誘 発 期 と修 復 期 にCON群 に 比 べ て 有 意 に増 加 し,修 復 後 期 に は減 少 し てCON群 と同 程 度 に な っ た 。 下 痢 誘 発 に 関 連 す る乳 酸 濃 度 は 下 痢 誘 発 期 か ら修 復 期 か け て 有 意 に増 加 した 。 こ れ ら の 結 果 は,盲 腸 内 の 腸 内 細 菌 叢 は 難 消 化 性 甘 味 糖 質 の 摂 取 に よ っ て 有 意 に 変 化 す る こ と,ま た,腸 内 細 菌 叢 の 変 化 過 程 に お い て 誘 発 す る 下 痢 期 か ら修 復 期 に か け て 細 菌 数 が 一 時 的 に 増 加 し, 発 酵 の 程 度 が 高 くな る こ と を示 して い る 。 さ ら に,修 復 後 期 に は細 菌 数 がCON群 と同 程 度 に な っ た こ とか ら,
J.Jpn.Assoc.Dietary Fiber Res. Vo1.12 No.2(2008) 腸 内 細 菌 叢 は 下 痢 の 修 復 過 程 を 経 て 難 消 化 性 糖 質 に馴 化 し安 定 化 す る こ とが 示 唆 され た 。 T-RFLP解 析 の 結 果 か ら, FOS群 な ら び にLCT群 の 腸 内 細 菌 叢 の パ ター ン は,下 痢 誘 発 期 に お い てCON群 の そ れ と は異 な り,摂 取 した 難 消 化 性 糖 質 の 種 類 に 依 存 して 変 化 す る こ とが 明 らか に な っ た 。 こ の こ とは,難 消 化 性 糖 質 摂 取 に よ る腸 内 細 菌 叢 の 変 化 は下 痢 誘 発 以 前 に 開 始 して い る こ と を 示 して い る 。 ま た,FOS群 は 下 痢 修 復 期 に お い て 修 復 後 期 とは 異 な る パ タ ー ン を示 し,下 痢 修 復 期 に は 難 消 化 性 糖 質 摂 取 に馴 化 す る た め に 独 自 の 腸 内 細 菌 叢 が 生 じ て い る こ とが 示 唆 さ れ た 。 しか し,LCT群 は下痢 修 復 過程 にお け る大 きな変 化 は 見 られ なか った。 本研 究 は,難 消 化性 糖 質繰 り返 し摂取 に よる腸 内細 菌叢 の改 変 と下痢 修復 過 程,な らび に有 機酸 濃度 との 相互 関連 性 を検討 す るため に盲腸 内容物 を用 いて行 っ た 。今 回の結 果 か ら,下 痢修 復 過程 におい て腸 内細 菌 叢 の変化 が起 こる こ とが 明 らか にな ったの で,今 後 は 腸 内細菌 叢 の変 化が どの よ うな機序 で起 こ り,下 痢 修 復 を もた らすか につい て詳細 に検討 す る こ とが必 要 と 考 え る。
日本 食 物 繊 維 学 会 誌 Vol.12 No.2(2008) 一 般 講 演
1-6
プ レバ イオ テ イクスが プ ロバ イ オ テ イクス の
消 化 管定 着 に及 ぼす 影 響 の解 析
○ 武 村 直 紀1,森 田達 也2,園 山 慶3(1北 大 院 ・生 命 科 学,2静 岡 大 院 ・農,3北 大 院 ・農) 【目的 】 プ ロバ イ オ テ ィク ス に よる宿 主 へ の健 康 効 果 を維 持 す る に は,一 定 の菌 数 が 消 化 管 に 存 在 し続 け る こ とが 望 まれ る。 しか し,ほ と ん ど の プ ロ バ イ オ テ ィ クス は消 化 管 に定 着 す る こ とな く排 出 さ れ る た め,一 定 の 頻 度 で 継 続 的 に 摂 取 す る必 要 が あ る 。 シ ンバ イ オ テ ィ クス は, プ ロ バ イ オ テ ィ ク ス に 加 え て プ レバ イ オテ ィク ス を同 時 に摂 取 す る こ とで 宿 主 の 消 化 管 内 の 有 用 な腸 内 細 菌 を増 殖 ・活 性 化 し,プ ロバ イ オ テ ィク ス の 健康 効 果 と相 加 的 に作 用 す る こ と を期 待 す る もの で あ る 。 これ ま で,プ ロ バ イ オ テ ィク ス の 消 化 管 にお け る増 殖 ・定 着 に プ レバ イ オ テ ィク ス が 及 ぼ す 影 響 を詳 し く解 析 した報 告 は少 な い 。 ま た,用 い る プ レバ イ オ テ ィク ス の 違 い に よ りプ ロ バ イ オ テ ィ クス の増 殖 ・定 着へ の 影 響 が 異 な る こ と も予 想 さ れ る 。 そ こ で本 研 究 で は,こ れ らの こ と を評 価 す る た め に,重 合 度 の異 な る イ ヌ リ ン型 フ ラ ク タ ン を添 加 した 飼 料 を 摂 取 させ た マ ウ ス に プ ロ バ イ オ テ ィ ク ス を投 与 し, 糞 中 に排 出 さ れ た 生 菌 数 を種 特 異 的 な選 択 培 地 に よ る培 養 法 と定 量RT-PCR法 に よ っ て追 跡 した。 【材 料 ・方 法 】 プ ロ バ イ オ テ ィ ク ス と し てLactobacillus plantarum No.14株(LP 14)を 用 い た 。 LP l 4はMRS (deMan-Rogosa-Sharpe)培 地 で37℃ で24時 間 液 体 培 養 し た 後, 培 地 を 除 去 し てPBSに 懸 濁 し た 。 5週 齢 の 雌 性ddYマ ウ ス を 基 本 飼 料(AIN-93G配 合 精 製 飼 料)で7日 間 予 備 飼 育 し た あ と,基 本 飼 料,5%フ ラ ク ト オ リ ゴ糖(メ イ オ リ ゴP,平 均 重 合 度3,明 治 フ ー ドマ テ リ ア)添 加 飼 料,お よ び5%イ ヌ リ ン(フ ジFF,平 均 重 合 度16,フ ジ 日本 精 糖)添 加 飼 料 の い ず れ か を 自 由 摂 取 させ る3群 を 設 け た(各 々CON, FOS,お よ びINU群)。 各 飼 料 で2日 間 飼 育 し た 後,自 由 摂 取 さ せ た 状 態 で1×108 CFU/頭 のLP14を 経 口 投 与 し,経 時 的 に 糞 を 回 収 し た 。 回 収 し た 糞 はL.plantarvm 択 培 地 を 用 い て37℃ で48時 間 嫌
気 培 養 し,糞 中 の 生 菌 数 を 計 数 し た 。 さ ら に,糞 か ら RNAを 抽 出 し た 後, L. plantarvmの16S-23S rRNA遺 伝 子 間 ス ペ ー サ ー 領 域 特 異 的 な プ ラ イ マー を 用 い て 逆 転 写 を 行 い,リ ア ル タ イ ムPCRに よ っ て 定 量 し た 。 【結 果 ・考 察 】選 択 培 地 を用 い た 検 索 に よ り,い ず れ の群 にお い て も投 与 す る前 の糞 中 に はL.plantarumが 存 在 しな い こ と が わ か っ た 。CON群 で は,糞 中 に 排 出 され るL . plantarum生 菌 数 は 投 与 後6時 間 で ピ ー ク に 達 した(図1)。 そ の 後,排 出 菌 数 は 減 少 し,48時 間後 に は検 出 限 界 以 下 と な っ た 。 また,最 初 の 投 与 か ら24時 間 後 に再 投 与 した 場 合,6時 間後 に は再 び 高 い レベ ル の生 菌 が検 出 され たが, 24時 間後 に は 再 投 与 時 と 同程 度 に ま で 減 少 して い た 。 こ れ ら の結 果 は リア ル タ イ ムPCRに よ る定 量 にお い て も 同 様 の 傾 向 を示 した 。 したが っ てLP14は 経 口投 与 して か ら 48時 間後 に は 消 化 管 内 に ほ とん ど残 存 して い な い と推 測 され た 。 FOS群 お よ びINU群 にお い て は,投 与 後6時 間 の 時 点 で 検 出 され る生 菌 数 はCON群 と同 程 度 で あ っ たが,24お よ び30時 間 の 時 点 で はCON群 よ り も多 く,と くにINU群 に お い て は有 意 に 高 値 を示 し た(図2)。 しか しなが ら,い ず れ の 群 もCON群 と 同様 に48時 間 後 に は検 出 限界 以 下 と な った 。 こ の こ とか ら,イ ヌ リ ン型 フ ラ ク タ ン は消 化 管 内 に お け るLP 14の 増 殖 を刺 激 し,ま た そ の 効 果 は重 合 度 に 関係 す る と考 え ら れ る もの の,定 着 を促 進 す る効 果 は な い こ とが 示 唆 さ れ た。 【結 論 】 イ ヌ リ ン型 フ ラ ク タ ンはLP 14の マ ウス 消 化 管 にお け る増 殖 を刺 激 す るが,定 着 を促 進 す る効 果 は な い こ と が 示 唆 され た。 現 在,イ ヌ リ ン型 フ ラ ク タ ンの 長 期 間 摂 取 に よる腸 内 細 菌 叢 の 変 化 がLP14の 増 殖 ・定 着 に及 ぼ す 影 響 に つ い て 解 析 を進 め て い る。 図1基 本 飼 料 摂 取 時 の 糞 中 へ のL.plan tarum 排 出 量 の 推 移 図2イ ヌ リ ン型 フ ラ ク タ ン添 加 飼 料 摂 取 時 の 糞 中 へ のL.plan tarum排 出 量 の推 移
J.Jpn. Assoc. Dietary Fiber Res. Vo1.12 No.2(2008) 一 般 講 演
1-7酵 素 法 で作 られ た イヌ リ ンを添 加 した食 品 の排 便 促 進効 果
○ 新 井 映 子(静 大 ・教),小 枝 貴 弘(フ ジ 日本 精 糖 ・機 能 性 素 材 本 部), 和 田 正(フ ジ 日本 精 糖 ・機 能 性 素 材 本 部),小 澤 真 由 美(静 大 ・農),森 田 達 也(静 大 ・農) 【目的 】 チ コ リや ゴ ボ ウ な ど に多 く含 まれ る イ ヌ リ ン は, ス ク ロ ー ス に フ ル ク トー ス が 重 合 した 難 消 化 性 多 糖 で あ り,腸 内 に 生 息 す る ビ フ ィズ ス 菌 や 乳 酸 菌 な ど の増 殖 を盛 ん に し,バ ク テ ロ イ デ ス 属 や ク ロ ス トリ デ ィ ウ ム な どの 増 殖 を抑 え る食 物 繊 維 様 効 果 を 有 す る こ とが 報 告 され て い る 。 現 在 市 販 され て い る イ ヌ リ ン は,多 くが チ コ リ を 原 料 とす る 天 然 物 で あ る た め,フ ル ク ト ー ス の 重 合 度 が 広 範 に わ た り ,食 物 繊 維 と して の 効 果 が 一 定 し に くい 。 しか し,近 年,土 壌 菌 よ りイ ヌ リ ン を作 る酵 素 が 見 出 さ れ,当 該 酵 素 に よ っ て ス ク ロ ー ス を基 質 と して 重 合 度 分 布 の 狭 い イ ヌ リ ン が 製 造 され る よ う に な っ た 。 そ こ で,本 研 究 で は,動 物 お よ び ヒ ト に お け る酵 素 法 で 作 られ た イ ヌ リ ン の 食 物 繊 維 様 効 果 を検 証 す る た め,食 物 繊 維 の 第一 義 的 効 果 で あ る 排 便 促 進 に つ い て,酵 素 法 で 作 られ た イ ヌ リ ン を 添 加 した 米 粉 食 パ ン を 試 験:食品 に 用 い て 検 討 す る こ と を 目 的 と した 。 【方 法 】 酵 素 法 で 作 られ た イ ヌ リ ン は フ ジ 日本 精 糖 製 の 「フ ジFF」(重 合 度3∼30,平 均 重 合 度16)を 使 用 した 。 米 粉 食 パ ン の 材 料 に は製 パ ン用 米 粉,ド ラ イ イ ー ス ト, シ ョー トニ ン グ,脱 脂 粉 乳,活 性 グ ル テ ン,マ ル ト ース,上 白 糖,食 塩 を 使 用 した 。 製 パ ン に は 米 粉 用 ホ ー ム ベ ー カ リ ー(三 洋 電 機)を 使 用 し た 。 試 験 食 品 と し て 酵 素 法 で 作 られ た イ ヌ リ ン を 対 粉10%添 加 し た 米 粉 食 パ ン(試 験:食パ ン)と,イ ヌ リ ン無 添 加 の 米 粉 食 パ ン(対 照 食 パ ン)を 調 製 した 。HPLC法 で 測 定 した 食 パ ン100g中 の 食 物 繊 維 含 量 は 試 験:食パ ン7.Og,対 照 食 パ ン2.19で あ る 。 動 物 実 験:には7週 齢 の ウ ィ ス ター 系 ラ ッ ト(♂,150 ∼1709 ,7匹)を 使 用 し た 。 凍 結 乾 燥 後 に 粉 砕 した 試 験 食 パ ン も し くは対 照 食 パ ンに カゼ イ ン,コ ー ン油,ミ ネ ラ ル ミ ッ ク ス,ビ タ ミ ン ミ ッ ク ス,コ リ ン酒 石 酸 水 素 塩 を 添 加 した 飼 料 を 与 え て28日 間 飼 育 し,1週 間 ご と に3日 間 の 糞 便 採 取 と尾 静 脈 か らの 採 血 を 行 い,1 晩 絶 食 後 に 解 剖 した 。 分 析 項 目 は 血 中 脂 質(コ レ ス テ ロ ー ル,ト リ グ リ セ ラ イ ド),肝 臓 重 量,副 睾 丸 周 囲脂 肪 重 量,盲 腸 の 組 織 重 量,内 容 物 量 お よ び性 状(pH, 有 機 酸),糞 便 性 状(湿 重 量,個 数,水 分 含 量,体 積, 保 水 能),消 化 管 通 過 時 間 で あ る 。 統 計 解 析 はANOVA 分 析 の 後,Tukey-Kramerに よ る多 重 比 較 を行 な っ た 。 ヒ ト介 入 試 験 は,大 学 の 女 子 学 生 寮 に居 住 す る 便 秘 傾 向 の 女 子 学 生25名(年 齢,21.4±1.3歳;身 長,160.7± 5.7cm;体 重,54.7±7.5㎏;BMI,21.2±2.6)を 対 象 と して,1日 に2枚(1709)の 試 験 食 パ ン(食 物 繊 維 含 量,11.9g)も し く は 対 照 食 パ ン(食 物 繊 維 含 量, 3.6g)を 自 由 に摂 食 さ せ,排 便 頻 度,排 便 回 数,排 便 量,便 の性 状(形 状,色,臭 い),自 覚 症 状 な ど を ア ン ケ ー ト形 式 で 回答 させ た 。 試 験 は 全7週 間 を 前 観 察 期 間 (1週 間),第1摂 取 期 間(2週 間),休 止 期 間(1週 間),第 2摂 取 期 間(2週 間),後 観 察 期 間(1週 間)の5期 に 分 け, 2重 盲 験 ク ロ ス オ ー バ ー 法 で 実 施 し た 。 統 計 解 析 は Wilcoxonの 符 号 付 き順 位 検 定 法 に よ っ た 。 【結 果 ・考 察 】 動 物 実 験 にお い て,試 験 群 の糞 便 湿 重 量, 水 分 含 量,体 積,保 水 能 は,対 照 群 よ り有 意 に増 加 し た 。 消 化 管 通 過 時 間 は,試 験 群 が 対 照 群 よ り有 意 に 短 縮 し た 。 盲 腸 の 組 織 重 量 と内 容 物 量 は,試 験 群 が 対 照 群 よ り有 意 に増 加 した 。 盲 腸 の 有 機 酸 濃 度 は,試 験 群 が 対 照 群 よ り高 い 値 を示 した が,変 動 が 大 き く有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た 。 しか し,盲 腸 内 容 物 の 総 量 を反 映 す る 有 機 酸 総 量 は,試 験 群 が 対 照 群 の2倍 以 上 と な り,有 意 に 増 加 した 。 こ れ ら の こ と か ら,試 験 食 パ ン の 摂 取 は対 照 食 パ ン の摂 取 よ り も,腸 内 細 菌 を活 性 化 し て盲 腸 内 有 機 酸 の 生 成 を 促 進 し,糞 便 量 を増 加 させ る こ とが 判 明 し た 。 な お,血 中 脂 質,肝 臓 重 量,副 睾 丸 周 囲 脂 肪 重 量 に は,試 験 群 と対 照 群 と の 間 に有 意 な 差 は認 め ら れ な か っ た 。 ヒ ト介 入 試 験 に お い て,摂 取2週 目の 試 験:群の排 便 頻 度 と排 便 量(図1)は,前 観 察 期,休 止 期 お よ び後 観 察 期 よ り有 意 に増 加 し,対 照 群 との 問 に も有 意 差 が 認 め られ た 。 自覚 症 状 で は,摂 取1週 目 と2週 目の 試 験 群 に 「お な か が 鳴 っ た」,「お な か が 張 っ た 」 な ど の 訴 え が 多 く認 め られ た 。 これ らの こ とか ら,試 験 食 パ ン の摂 取 は対 照 食 パ ン の摂 取 よ り も,排 便 頻 度 や 排 便 量 を増 加 させ る こ とが 明 らか と な っ た 。 な お,便 の 性 状 に は,試 験 群 と対 照 群 との 間 に有 意 な差 は認 め られ な か っ た 。 また,本 試 験 期 間 中 に,体 調 不 良 に よ る 試 験 中止 者 は ひ と り も出 な か っ た 。 以 上 の 結 果 を総 合 して,酵 素 法 で 作 られ た イ ヌ リ ン を添 加 した 食 品 の 継 続 的 な摂 取 は,ヒ トの 腸 内 環 境 を 改 善 し,排 便 を促 進 す る効 果 が あ る と推 察 さ れ た。 104日本 食物 繊維 学会 誌 Vol.12 No.2(2008)
一
図1 ヒ ト介 入 試 験 結 果(排 便 量) (排便 量 は 鶏 卵Lサ イ ズ に換 算)
J.Jpn. Assoc. Dietary Fiber Res. Vo1.12 No.2(2008) ●一般講 演
1-8食 物繊維 に よる体 内脂肪蓄積抑制 にお ける動物種 による違 い
○ 本 間 め ぐ み,岡 本 奈 津 子,奥 美 穂 子,秋 山 由 美,佐 藤 あ ゆ み,青 木 律 子,小 林 真 理 子, 須 藤 智 美,青 江 誠 一 郎,池 上 幸 江(大 妻 女 子 大 学) 【目的】現在 わが国 のみ な らず,海 外 にお いて も内臓脂 肪 蓄 積 と人 の健 康 の 関わ りに高 い 関心 が持 たれ,特 に 食 品や 食 品成分 の 内臓 脂肪 蓄 積抑 制効 果 に関す る研究 が 活発 に行 わ れ てい る。 我 々は食 物繊 維 が脂 肪組 織 重 量 の低 下 と脂 肪細 胞 のサ イズ を減 少 させ る こ とを確 認 した こ とか ら,さ らに食 物繊 維 の脂 肪組 織 に対 す る影 響 を明 らか にす る こ と を目的 と して,遺 伝 的 に肥 満 を 誘 発 す る実験 動物 等 を用 い た4つの実 験 を実 施 した。 【方 法 】 使 用 し た 実 験 動 物 は 次 の 通 りで あ る 。 実 験1で は,4週 齢 のSprague Dawley(SD)系 雄 ラ ッ ト(日 本 ク レ ア 株 式 会 社)を 用 い,実 験 飼 料 と水 を21日 間 自 由 摂 取 させ た 。 実 験2で は,SD系 雄 ラ ッ トに 実 験 飼 料 と 水 を44日 間 自 由 摂 取 させ た 。 実 験3で は,遺 伝 的 に肥 満 を 生 ず るKK/Ta雄 マ ウ ス(日 本 ク レ ア 株 式 会 社)を 用 い,実 験 飼 料 と水 を44日 間 自 由 摂 取 させ た 。 実 験4で は,4週 齢 のOLET, OLETF雄 ラ ッ ト(大 塚 製 薬 株 式 会 社 よ り提 供)を 用 い,実 験 飼 料 と水 を52日 間 自 由 摂 取 させ た 。 こ れ らの 実 験 動 物 にAIN-93G組 成 を 基 本 と し, 実 験:1∼3で は セ ル ロ ー ス を コ ン トロ ー ル(C)と し,キ トサ ン(CH),タ マ リ ン ドガ ム(T),ア ル ギ ン酸 ナ ト リ ウ ム(A)を そ れ ぞ れ 食 物 繊 維 と して5%添 加 し,実 験:4に つ い て は,セ ル ロ ー ス,グ ァ ー ガ ム(G),サ イ リ ウ ム(P),ア ル ギ ン酸 ナ ト リ ウ ム を用 い た 。 血 清 の 脂 質 は 酵 素 法 を用 い て 測 定 し,肝 臓 の 脂 質 はFolch法 で 抽 出 後,血 清 と同 様 の 方 法 で 測 定 した 。 脂 肪 細 胞 の サ イ ズ は ホ ル マ リ ン 固 定 後 に組 織 切 片 を作 成 し,HE染 色 後,顕 微 鏡 撮 影 して 脂 肪 細 胞100個 の 直 径 を計 測 し,平 均 サ イ ズ も算 出 し た 。 【結 果 】SD系 成 長 期 ラ ッ トを用 い た 実 験:1で は,短 い 飼 育 期 間 で も食 物 繊 維 の 効 果 を確 認 した 。 そ こ で,更 に 長 い 飼 育 期 間 で 食 物 繊 維 飼 料 を投 与 し,SDラ ッ ト と肥 満 マ ウ ス,OLETFラ ッ トに お け る 脂 肪 組 織 へ の 影 響 を 比 較 した 。 そ の 結 果 は 図1に 示 した 。 脂 肪 組 織 の相 対 重 量 は,SD ラ ッ トで は 腸 間 膜 脂 肪 で,特 にC群 に対 して 他 の 食 物 繊 維 群 全 て(A,CH, T)で 有 意 に低 下 し た 。 しか し, 他 の 脂 肪 組 織 で は 有 意 な 低 下 は見 られ な か っ た 。 他 方 KKマ ウ ス で は,い ず れ の脂 肪 組 織 もC群 に 比 べ て 有 意 な低 下 は見 られ ず,T群 で は む しろ脂 肪 組 織 の 増 加 が 見 られ た 。OLETFラ ッ トで は,後 腹 壁 脂 肪,腸 問 膜 脂 肪 にお い てC群 に対 してG群 が 有 意 に低 か っ た が,副 睾 丸 周 辺 脂 肪 で は 群 間 に お け る 有 意 差 は 見 ら れ な か っ た 。 OLETラ ッ トで は,脂 肪 組 織 に よ っ てOLETFラ ッ ト と は 異 な る 影 響 で あ っ た が,G群 で の 影 響 が 顕 著 で あ っ た 。 脂 肪 細 胞 の サ イズ は,SDラ ッ ト, KKマ ウ ス, OLETF ラ ッ トの い ず れ も有 意 に小 さ い か 小 さ くな る傾 向 が 見 ら れ た が,必 ず し も脂 肪 組 織 重 量 と は 相 関 して い な か っ た 。 血 清 ・肝 臓 脂 質 に対 す る影 響 は,SDラ ッ ト, OLETF ラ ッ トのい ず れ も血 清 コ レ ス テ ロ ー ル濃 度 が 食 物 繊 維 に よ っ て低 下 し,SDラ ッ トとKKマ ウ ス で は 血 清 ト リ グ リ セ リ ド濃 度 の 低 下 が 見 ら れ た 。 肝 臓 の ト リ グ リ セ リ ド濃 度 はSDラ ッ トに お い て の み 有 意 に 低 下 した 。 【考 察 】 脂 肪 組 織 重 量,脂 肪 細 胞 の サ イズ は,ど の 実 験: に お い て もお お む ねC群 に対 し て,他 の 食 物 繊 維 群 が 低 い 傾 向 を示 す こ と か ら,食 物 繊 維 が 脂 肪 蓄 積 の 抑 制 や 脂 肪 細 胞 の 肥 大 抑 制 効 果 が 示 唆 さ れ た 。 ま た,食 物 繊維 の 粘 度 に よ っ て,脂 肪 組 織 に 与 え る 影 響 が 異 な る こ とが 示 唆 さ れ た 。 今 回 は3種 の実 験動 物 に お け る効 果 を 比 較 した が,遺 伝 的 な 肥 満 動 物 で 特 に食 物 繊 維 の 顕 著 な 効 果 が 見 られ に く く,む しろ 正 常 な成 長 期 ラ ッ トで の 効 果 が 明 確 で あ った 。 ま た,同 じSDラ ッ トで も飼 育 期 間 が 短 い 方 が, 効 果 が 顕 著 に見 られ た 。KKマ ウ ス やOLETFラ ッ トで は,成 長 に 伴 っ て 急 激 に肥 満 を 起 こす た め に,食 物 繊 維 に よ る抑 制 効 果 は 現 れ に くい もの と思 わ れ る 。 こ の こ とは,正 常 ラ ッ トで も成 長 初 期 に は 食 物 繊 維 の 脂 肪 蓄 積 抑 制 が 明 確 に 見 られ る が,飼 育 期 間 が 長 くな る と 脂 肪 蓄 積 が 急 速 に 進 み,食 物 繊 維 に よ る抑 制 効 果 が 減 弱 す る もの と思 わ れ る 。 これ らの 結 果 は,動 物 種 に よ っ て 体 内 脂 肪 蓄 積 に 対 す る 食 物 繊 維 の 影 響 が 異 な る こ とが 示 さ れ,今 後 は 人 の メ タボ リ ッ ク シ ン ドロ ー ム の モ デ ル に 適 した 飼 料 組 成 と動 物 種 を 明 ら か にす る こ と と 共 に 、 食 物 繊 維 に よ る 脂 肪 蓄 積 抑 制 の メ カ ニ ズ ム を 明 らか にす る こ とが 必 要 で あ る。 106日 本 食物 繊 維 学 会 誌Von2 No.2(2008) 一 般 講 演
