金 沢大 学 十 全医 学 会 雑誌 第
9
4巻 第1
号9 5
−1 0 7
く1 9 8
引.腫瘍 増殖 に及ぼ すア ミ ノ酸イ ン バ ラ ン ス輸液の 影響に 関 する実 験 的 研 究
金 沢 大
学 医学 部 第一外 科 学教 室 は任
二岩
喬教 授I
大 村 健
川
銅口
6 0年1月
2 1日
受 付1
本
研
究は
, 癌 治 療に おけ る ア
ミ ノ酸イ
ンバラ
ン ス の意義を
追 求し
, 副 作用
の少な
い有周な ア ミ
ノ酸 混 合 液の開 発を 目
的と し
て行な わ れ た
.ま
ず,腫 瘍 増 殖と
宿主
の窒 素 平衡の関係な ど を し ら
べる
実験で は
,腹 水 肝癌
A H
13 0 を
移植し た
雄 性ド
ンリ
ュ ー ラット
に対し
,3
種の アミ
ノ酸製 剤を
7日
間連 続し
て点滴 注入 し た
. 実験 群と し
て, 総 合ア ミ
ノ酸 製 剤くI
l, m ethi
o ni
n e及 び
cysti
n eを
含ま な
いア
ミ ノ酸 製剤くIl
l,II
に a rgi ni
n eを
過 量に加え た
製 剤くII
り, 生理
食 塩 水くI V
lを そ れ ぞ れ
投 与し た
群に, 非 輸 液群くV
旭 加え た 5
群を
設 定し た
−ま た 工
群へ1 V
群には 2
1.7
% 濃度のブ ド ウ
糖を
投 与し た
. 輸液 期 間 軋工
群で は 正
の窒 素 平衡を 示 し た が
, 体 重変 化は な く
, 腫 瘍重 量 は
増加し た
.と
ころ が
,I王
群,m
群及 び1 V
群では
, 窒 素平 衡が す
べて
負で あ り
, 体 重も
減少し
,と く
にI V
群で は
著 明であ
った
. これ ら
の3
群に おけ る
腰 瘍重
量は
, いず れ も
減 少し て
おり
,と く
にIII
群に著明
であった
.廿
群,IIl
群 及び工V
群では
,血
清G O T
,G P T
,ク
レア チ
エ ン値の
上
昇は
認め ら れ な
か った が
,血
清B U N
値は m
群でわ ず
か に上
昇し て
いた
. 肝の
組 織 学 的検 索で は
lわ ず
か に脂 肪 肝の発 生が み ら れ た
. 次に雄性ド
ンリ
ュ ーラ
ット
の腹腔 内にA H 13 0
細 胞を
移植し
,6 日
後にさ き
の実 験と
同様の スケ ジ
ュ ー ル で輸 液を
行った
.輸 液終了
後,各 群の腹 水 癌細 胞に つ い て3H
−th
ym i
−d i
n e及 び
3H
−u rid i
n e の取り 込 み を
測定し た
.そ
の結 果,II
群 及びIII
群にお
いて
, これ ら
前駆 物質の取り 込
みが と も
に抑 制さ れ て
いた
.以 上
の成績から
,ア
ミ ノ酸イ
ンバラ
ン ス輸液は
, 癌治 療に おけ る
補 助療 法と し
て有
用
であ る と 思 わ れ る
.E e
y
w o rds a n in o a cid imbala n c e,t
Ot
alp
a r e nt
eral n ut
rit
io n,h o st
−t
um O r r elat
io n sh ip
.担 癌宿
主
に お いて は 腫
瘍の増 殖にと も な
って様々な
代謝 障 害や
代 謝 変動が
お こって いる
.腰
瘍が
存在す る
こと
によ
って起る
消 化 管通 過 障 害や
, 体 液 .血
液喪 失に起 因
す る
低 栄 養状 態な ど
,発 生
機 序が
解明 さ れ
ている も
のも あ る が
,腫
瘍が
産生 す る
未知
の有 毒物 質によ る
の では な
いかと
推 測さ れ る
代 謝 障 害も
みら れ
て いる
.生
体 内の蛋
白 代 謝は そ
の 1 つであ り
, 腰 瘍が
.山 走の大
き さ
に増殖す る と
, 転 移 巣が
認め ら れ な
い臓器
に お い ても
自己 蛋
白の異
化作用 が
起り
, 担 癌宿主
体の窒素
平
衡は
負と な
ってく る
り 2 ,. こ のよ う な 蛋
白 代 謝 障害は
, 栄 養 物の経口摂 取が
低下 す る
こと と あ
いま
って 重
篤な
低 栄 養状 態を
惹起し
, 個々 の正
常臓器
機 能を
低下
A b br e via
t
io n s こ Arg
, a rgi nin eニ
B U N blo od95
さ
せる
こと
にな る
.さ ら
に, こ のよ う な
状 態で は
, 細 胞 性 免 疫 能の低下 を き た す
こと も
報 告さ れ て お
り
3 ト 6 I, これ が
腫 瘍の増 殖を
助 長す る と
いう 悪
循環を
生
ず る
結果 と な る
. 従って,悪
性腫
瘍の治療を
行う
際に
は
,腫
瘍主
体 的に傾いて
いる
代 謝の流れ を
, 宿主 主
体 的のも
の に変え る 必
要が あ る
.E I
v eh
je m71は
,生
体に投 与す る 蛋
白に,特 定のア ミ
ノ酸
を
少量
添加す る
こと
によ
って, 制 限ア
ミ ノ酸の不 足 を
助 長し
,そ
のた め
に発
育障 害が
生 ずる
こと を
報 告し
,こ
れ を ア
ミ ノ酸イ
ンバラ
ン スと
命 名し た
.ア ミ
ノ酸イ
ンバ ラ ン スは
,そ
の後蛋
白代 謝のみ な ら
ず核 酸 代 謝にも 影
響す る
こと が
報 告さ れ
8j,悪
性腫 瘍 治 療への応 用ure a ni
t
rog
e n三
C r,C r e at
inin eニ
D N A,de s o xy
. ri
bo n u cleic a cidニ 5
−F U ,5
−flu o r o u r a cil三
G O T ,g
lut
a mic ox alo a c et
ict
r a n s a min a s eニ
G P T,
g
lut
a micp y
r u vict
ra n s a min a s eニ
H is, hist
idin e三
工1e,is ole u cin e
i
Le u,le u cin eニ
Ly
s,1
y
s l n eニ
が
試み ら れ た が
, 現在ま で
のと
ころ
, 実用
的 手段を
開 発す る ま で
には 至
って
いな
い.今
回
, 著 者は
経 静脈 的にア
ミ ノ酸を
投 与す る
こと
によ
って
, 確 実にア ミ
ノ酸イ
ンバラ
ン スを
惹 起で き る も の と
考え
, 独 自に新 組 成のア
ミ ノ酸イ
ンバラ
ン ス輸液K K M
−1
及び K K M
−2 を
調 整し
, 投 与ア ミ
ノ酸の組 成を
変 化さ せ た
場合にみ ら れ る
宿主 な ら び
に腫
瘍に及 ぼ す
影 響を
動 物 実験モデ
ル にお
いて
検 討し た
.材 料
お よ び
方法 l
. 実験 材 料1
. 実験 動 物全実 験
を
通 じ 約6
適 齢の
雄 性ド
ンリ
ュ ーラ
ット
く静 岡 実験 動 物, 浜 松Iを
使用 し た
. 実 験 開 始ま
では
,一
定
の
空 調 室 内で固 型飼 料 くC h
a rl
e sR i
v e r 社 製l及 び
水 道水を
自 由経口
摂 取せ し め た
.2
.腫
瘍ド
ンリ
ュ ーラ
ット
由 来の ラ
ット
腹 水 肝 癌A H
−1 3 0 は
金沢 大 学が ん
研 究 所よ り
分 与を う け た
.A 軋 1 3 0
細 胞は
同系ラ
ット
腹 腔 内に移 植,継 代し
, 移 植10 日
目の腹 水細 胞
を
実験に供し た
.3
. 輸 液 製剤高菜
グ
ルコ ー ス電 解質 液と し て
バ レメ
ンタ
ー ル 魯A
及び B
く大五
栄 養,グ
ルコ ー ス濃 度3 2
.5 W
ノV
%1を
,ま た
総 合ア ミ
ノ酸 製剤と し て F A O
ノW B O
基 準射にも と づ く
市 販の ア
ミ ノ酸輸 液モリ ブ
ロ ン 魯を
使用 し た
.さ ら
にア
ミ ノ酸イ
ン バラ
ン ス輸 液と し て K K M
−1
及び K K M
−2 を
使用 し た
. モリ プ
ロ ン 魯,K K M
−1 及 び K K M
−2 の ア ミ
ノ酸 組 成は
表1
に 一 括 表示 し た
.K K M
−1 で は
モリ プ
ロ ン魯 の
組 成から
含 流ア
ミ ノ酸m et
h i
o ni
n eくM
etl, CySti
n e くC
ysほ 除き
, 他のア
ミ ノ酸を
等モ ル比
率で
増量 し
, 総ア ミ
ノ酸含 有 量が
モリ ブ
ロ ン 魯と
等し く な る よ う
に調 整し て あ る
.ま た
,K K M
−2
では K K M
−1 と
同様,M
et及び C
ysを
含ま な
いう え
に全ア
ミノ
酸の50
%を
a rgi ni
n e くA
rgl で置 換し
, 残り 5 0
%は
モリ ブ
ロ ン 食中に含ま れ る M
et,C
ys及
び A
rg以
外のア
ミ ノ酸の比 率の
約1ノ2
に調 整し て
ある
.4 . 輸液シ ン
テ
ムラ
ット
に対し
無 拘束 下に輸 液を
行う た め
の装 置と し て B i
o.C
a n n ul
a恐
くバイ オ
.メ デ イ カ
社製lを
使用 し た
.ま た
, 輸 液の
注入
には
, 電 動 輸 液ポ
ンプ
くマイ ボ
ン
B
型命
, バイ オ
. メデ イ カ
社 製1を
使用 し た
.T
ab l
e l.A
mi
n o a ci d
c o m po si
ti
o n of M
o ri
pr o n,K K M
−1
a nd K K M
−2
M
o ri
pr o nK K M
−1K K M
−2
地 血 L
ySM
etP ト
eT ト
rT
rpV
al H i
SC
yST
yrA l
aA
rgA
SpG l
uG l
yP
r OS
e r0
.5 6 0
1.2 5 0 1
.1 0 0 0
.3 5 0 0
.9 3 5 0
.6 5 0 0
.1 3 5 0
.4 5 0 0
.8 1 1 0
.1 4 5 0
.0 3 5 0
.6 2 0 0
.9 5 5 0
.3 8 0 0
.6 5 0 1
.0 7 0 0
.3 3 0 0
.2 2 0
0
.5 8
50
.3 2 0
1.3 1 0 0
.7 2 0 1
.1 5 5 0
.6 3 5
0
.9 8 0 0
.5 4 0 0
.6 8 0 0
.3 7 5 0
.1 3 5
0.0 7 5 0
.4 7 0 0
.2 6 0 0
.8 5
00
.4 6 5
0
.0 3 5 0
.0 2 0 0
.6
50 0
.3 5 7
1.0 0 0
5.3 0 0 0
.4 0 0 0
.2 2 0 0
.6 8 0 0
.3 7 5
1.12 0 0
.6
15 0
.3 4 5 0
.19 0 0
.2 3 0 0
.12 5
10
.6 4 1 1 0
.6 2 5
10
.6
10
くM
ノV
%IH
. 実 験 方法
1
. 癌 細 胞浮 遊 液の調 整A H
−13 0
移 植ラ
ット
から
採 取し た
癌 性 腹 水を
, 燐 酸 緩 衝 液, pH 7
.4
くP B S
I に て約5
倍に希 釈し
,ト リ
パン.
ブ
ル ーく0
.2
%,M
e r ck
l 排 除 試 験 法によ り
生細 胞数
を カ ウ
ント
後,生細 胞 数1 X lO
8個ノml と な る よ う
にP B S
にて
希 釈し
, 癌 細胞 浮 遊 液を
調 整し た
.2
. 実験1
こア
ミ ノ酸イ
ンバラ
ン ス の誘 導と
検 査事 項い 実験 群の設 定
担癌
ラ
ット は
各群6 匹
宛と し
, 次の5
群に分け た
.工
群 く対照
群う
, 総合ア
ミ ノ酸製 剤く
モリ ブ
ロン剣 投 与群Il
群,K K M
−1
投 与 群工 II
群,K K M
−2
投 与 群工V
群,生 理
食塩
水投 与 群V
群, 固塑
飼 料の経口自 由 摂 取群工
へ1 ヤ
群の高 張グ
ルコ ー ス液 投 与量 は
, 遠 藤ら
1 0 1の 方 法に 準LI
, 160
ml
ノk
gld
ay くグ
ルコ ー ス50
glk
gノM e
t
, m et
hio nin ei
N P C,n O n−p
r Ot
ein c alo rie sニ
P B S,p
h o sp
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P he,
p
he ny
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ニ
R N A, ribo n u cleic a cid三
T d R,t
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midin e三
T hr.t
hr e o nin e三
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T rp
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ry P t
Op
ha n ei
Ty
r,
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r O Sin e三
U R,u rid in e
三
V al,V ali
ne.腫壕 増 殖に
及 ぼ す ア ミ
ノ酸イ
ンバラ
ン ス輸 液の影 響T
ab l
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G
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r o upII G
r o up江王 G
r o upI V
G l
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ota s si
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ulf
ateA
mi
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sE
s s e nti
al N
o n.e s s e nti
al E
ノN
r ati
o半N P C
IN
r ati
o 粕くpe r
k
gノd
ayl
くpe rk
gld
ayl
くpe rk
gノd
ayI くpe rk
gノd
ayI50
g5 0
g5 0
g5 0
g1
7
■6
mE
q1 7
.O
mE
q1 3
.6
mE
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q6
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mE
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mE
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mE
q6
.O
mE
ql
.6
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mE
ql
.6
mE
ql
.6
mE
ql
.2
mE
q l.2
mE
ql
.2
mE
ql
.2
mE
q 15
■3
mE
q1
4.5
mE
q26
.2
mE
q 15
.4
mE
q1 0
.O
mE
ql O
.O
mE
ql.
6
mE
ql
.6
rnE
ql
.6
mE
ql
.6
mE
ql
,2
mE
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mE
q3
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g3
.7
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.6
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g l.n
41
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1
68
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1
0
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mE
ql O
.O
mE
ql
,6
mE
ql
.6
mE
ql
.6
mE
ql
.6
mE
ql
,2
mE
ql
.2
mE
q2
.O
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.4
gO
.3 7 1 6 8
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へI工 I
群のア
ミ ノ酸 製剤投与量は
7 0 ml
lk
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ay,窒
素1.19
gノk
gld
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へ工 II
群の非蛋
白カ
ロリ
ーノ窒素比 くN P C
IN
r ati
ol は
約16 8
であ る
.な
お,I V
群には 70
ml
ノk
gld
ay の生 理
食塩 水を
投 与し た
. 各群の輸 液の組 成は
表2
に示 し た
.2
J
実験
計画
30 匹
のド
ンリ
ュ ー ラット
の側 腹壁
皮下
に前 記 癌 細 胞浮
遊 液0
.1D ll く生
細 胞 数1
x lO
7個うを
接 種し た
.1
0
へ12 日
後,腫 瘍 径が
約2 0
m m に達し た
時 点で2
4 時 間絶 食さ
せ, 次い でN
e mb
utal
偲くpe ntob
a rb i
tal
−N
al
の腹 腔 内 投 与によ る
全身
麻 酔 下にS
tei
ge rら
1 り, 宗田 ら
1 2−の方法
に準じ
て, 右 頸静 脈よ り 上
大 静 脈に シリ
コ ンカ テ
ーテ
ルを
挿入 し
, 無 拘 束下に7 日
間 輸液の持 続 点滴を
行った く図
り.8
t
S
a c ri f i
c e3
1 測 定車 項i l
体重 及 び 腫
瘍重 量
点 滴 開 始直 前
と
,7 日
間の点 滴終了
後の2 回
体重 を
計測 し
, 各 時 点で の計 測値から 腫
瘍重 量 を
差し
引いた
値を
宿主
体重 と し た
. 宿主
体重
の変 化は
, 点滴 前 後の 宿主
体重
の増 減を
,点 滴 前値に対す る 百
分率で表し た
.腫瘍
重 量 は
, ス ライ デ
ィ ング キ
ャリ
バ ーを
使用 し
て腫
瘍の長 径くL
, m mう と
短 径,くW
, m mlを
計 測し
,次
式によ
って
算 出し た
.腫
瘍 重量 く
mgl
ニL
xW
2ノ2
膿 瘍
重 量
の変 化は
, 点 滴 前後の腫 瘍重
量の増 減を
,点 滴 前値に対
す る 百 分
率で表し た
.i
り 窒 素平
衡 値点滴 期 間 中に排
泄 さ れ た
尿は
,ト
ルエ ン0
.1
ml を
滴下 し た
フラ
スコに採 取し
,毎日 K
jel d
ah l
法にて
尿 中 総窒素 量
を
測 定, 算 出し た
. これ を
, 輸液 中の窒 素量
から
差し
引いて
, 窒 素平 衡 値を
求め た
.な
お, 点 滴 開 始2
4時 間前から の
絶食の た め
, 点 滴 期 間 中の
糞 便 排 泄量 は き わ め て
少 量で あ
った
の で, 糞 便 中の窒 素 量は
無 視す る
こと と し た
.ii
り 血 液生 化 学 検査7 日
間の点 滴 終了
後,N
e mb
utal 魯
腹 腔 内 投 与によ る
全 身麻 酔下に開 腹し
,下 大 静脈か ら
ヘ パリ
ン採 血し
,以 下の項 目につ い
て
測 定し た
.a . 血 襲
ア ミ
ノ酸ア ミ
ノ酸 自 動分 析 機くJL C
−20 0 A
,日
本 電子
Iによ
って
,9
種の ア ミ ノ
酸,す な わ ち
v ali
n e くV
al
l ,M
et,i
s ol
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n eくIl
el ,1
e u ci
n e くL
e ul ,t yr O Si
n e くT
yrl ,p
h
e nyl
al
a ni
n eくP h
el ,1
ysi
n eくL
ysl ,hi
stid i
n eくH i
sl ,A
rgを
定 量し た
.b
. 血 清G O T
及び G P T
血 清
G O T
及び G P T は S S C C
準 拠法で測 定し た
.C . 血 清 尿素 窒 素 く
b l
o od
u r e a ni
tr oge n,B U N
l 血 清B U N は U
r e a s eU V
法によ
って
測 定し た
.d
. 血 清ク
レア チ
ニ ン くc r e ati
ni
n e,C
rl 血 清C
rは
安田
反 応 変法によ
って
測定し た
.4
フ 病理
組織 学 的 検査実験 終 了 後
の ラ
ット は
脱血
屠 殺 後, 肝を
摘 出し ホ
ルマ
リ
ン固定し た
. 固 定後, 切 片標 本を
作 製し
,H
−E
染 色,P A S
染 色,ジ ア
スタ
ーゼ
処理 P A S
染 色お よ び ズ
ダン 一
正I
染 色を
施行し た も
の に つ いて
, 肝 細 胞 内の脂 肪 沈 着 及び
グリ
コ ーゲ
ン量 な ど を
観 察し た
.3
. 実 験2
こア ミ ノ
酸イ
ン バラ
ン ス輸 液 投 与 後の ラ
ット
腹水 癌 細 胞に おけ る
3H
−th
ymid i
n eく3H
−T d R
l 及び
3H
.u ri di
n e く3H
−U R
l の取り 込 み
い 実 験群
の
設 定実 験
1
に おけ る と
同様,工
群は
総 合ア
ミ ノ酸 製 剤を
,工 I
群は K K M
−1 を
,H l
群は K K M
−2 を
,工V
群は
食 塩 水を そ れ ぞ れ
投 与す る
群に分け
, 各 群3 匹
宛と し た
.2
う 実験 計 画1
2 匹 の ド
ンリ
ュ ーラ
ット
の腹 腔 内に前 記 癌 細 胞 浮 遊 液0
.1
ml
く生 細 胞数1
Xl O
7個ンを
接 種し た
.5 日
後か ら 2 4
時間の絶 食を
行い,実験1と
同様の
方 法で上
大静 脈に カ
ニ ュレ ー ションを
施し
, 無 拘 束 下に7 日
間 輸 液の
持 続点 滴を
行った
.3
1 3H
rT d R
及び
3H
−U R
の取り 込 み
点 滴終 了 時に
ラ
ット の
腹 腔 内から
癌 性 腹 水 約1
ml を
採 取し
,た だ ち
に1 0
ml の
赤血
球 除去用 ト リ
ス緩 衝 液くpH 7
.6 5
Iと
浪 私 室 温に5
分 間放 置 後, 15 0 0
rpm ,1 0
分 間遠心 し た
. 細 胞は M E M
培地 く日
水 製 薬1で 1 回
洗 浄後,8 0 メ
ッ シュの
ステ
ン レ ス網で
濾 過し
,さ ら
にも
う1
回M E M
培 地で
洗 浄し た
. 洗浄 癌 細 胞は 5
%仔 牛
血
清 加M E M
培 地に浮 遊せ し め
,1 Xl O
6個
ノml
の癌細 胞 浮 遊 液
を 調
製し た
.1
検 体に つき 6
本の ゴ ム栓 付小
試験 管を 用
意し
,そ れ ぞ れ
に上
記 癌 細 胞 浮遊 液を 1
ml
宛 分注し
,そ
の3
体には
m eth
yl
T3H
.T d R
ほ 本ア イ ソ ト
ープ
協 会I I pCi を
, 残り 3
本には 6
−3H
−U R
ほ 本
ア イ
ソト
ープ
協会
う 1 ノ上Ci を そ れ ぞ れ
添 加し た
.3 7
QC
,6 0
分 間のイ
ンキ
ュ ベ ー ション後,た だ ち
に 水 冷し
,グラ
ス フィ
ルタ
ー く42
4 m m ,W h
atm a n 社製lで
細 胞を
濾 集し た
. フ ィ ルタ
ー上
の細 胞は
,生
食 水で2
回,5
%ト リ ク
ロ ー ル酢 酸で2 回
, エタ
ノ ー ル.エ ーテ
ル混
和 液 く4 ニ1
うで 2 回
洗浄 後, 風乾し た
.グ ラ
ス フ ィ ルタ
ーは
,風 乾 後10
ml
のト
ルエ ン.シ ンチ
レ 一夕
ー くA C S II
,A
m e r sh
a m 社 製1を
含む
バイ ア
ル瓶
に入 れ
, 液 体シ ンチ
レー ショ ンカ ウ
ンタ
ーくL S じ 7 00
,ア
ロ
カ
社 製う によ り
放射 活 性を
測 定し た
.な
お, 全 実 験を
通じ
, 測 定 値の
有 意 差 検 定は
,C
o ch l
a n.c o xの
t検 定 法によ
った
.成 績
種々 の
ア ミ
ノ酸 輸 液を
点 滴 注入 し た A H
13 0
担 癌ラ
ット
に おけ る
, い 宿主
体重 及 び 腰
瘍重 量
の変 化,2
1 窒 素 平 衡の増 減,3
う血
液の 生
化学 的変 化 等につ いて
検 討し た
.工
.体 重 及 び
腫瘍重 量
の変 化7 日
間点 滴 後の
宿主 の
体 重 変化は
,点 滴 前に比 較し
,I
群が
−0
.9 5
土4
.25
% くm e a n 士S
.D
.,以 下
同様l,II
貢
ご
l
盲
−
中
蓼
音
. q 亡−
芸 ど 屋
U
0
0
0
一
7
2
−
一
L IL llI I V V
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