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脳 の 窒 素 代 謝

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Academic year: 2022

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(1)612.. 脳. の. 窒. 素. 代. 82:. 612.. 398. 謝. 第16篇 各 種 処 置 大 黒 鼠 脳 髄extractの. グ ル タ ミ ン 合 成 能. 岡山大学医学部神経精神医学教室(主 任:奥 村二吉教授) 太. 田. 典. 〔 昭和34年2月14日. 子 受稿〕. 窒 素代 謝 にお け るア ンモ ニ ア発 生 機 構 の 観点 よ り行 緒 近 年,精. 言. つ て 来 た 研 究 は,電. 神 病 の 身 体 病 理 を 研 究 す る 目 的 か ら,そ. の 治 療 法 で あ る電 撃 並 び に イ ン シ ュ リ ン衝 撃 施 行 時 の動 物 脳 髄 に つ い て,種. 々の 生 化学 的 分 野 で盛 に研. 気 衝 撃 が 脳 髄 に 刺 戟 的 に,イ. シ ュ リ ン衝 撃 が 抑 制 的 に 働 く事 を 結 論 付 け て い る の で あ る. 著 者 は,こ. れ らの 事 実 を,更. に グ ル タ ミ ン合 成 酵. 究 が 行 わ れ て い る.こ の う ち,特 に 窒 素 代 謝 に 関 す る. 素 に つ い て 再 検 討 す る事 に よ り,複. もの を挙 げ る と,通 電 に よ り ひ き お こ さ れ る痙 攣 に. 代 謝 の 消 息 を,ア. 伴 い,大. こ と と 考 え,電. 黒 鼠 脳 髄 ア ン モ ー ア が 増 量 す る とい う. Richtcr & Dawson4)の. 研 究,イ. ン シ ュ リ ン 昏 睡 時,. ヒ ロ ポ ン,リ. ン モニ ア 処理 面 よ り うかが い う る. タ リ ン 等,覚. 脳 の グ ル タ ミン 合 成 能 を 検 し,若 を 得 た.. ギ ン酸 が 増 加 す る と い うCravioto29)の り,こ の 他,痙. Krebe. 田3), Geiger. 睡が,脳. et al, 5) Bulow. et al. 7), Winterstein8)等. 枚 挙 に い と まが な い.こ. れ らの 多 くは,痙. & と,. 攣 並 に昏. の含窒 素物 質 に著 明 な 変化 を来 さ しめ る事. を指 摘 し,そ の 病 態 生 理 学 的 意 義 を 重 視 し て い る . 著者 は,前 篇36)に お い て,正 各種 動 物 脳 髄extractの. の,グ. ル タ ミ ン合 成 の 酵. 素系 が,脳 髄 機 能 の 如 何 な る役 割 を 受 持 ち,ま. た,. 精神 病 に際 して ど の 様 に 変 化 す る もの で あ る か は, 容易 に うか が うべ く も な い 事 柄 で あ る .し 既 に教 室 伊 原30)が,電. 河 田31)32),藤 田 鋤 が,電 髄 ア ン モ ニ ア は 増 加,グ シュ リン 昏 睡 時 に は す る事 を 述 べ,ま. か し乍 ら,. 撃 並 び に イ ン シ ュ リ ン衝 撃 に. decarboxylaseの. ,却. 干 の興 味 あ る知見. 験. 実 験 動 物 と し て は,体 用 い た.脳. 方. 法. 重100〜150gの. 髄 摘 出, extract作. 製,. 変 化 を 見 ,つ. いで. 気 衝 撃 に よ る 痙 攣 時 ,脳 ル タ ミ ン酸 は 減 少 し,イ. incubation,ア. ン モ ニ ア 並 び に グ ル タ ミ ン の 測 定 は,第15篇36)に 記 載 し た 如 くで あ る.動 で,そ. 物 の 処 置 は,実. 験結果の項. の 都 度 記 載 す る.. 実 第1表. は,対. 験. 照 群,. 果. 12例 の 値 で あ る.表. グ ル タ ミ ン 合 成 値 は,最 1.20μM/tubeで. 結. 高1.78μM/tube,最. 第2表 10og前. は,電. 撃 重 積 群 で あ る.す. な わ ち,体. 後 の 大 黒 鼠 を 選 び, 45 vo1tの. 間 通 じ て,痙. 攣 を 起 さ し め る事,朝. 毎 日 反 復 し,. 2〜4週. 夕,. つ て ア ス パ ラ ギ ン酸 が 増 加. 次 第 に 刺 戟 的 とな り,興. 奮,多. ニア産 生 が 著 明 に 衰 え て い る 事 を 観 察 す る な ど. ンモ ,脳. 尚 も 日を 重 ね る と,次. 重約. 電 流 を3秒 2回 ず つ,. 間 に 及 ん だ も の を,最 験 に 供 し た.こ. 撃 を施 行 した電 撃 重 積 鼠 の 大 脳 皮 質 切 片 で,ア. 低,. で あ つ た.. 置 か ら24時 間 を 経 て,実. 期 に わ たつ て電. の 如 く,. あ り, 12例 の 平 均 は, 1.53μM/tube. ン. た 河 田31)は,長. 大黒 鼠 を. 常 大 黒 鼠 を は じ め,. 脳髄 に 於 て ア ン モ ニ ア 処 理 を 司 る酵 素 系 を 研 究 す る. よるGlutamic. 実. グ ル タ ミ ン合 成 能 を 測 定 し,. 緒 につ い た の で あ る が,こ. 黒鼠. 研究 等が あ. 攣 と脳 の ア ン モ ニ ア と の 関 係 を 追 求. し た も の で は,塚 Hohmes6),. スパ ラ. よ び,. 醒 剤 慢 性 投 与 時,大. ア ン モ ニ ア 並 に グ ル タ ミ ン 酸 が 減 量 す る と云 う ン シ ュ リ ン昏 睡 時,ア. 雑 な る脳 の 窒 素. 撃 並 に イ ン シ ュ リ ン 衝 撃 時,お. Dawson28)の. 研 究,イ. ン. 後 の処. の 際,鼠. 動 を 示 す 様 に な る が,. 第 に 昏 迷 状 と な り,動. き も少. くな る, グ ル タ ミ ン 合 成 値 は,表. は,. の 如 く,最. 高,.

(2) 2140. 太. 第1表. 田. 典. 子. 健 常 大 黒 鼠 脳 髄extractのglutamine. 第3表. イ ン シ ュ リ ン 衝 撃 大 黒 鼠 脳 髄 extractのglutamine合. 合 成能. 1.04μM/tubeで に 比 べ る と,可 第2表. 第4表. 電 撃 重 積 大 黒 鼠 脳 髄extractの glutamine合. 成能. は,ヒ. 第4表. 成能. あ つ て,対. 照 の1.53μM/tube. 成 り の 低 下 を 示 して い た. ロ ポ ン 慢 性 投 与 群 で あ る. 61ng/kg. ヒ ロ ポ ン 慢 性 投 与 大 黒 鼠 脳 髄 extractのglutamiae合. 成 能. の ヒ ロ ポ ン を 連 日注 射, 30日 以 上 に 及 ん だ も ので あ つ て,こ の 際,鼠 が,回 2.75μM/tube,最. 低1.53μM/tubeで,. 均 は, 2.21μM/tubeで る と,可 第3表. あ り,こ. 10例. の 平. れ を健常群に比べ. 成 りの 増 加 を 示 す も の の 様 で あ る. は,イ. と し て は,体. ン シ ュ リ ン 重 積 群 で あ る.実. 重 約100gの. 験動物. 大 黒 鼠 を 用 い,こ. れを. を 重 ね る と,却. ン50EH/kgを. 注 射,昏. 朝,イ. 睡 に 入 れ,糖. ンシュリ. つ て 動 き は 少 くな り,次 第 に. 全 身 状 態 も 衰 え.始め て くる の で,こ. 如 く,最 高 は, 1.10μM/tube.最. 低 は, 0.56μM/tube. 5例 平 均 は, 0.91μM/tubeと,対. 照1.53μM/tube. に 較 べ る と,可 は,リ. 5mg/kgの. 成 り の 低 下 を 示 して い る様 で あ る. タ リ ン 投 与 群 で あ る.連. リ タ リ ン を 注 射, 30日 以 上 に 及 び,最. 後 の 注 射 後, 24時 間 を 経 て 実 験 に供 した. 表 に 示 す ご と く,最. 験 は,最. 後 の 覚 醒 か ら24. 時 間 を 経 て 行 つ た. 値 は,第3表. 最 低, 0.21μM/tubeで. 0.81μM/tubeで で あ つ て,対. に 示 す 如 く,最 高, あ り,. 8例. 日,. 液注射を行. つ て 覚 醒 さ せ る と い う処 置 を 毎 日 くり 返 し, 10回 以 上 に 及 ん だ も の で あ る.実. の 状態 に おい て,. 最 後 の 注 射 か ら, 24時 間 を 経 て 実 験 を 行 つ た.表 の. 第5表 予 め 一 夜 断 食 せ し め て お い て,翌. は,次 第 に 不 安 多 動 を 示 す 様 にな る. 2.09μM/tube の 平 均 は,. た.. 高,. 1.64μM/tube,最. 低. あ り, 5例 の 乎 均 は, 1.10μM/tube 照 に 比 す る と,や. は り低 下 を示 してい.

(3) 脳 第5表. の. 窒. リタ リン慢 性 投 与 大 黒 鼠 脳 髄 extractのglutamine合. 素. 代. 謝. 2141. 以 上 を 一 括 して.第1図. に 示 す.. 成能 考 最 初 に,比 表 に は,今. 較 考 察 の 為 に 第6表. 迄 に 得 られ た,ア. グ ル タ ミ ン 酸,γ と,グ. 察 を か か げ る.第6. ン モ ニ ア,グ. ア ミ ノ 酪 酸,ア. ル タ ミ ン,. ス パ ラギ ン 酸 の 値. ル タ ミ ン合 成 値 と を 併 記 し た.. 先 づ,電. 撃 重 積 群 で あ るが,こ. れ で は,グ. ル タ ミ. ン合 成 が,著. 明 に 促 進 さ れ て い る.河. に よ れ ば,電. 撃 を重 積 した大 黒 鼠 の脳 髄 ア ンモ ニ ア. 量 は 減 少 し,そ の 脳 皮 質 切 片 の,ア. 田 の31)研 究. ンモ ニ ア発 生 も. ま た 著 明 に低 下 して い る 事 実 が 明 か に され て い るが, 第1図. 各 種 処 置 大 黒 鼠 脳 髄extractの. グル タ ミ. ン合 成 能 分 布 図(〓 は 平 均 値 を 示 す). この 際 の,ア. ンモ ニ ア 減 少 は,ア. の 低 下 の 為 か,ア. ンモ ニア 発生 機 構. ンモ ニア処 理 機 構 の 増加 の為 かの. 何 れ か で あ ろ うが,こ. の 研 究 で 得 られ た,グ. ン 合 成 を 促 進 す る と い う 事 実 は,一. ル タ ミ. 見 後 者 を暗 示 す. る か の 様 で あ る.し か し,脳 皮 質 切 片 のincubation で は,そ. の 際,グ. A. T. P.も. ル タ ミ ン合 成 系 に 必 要 な 葡 萄 糖 も,. な い 為,当. 然,グ. ル タ ミ ン合 成 系 が 余. り 働 か な い の だ と考 え る べ き で あ つ て,従 ン モ ニ ア 産 生 の 低 下 は,や. は り,ア. の 低 下 を 考 え ね ば な らぬ 様 で あ る.そ 重 積 は,主. 性 に 与 え て,脳. 性 に 重 積 す る と,脳. くと い う事 は,一. 撃の. に 刺 戟 的 に 働 く電. には 却 つて 抑 制 的 に働. 見 奇 異 に 感 ぜ られ る が,こ. の 事 は,. 種 々 の 薬 剤 投 与 で も 見 ら れ る 傾 向 で あ り,ち. な み に,. 伊 原34)も,ヒ. ロ ポ ン,リ. を 見 て い る の で あ つ て,一. タ リ ン等 の 投 与 で そ れ 般 に,急. を 増 加 させ る如 き 処 置 を,慢 て ア ン モ ニ ア は 減 少 し,急. 性 に ア ンモ ニ ア. 性 に く り返 す と,却. 性 に 与 え て,ア. を 減 少 させ る如 き処 置 は,慢. 第6表. こ で,電. と して ア ンモ ニ ア発 生機 構 を抑 制す る と. い う事 に な る.急 撃 を,慢. つ て,ア. ンモ ニア 発生 系. 性 で は,却. 正 常 及 各 種 処 置 大 黒 鼠 脳 髄 所 見(平 均 値). つ. ンモ ニ ア. つ て ア ンモ.

(4) 2142. 太. ニ ア を 増 加 させ る と い う 事 に な るの 理 が,こ に も,あ. ン シ ュ リ ン 重 積 で あ る が,こ. れ で は,却. ル タ ミ ン 合 成 は 阻 碍 さ れ る様 で あ る.イ. シ ュ リ ン を 重 積 す る と,脳 る.一. の場 合. て は ま る の で あ る.. 次 は,イ つ て,グ. 田. 方,切. の 場 合 は,む. し ろ,グ. ロ ポ ン,並 れ も,グ. 様 で あ る.つ. ま り,両. 総. 各 種 処 置 大 黒 鼠 脳 髄extractの. 量 拡 散 分 析 法 を 用 い て 測 定 した.. ン モ ニ ア 産 生,処. ル タ ミン合 成 系 を 阻碍 す る. 薬 剤 を 慢 性 に 与 え て ゆ け ば,. ①. ゆ く と,ア. に,慢. 成 能 は,対. ②. 電 撃 と 同 じ 傾 向 を 示 す 薬 剤 で あ る.従 ミ ン合 成 に つ い て も,電 よ さ そ うで あ るが,事 あ つ て,電. 撃 と,こ. れ ら薬 剤 投 与 と で は,何. つ て 減 少 し て い る.従. た,電. ④. Taehiro:. 2). Conway:微. Am.. J.. つ て,. 稿 を 終 え る に あ た り,御. 519,. 1922. ま た,実. 垣:科. 4) Richter, 176,. D.. 学,. 23,. .. A. et al... 6) Bulow,. M. and Hohmes,. 7) Krebs,. 629,. Sience,. 118, E. G.:. J. B. C.,. 655,. 8) Winterstein,. 1953.. Biochem.. H.:. Riebeling,. 治 訳,. J., 29,. 1951,. Naturwissenschaft,. E.. 45,. A.:神. 経 系. の 生. 化 学,松. 本 淳. P.,. 418,. 1957. C.:. Zschr.. f. N.u.. 157,. 13). 塚. 田:酵. 素 化 学. レ ン ポ ジ ウ ム,. 10,. 165,. 14). 塚 田:酵. 素 化 学. レ ン ポ ジ ウ ム,. 11,. 1,. 15). Weil‑Malherbe,. 1935.. 21,. 22,. H.:. Biochem.. 70(6),. 2285,. J.,. 1954. 1956.. 61,. 210,. 1955. 河. 田:岡. 医 誌,. 17) Orstrom, and. A.,. Eggleston,. Orstrom, L. V.:. 1958.. M., Krebs,. H. A.. Biochem. J., 33, 995,. 1939.. 9) Weil-Malherbe,. H... Biochem.. J.,. 44,. 159,. 1949.. J., 29,. 12). Z.,. 1933.. 10) Dickens,. Vladimirova,. 16). Biochem.. よ りの 謝 意 を表. 1937,. 1932.. H. A... 11). 1953.. M. C... 始 御 協 力 を 頂 い た,文 部 教. し ま す.. 坂. 1948.. 5) Geiger,. 459,. 12,. and Dawson, R.. 1199,. 245,. No.. 験 に 際 し,終. 献. 量 拡 散 分 折 法 及 び 誤 差 論,石. 塚 田,高. 指導並 び に御校閲を賜つ. 官 長 田 舞 氏 並 び に 教 室 員 各 位 に,心. 音 治 訳. 3). 均,. 照 に 比 し,低 下. 講 師 の 御 助 言 に 深 謝 致 し ま す.. 者 は 人 工 的精 神 病. 60,. に,対. た 奥 村 教 授 に 謹 ん で 感 謝 の意 を 捧 げ る と共 に,河 井. 撃 と ヒ ロ ポ ン の 相 異 が,. Physiol.,. あ つ て,共. 者. 文 1). リ タ リ ン 慢 性 投 与 群 で は,平. を 示 し て い た.. の 点 か ら説 明 が つ く. 神 病 の 治 癒 機 転 を,後. ヒ ロ ポ ン慢 性 投 与 群 で は,平 均0.91μM/tube. 1.10μM/tubeで. ル タ ミ ン の 態 度 で あ る.. グ ル タ ミ ン合 成 能 の 低 下 は,こ の か も知 れ な い.ま. ③. 照 よ り も低 下 を 示 して い た.. か大 き. を み る と,両. ル タ ミ ンが 増 加 して い る に 反 し,二. 者 の 薬 剤 投 与 で は,却. あ つ た.. イ ン シ ュ リ ン衝 撃 を 重 積 した も の で は,平 均. で あ つ た.. ル タ. 実 は これ に 相 異 し て い る の で. で 大 き な 相 異 を 示 す 点 は,グ. 前 者 は,精. つ て,グ. 度. 撃 と同様 な 態 度 を と つて も. な 差 異 が な け れ ば な ら な い.第6表. 電 撃 重 積 で,グ. と り,丁. グル タ ミン合. 照 に 比 し,昂 進 を 示 して い た.値 は,平. 1.04μM/tubeで,対. 性に与えて. ン モ ニ ア は 減 少 の 態 度34)を. 相 は 空 気, 37℃ ,. 電 撃 重 積 大 黒 鼠 脳 髄extractの. 均, 2.21μM/tubeで. に 急 性 に 与 え る と,. 脳 髄 ア ン モ ニ ア を 増 加 せ し め,逆. 7.2,気. 25分 間 行 つ た.. び に リ タ リ ンの 慢 性 投. ロ ポ ン も リ タ リ ン も,共. グル タ ミン合成. pH.. グ ル タ ミ ン合 成 能 の 活 性 が 低 下 す る と い う 事 に な る 様 で,ヒ. 括. incubationは,. 制 せ られ て い るの で あ ろ う.. 与 で あ るが,何. ん ら か の 関 係 を 有 す る もの と考 え られ る.. 能 を, Conway微. 理,両. は,ヒ. 影 響 と,な ン. ル タ ミ ン合 成 の 増. 撃 と は 逆 に,ア. さ て,次. と称 さ れ る ヒ ロ ポ ン 中 毒 症 状 を さ え 導 くもの で あ り , こ の 相 異 が,ま た,前 述 の グル タ ミ ン合 成 に与 え る. ま り減 少 し. 加 が 見 ら れ ず,電 機 構 共,抑. 子. 髄 ア ンモ ニ ア量 は 減少 す. 片 の ア ン モ ニ ア 産 生 は,あ. な い32).こ. 典. 18) Cohen, 239,. F. and Greville, 1468,. 1935.. C. D... Biochem.. 19) Cohen, 405,. P. P.. and Hayano,. M.. J. B. C., 166,. 1944. P. P. and Hayano,. 148.. M.: J. B. C., 172,.

(5) 脳. 20) Leuthardt, F. and Bujard,. の. 窒. E.: Helv.. 素. 11,. F.:. Helv.. Biol.. Chem.. Acta., 32, 1137, 1949. 24) Elliott, W. H. and Gale, E. F.:. Nature, 161,. 129, 1948. 25) Elliott, W. H. and Gale, E. F.:. Nature, 161,. 128, 1948. 26) Harris: J. Clin. Invest., 27) Benitenz,. D.,. 22, 569, 1943.. Pacheidt,. G. R.. and Stone,. Nitrogen Part. 16. Studies. on. Brain. Extract. R. M. C.. Rats. 179, 488,. Bichem.. R. 0.. Med.,. Biophys.. et. 79,. al.:. 856,. Proc.. Expl.. 1951.. 70,. (1),. 1,. 31). 河 田:岡. 医 誌,. 70,. (4).. 1103,. 1958.. 32). 河 田:岡. 医 誌,. 70,. (4),. 1107,. 1958.. 33). 藤 田:岡. 医 誌,. 70,. (4),. 1331,. 1958.. 34). 伊 原:岡. 医 誌,. 70,. (11),. 35). 太 田:岡. 医 誌,. 71,. (5),. 1,. 1959.. 36). 太 田:岡. 医 誌,. 71,. (5),. 7,. 1959.. 1958.. 4219,. 1958.. Brain. of Glutamine. Treated. Acta.,. Soc.. 医 誌,. of the. 1954.. 1953.. 伊 原:岡. Activities. of the. J. of Physiol.,. 30). Metabolism. the. 548,. 29) Cravioto,. J. B. C., 168, 403, 1947.. 23) Frei, J. and Leuthardt,. 2143. Am.. 28) Dawson,. J. B. C., 179, 1378, 1405, 1949.. 22) Speck, J. F.:. 謝. W. E.:. Med.. Acta., 14, 274, 1947. 21) Speck, J. F.:. 代. with. Synthesis. Various. in the. Methods.. By Tsuneko. Ota. Department of Neuropsychiatry, OkayamaUniversity (Director: Prof. Nikichi Okumura) The. activities. methods, were. were. 1). at. The. 2) level. by. 37•Ž,. activity series,. control. glutamine. observed. incubated. electroshock the. of. synthesis means. pH of. of. 7.2. the. for. glutamine. averaged. in. 25. the. extract. Conway's. under in. per. tube. of. the. microdiffusion. minutes. synthesis. 2.21ƒÊM. brain. Medical School. the. treated. analysis.. aerobic rat'. and. rat. The. with. various. brain. extract. condition.. brain. extract. showed. an. per. tube. treated. increase. in. with. intensive. comparison. with. value. In. the. than. the. 3). The. 4). In. insulin control. activity. shock. series. it. was. 1.04ƒÊM. in. average. and. was. a. lower. value. averaged. 0.91ƒÊM. per. tube. in. the. Philopon. (Pervitin). administration. series.. Philopon. the and. Ritalin Ritalin. treatment decreased. series in. its. its comparative. average. activity activities. was with. 1.10ƒÊM the. control.. per. tube. and. so.

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