加齢に伴なう食餌アミノ酸と脳内神経伝達物質に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03660094
• Research Institution: THE UNIVERSITY OF SHIZUOKA
• Principal Investigator: 横越 英彦 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教授 (70109320)
• Keywords: 脳内神経伝達物質 / セロトニン / カテコールアミン / トリプトファン / チロシン / 茶葉成分 / マイクロダイアリシス / ドーパミン

Research Abstract

本研究は食餌組成の変化による脳内神経伝達物質の変動と、一方、老化にともなうある種の脳内神経伝達物質の変動との相関を主にアミノ酸栄養の立場から研究したものである。すなわち、脳機能において重要な役割を果している神経伝達物質の合成・放出は、その前駆物質であるチロシンやトリプトファンなどにより調節されており、それは食餌成分あるいはストレスなどにより変動する。また加齢に伴うある種の神経性疾患・老人性痴呆は、脳機能の低下と考えられ、これらの関連及び機構を明らかにする目的で行なった。
1.離乳直後の雌雄ラットを700日間飼育し経日的に炭水化物あるいは蛋白質を与え、血中インスリン・アミノ酸濃度及びアミノ酸比・脳内神経伝達物質などを測定した。個々のアミノ酸の加齢に伴う変動様式は異なった。加齢とともに糖の吸収は低下しており、また、インスリンの適応にも差異が見られた。血圧は加齢とともに増加するが、雌雄による差異はなかった。食餌組成の違いによる脳内神経伝達物質の変動が加齢とともに低下し、その程度は雄ラットで顕著であった。
2.脳内神経伝達物質の変化と学習行動との関連を、分離大豆蛋白質にメチオニン・スレオニンを補足した場合のオペラント型明度弁別学習試験で調べた。その結果、分離大豆蛋白質にアミノ酸を補足した場合、脳内セロトニン量は減少するが、栄養価は改善され、学習効果は改善された。セロトニン作動性ニューロンの活性化よりも栄養条件と学習効果との相関が示された。
3.脳内微小透析法(マイクロダイアリシス)を用いて、ドーパミンの基質であるチロシンを投与したときの脳線条体でのドーパミン放出の増加を調べた。その他、各種条件下での脳内物質変動機構を解析した。

Research Products

• [Publications] Hidehiko Yokogoshi: "Effect of amino acid supplementation to a low protein diet on brain neurotransmitters and memory-learning ability of rats." Physiology & Behavior. 50(6). 1227-1232 (1991)
• [Publications] Shuji Adachi: "Separation of peptide groups with definite characteristics from enzymatic protein hydrolysate." Agric.Biol.Chem.55(4). 925-932 (1991)
• [Publications] Hidehiko Yokogoshi: "The quality and quantity of dietary protein affect brain protein synthesis in rats." J.Nutrition. 122(11). 2210-2217 (1992)
• [Publications] Hidehiko Yokogoshi: "Dose-dependent changes in brain 5-hydroxyindoles caused by caffeine of rats." Biosci.Biotech.Biochem.56(12). 2083-2084 (1992)
• [Publications] Hidehiko Yokogoshi: "Accumulation of brain tryptophan in rats after administering various fats or fatty acids." Biosci.Biotech.Biochem.57(1). 181-184 (1993)
• [Publications] Hidehiko Yokogoshi: "Theanine administration reduced blood pressure and brain 5-hydroxyindoles in spontaneously hypertensive rats." J.Nutr.Sci.Vitaminol.,accepted. (1993)
• [Publications] 安達 修二 ら: "化学工学シンポジウムシリーズ27 食品化学工学3." 化学工学会食品化学工学特別研究会, 44-49(6) (1991)
• [Publications] Hidehiko Yokogoshi: "Frontiers and new horizons in amino acid research" Elsevier Science Publishers B.V., 547-551(5) (1992)