カルシウム・マグネシウムの腸管吸収機構と腸ミクロ環境pHの役割の解明

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03670040
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 星 猛 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (60004537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 久由 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助手 (40238118)
• Keywords: 腸管吸収機構 / カルシウム / マグネシウム / 小腸ミクロ環境pH / verapamil感受性 / Na^+依存性 / Ca^<2+>mg^<2+>相互作用 / モルモット小腸

Research Abstract

カルシウム、マグネシウムは腸管では何れもイオン型で吸収されるが食品中のこれら2価陽イオンは何れも難解性の塩として含まれており、吸収の前段階としての解離の機構およびイオン型の膜透過機構については不明のことが多い。本年度は、(1)マグネシウムの経細胞性輸送の機構とマグネシウム、カルシウムの相互作用、(2)難溶性カルシウム塩からのCa^<2+>吸収における小腸ミクロ環境pHの2つの問題について研究した。
(1)の問題に関しては、モルモット空腸並びに回腸で吸収されたMg^<2+>の逆拡散が殆ど起こらない条件下で上り坂の吸収フラックス測定を行い、酸素並びにNa^+の存在に強く依存する上り坂Mg^<2+>フラックスの存在することを確認した。この上り坂フラックスは粘膜側に加えたverapamil(0.5mM),Dー600(0.5mM),漿膜側に加えたouabain(0.5mM)で90%抑制を受けること、0.5mM Mg^<2+>からの吸収は同濃度のCa^<2+>で全く抑制されないことが明らかになった。またモルモット回腸から単離した上皮細胞浮遊液にNa^+を加えると著明にMg^<2+>エフラックスが増大し、K^+,mannitolにはそのような作用が見られないことが明らかになった。以上の事実は、Mg^<2+>はverapamil感受性のCa^<2+>透過機構とは独立した膜透過路を通って細胞内に入り、Na^+/Mg^<2+>交換機序によって細胞外に汲み出されていることが明らかになった。
(2)の問題に関しては小腸ミクロ環境pH層を可及的に温存する為反転しない摘出モルモット回腸を難溶性でかつ解離特性の明確なCaHPO_4を含む液で潅流し、漿膜側潅流液のCa^<2+>濃度上昇をCa^<2+>感受性電極で測定する系を用いて検討した。ミクロ環境pH層をより低pHにする糖(Dーglucose)を管内潅流液に加えるとCaHPO_4からのCa^<2+>吸収は250%に増大する結果を得た。ミクロ環境pHを上昇させるジペプチド、アミロリドについては尚実験中である。

Research Products

• [Publications] Yamagichi,M.,Sakurai,T.,Ohtaki,J.and Hoshi,T.: "Simulated weightlessness and bone metabolism:Evidence for direct gravitational effect and its related insulin action" Res.Exp.Med.191. 273-280 (1991)
• [Publications] Yamaguchi,M.,Ozaki,K.and Hoshi,T.: "Simulated weightlessness and bone metabolism:Impairment of glucose consumption in bone tissue" Res.Exp.Med.191. 105-111 (1991)
• [Publications] Hayashi,H.and Hoshi,T.: "Properties of active magnesium flux across the small intestine of the quineu pig" Jpn.J.Physiol.(1992)