骨粗鬆症モデル動物の骨量減少に対する植物性エストロゲンの効果

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10680170
• Research Institution: National Institute of Health and Nutrition
• Principal Investigator: 石見 佳子 国立健康・栄養研究所, 食品科学部, 主任研究官 (50154159)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮浦 千里 東京薬科大学, 薬学部・第一生化学, 助教授 (20138382)
• Keywords: 植物性エストロゲン / イソフラボン / ゲニステイン / 骨密度 / 骨粗鬆症 / B細胞 / 大豆 / 子宮

Research Abstract

骨粗髭症モデル動物の骨量減少に対する植物性エストロゲンの効果
[目的]大豆中にはゲニステイン等のエストロゲン様の構造を持つイソフラボンが含まれており、近年、骨密度との関係が注目されている。一方、我々は卵巣摘出マウスでは、骨密度の低下と共に骨髄のB細胞が特異的に蓄積し、これらの変化はエストロゲンの補充投与により回復することを明らかにしてきた。本研究では、大豆由来のイソフラボンゲニステインが骨、骨髄および生殖器でエストロゲン様作用を示すか否かを卵巣摘出マウスを用いて検討した。
[方法](1)8週齢雌性マウスに偽手術(Sham)あるいは卵巣摘出手術(OVX)を施し、OVX群にゲニステイン(0.1〜0.7mg/day),17β-エストラジオール(E2;0.01〜0.1μg/day)を2週間皮下投与後、子宮重量を測定すると共に、脛骨より骨髄細胞を採取した。B細胞の表面抗原B220に対する単クローン抗体を用い、Flow cytometoryによりBリンパ球造血を解析した。(2)OVX群にゲニステインあるいはE2を4週間皮下投与して大腿骨を採取し、DXA法により骨密度を測定した。また、μCTスキャンによる大腿骨の3次元解析を行った。
[結果](1)OVX後骨髄中のB220陽性のプレB細胞が選択的に増加したが、ゲニステイン(0.5mg/day)及びE2の投与によりShamレベルまで低下した。(2)OVXにより低下した子宮重量は、ゲニステイン(0.1〜0.7mg/day)を4週間皮下投与しても全く回復しなかった。E2の2週間の投与により子宮重量はShamレベルに回復した。(3)OVXにより大腿骨骨密度が低下したが、E2のみならずゲニステインの投与により有意に回復した。一方、μCTスキャンによる解析では大腿骨遠位端の海綿骨はOVXにより著しい骨梁の断絶と消失が認められたがこれらの変化はゲニステインの投与によりshamレベルまで回復した。
[結論]ゲニステインは、卵巣摘出マウスにおいて、子宮に全く作用することなく骨髄Bリンパ球造血の亢進及び骨密度低下を正常化した。大豆イソフラボンは閉経後骨粗慰症の予防に有効な栄養因子として重要視される。

Research Products

• [Publications] Yoshiko Ishimi et al.: "Selective effects of ganistein,a soybean isoflavone,on B-lymphopoiesis and bone loss caused be estrogen deficiency." Endocrinology. (印刷中). (1999)
• [Publications] 石見佳子、池上幸江: "大豆イソフラボンの有効性とリスク" 日本栄養・食糧学会誌. 51(5). 294-298 (1998)