大腸内酪酸濃度の制御による実験的大腸炎の抑制効果とその作用機序の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14560097
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 森田 達也 静岡大学, 農学部, 助教授 (90332692)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉山 公男 静岡大学, 農学部, 教授 (00126781)
• Keywords: 大腸炎 / 短鎖脂肪酸 / レジスタントスターチ / ラット / サイトカイン

Research Abstract

レジスタントスターチ(RS)の摂取は、TNBS誘発ラット大腸炎モデルに対して予防効果を示すことを見い出した。効果の判定には、潰瘍部面積および結腸組織中のミエロペルオキシダーゼ(MPO)活性を測定した。15または30%RS添加飼料をあらかじめ10日間摂取したラットでは、TNBS投与8日後の障害像を用量依存的に抑制していた。TNBS投与直前のRS摂取群では、大腸内短鎖脂肪酸(SCFA)量の増大による大腸粘膜組織の肥厚化に加え、消化管内IgAおよび大腸粘膜組織中ムチン量の有意な増加が認められた。一方、RS摂取群の遠位結腸内でのEvans-blue透過性は、対照群に比べ有意に低下していた。これらの結果は、RS摂取がSCFA産生の増大により大腸粘膜のバリア機能を増強し、障害部位からのバクテリア透過を抑制することで大腸炎を軽減することを示唆している。TNBS投与8日後の大腸炎症部位および門脈血中の炎症性サイトカイン濃度は群間で差なかったが、RS摂取群のIL-10濃度は対照群に比べ高値を示す傾向にあった。さらに、RSに加えRPを組み合わせた飼料条件により大腸内SCFA濃度をさらに高める飼料を調製し、大腸炎に対する治療効果を評価した。大腸炎を誘発したラットに24時間後から、タンパク質源を25%カゼイン、炭水化物源を65%コーンスターチとする対照飼料、または炭水化物源の一部をRSで置換した20%RS飼料、さらに炭水化物源およびタンパク質源の一部をRSおよびレジスタントプロテイン(RP)で置換した20%RS/25%RP飼料を4週間摂取させた。対照群に比べ、20%RS群および20%RS/25%RP群の結腸組織中のMPO活性は有意に低い値を示したが、この効果は20%RS/25%RP群で顕著であり、治癒促進と大腸内SCFA濃度の間には正の相関を認めた。また炎症部位のIFN-γ濃度は、20%RS/25%RP群で有意に低い値を示した。

Research Products

• [Publications] Tatsuya Morita, Hiroki Tanabe, Koji Takahashi, Kimio Sugiyama: "Ingestion of resistant starch protects endotoxin influx from the intestinal tract and reduces D-galactosamine-induced liver injury in rats"Journal of Gastroenterology and Hepatology. 19. 303-313 (2004)