口腔感覚受容機能の維持における亜鉛の役割の解析

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K11007
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 脇坂 聡 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (40158598)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 亜鉛欠乏 / 味覚異常

Outline of Annual Research Achievements

一般的には「味覚」は単に味覚神経による刺激の伝導のみならず、「歯ごたえ」「舌ざわり」などの一般体性感覚などを統合した感覚である。近年味覚異常が増加傾向にあることが知られおり、その原因の一つとして亜鉛欠乏があげられている。低亜鉛で飼育した動物の味覚受容に関して行動学的検索を中心として研究が行われているが、末梢の味覚受容器である味蕾の細胞学的特性や、触覚、圧覚などに対する影響について組織学的な検索はほとんど認められない。本研究の目的は、低亜鉛による味覚異常モデル動物において味覚受容器や他の口腔内感覚受容器の変化を行動学的、組織学的、細胞学的に明らかにし、味覚受容・伝達機構における亜鉛の役割を解明しようとするものである。
モデル動物は低亜鉛飼料で４週間飼育した動物とした。この動物では、体重増加が正常動物と比較して有意に低下し、血清中の亜鉛濃度も著しい低下、脱毛などの皮膚異常が認められ、これらは既に報告されている重度の亜鉛欠乏に起因する病態であり、本研究での実験モデルとして最適である事を確認した。
本モデル動物を用いて味覚受容、特に苦味受容を検討すると、苦味に対する忌避が低下していた。苦味に対する、味覚伝導の中継核である結合腕傍核での神経活性をc-fosを指標として検討すると、正常動物において苦味で神経活性が上昇する部位での神経活動が上昇していないことが分かり、本モデルでは苦味に対する感受性が低下している可能性が示唆された。この味覚異常は、低亜鉛飼料での飼育を生後3週から行ったほうが、生後7週から行ったよりも重篤であった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

28年度までに生後3週より、低亜鉛飼料で４週間飼育した実験モデル動物においては、苦味刺激に対して行動学的および苦味刺激により惹起される味覚伝導回路おける神経の活性が低下していることを明らかにし、これらの変化は通常飼料の飼育により回復することを示した。亜鉛欠乏モデルでは、低亜鉛飼料による飼育を開始する時期により、亜鉛欠乏による症状が異なると言われている。一般的に成長期に低亜鉛飼料で飼育した動物のほうが、重篤な症状を示すことが報告されている。そこで、29年度では生後7週より、低亜鉛飼料で4週間飼育した実験モデルについて味覚異常の行動学的解析を行った。その結果、味覚行動の変化は生後３週から低亜鉛飼料で飼育した動物のほうが明白である事がわかった、

Strategy for Future Research Activity

本実験において使用している低亜鉛飼料は外注しているが、亜鉛含量がその度に異なっている。平成29年度に使用した低亜鉛飼料は平成27年度に使用した低亜鉛使用よりも亜鉛含量がかなり低かった。飼料の亜鉛含量の違いは実験動物の作成に大きな影響を与えることより、同じ亜鉛含量の飼料で、生後3週おより7週からの飼育を行い比較検討する必要がある。

Causes of Carryover

亜鉛欠乏開始の時期による味覚障害について、同一の亜鉛含量の低亜鉛飼料で実験を再度行う必要があるため。