2017 Fiscal Year Research-status Report

穀類の摂取による高血圧症の予防効果と腸内代謝を介したメカニズムの研究

Research Project

Project/Area Number	16K00867
Research Institution	Otsuma Women's University
Principal Investigator	青江誠一郎大妻女子大学, 家政学部, 教授 (90365049)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	大麦β-グルカン / 高血圧 / 食餌性肥満モデルマウス
Outline of Annual Research Achievements	本年度は，食餌性肥満モデルマウスが高血圧症のモデルとして適切か確認するとともに，高βグルカン大麦摂取による効果の検証を行った。 5週齢のC57BL/6J雄マウスを用い，1群8匹の２群に群分けした。脂肪エネルギー比が60％の高脂肪群と市販固形飼料（NMF；オリエンタル酵母工業(株)）の通常食群とした。飼料はそれぞれ12週間自由摂取させた。血圧測定はマウス非観血圧測定装置（BP-98A,（株）ソフトロン）を用いて行った。その結果，高脂肪食群の収縮期血圧は133.3±10.5(SD)mmHgであり，通常食群の114.4±8.1（SD）よりも有意に高かった。高血圧モデルマウスは，遺伝子導入したつくば高血圧マウスが報告されているが，収縮期血圧は129.1±7.1(SD)mmHgであり，食餌性肥満モデルマウスの結果と同等の高血圧であった。したがって，C57BL/6J雄マウスを用いた食餌誘発性肥満モデルマウスが高血圧モデルマウスとして適することを改めて確認した。次に，5週齢のC57BL/6J雄マウスを用い，1群8匹の２群に群分けし，脂肪エネルギー比50％の高脂肪食群を対照とし，試験群は高βグルカン大麦を食物繊維として5％配合した群を大麦群とした。飼料はそれぞれ12週間自由摂取させた。血圧測定はマウス非観血圧測定装置（BP-98A,（株）ソフトロン）を用いて行った。その結果，内臓脂肪重量，肝臓脂質の低下が認められた。拡張期血圧は，大麦群で有意に低値を示し，平均血圧も低値傾向を示した。また，盲腸内容物の有機酸解析ならびに血清のメタボロミクス解析を実施した。検出された代謝産物と血圧，内臓脂肪との関係を解析中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason マウスの系統で高血圧モデルマウスがなく，唯一ヒト遺伝子を導入したつくば高血圧マウスのみが報告されているのみであった。今回C57BL/6J系統に高脂肪食を与えることで肥満に伴う高血圧マウスが作成できることが確認された。次いで，本研究の主目的の一つである高βグルカン大麦を用いた血圧調節作用が確認できた。腹腔内脂肪の低下，耐糖能の改善などと血圧低下の関係を調べるため，盲腸内有機酸解析，血液のメタボロミクス解析も実施することができた。完成に至らなかった点としてこれら多くの因子の相互関係の解析が終わらなかった点が計画以上とは言えない点である。
Strategy for Future Research Activity	今後は，血清アンジオテンシン変換酵素活性，アンジオテンシンⅡ濃度，脂肪組織のアンジオテンシノーゲン，PAI-I，TNFαのmRNA発現量と大麦の血圧調節作用の関係を解析する。さらに、血清と盲腸内容物の解析結果と血圧低下と関連する代謝物を検索する。発酵性の影響が認められた場合には，腸内発酵と血圧調節の関係をすでに導入したGPR43 ノックアウトマウス（短鎖脂肪酸受容体欠損マウス）を用いて血圧への影響を追加検討していく計画である。次に，対照群，バーリーマックス，フルクタンを配合した通常大麦を用いて血圧調節作用を腸内代謝との関係から調べる。OGTTを行いインスリン抵抗性の状態を調べる。血清については，インスリン，GLP-1濃度を調べる。盲腸内容物は、短鎖脂肪酸を中心にメタボロミクス解析を行い、発酵性食物繊維の影響について多変量解析を行う。脂肪組織，肝臓を摘出し，以下のマーカーの遺伝子発現を中心に調べる。アンジオテンシノーゲン，PAI-I（プラスミノーゲン活性化因子インヒビターI），TNF-α（腫瘍壊死性因子），IL-6(インターロイキン-6)， MCP-１（単核球走化因子蛋白），IL-12（促進系），IL-10（抑制系）を調べる。