Comprehensive analysis of the effects of mild dietary magnesium deficiency on the hepatic nutrition metabolism in rats : a study based on a magnesium intake in Japan.

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K16275
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 石島 智子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (80568270)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: マグネシウム欠乏食 / 栄養素代謝 / ラット

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、現在の日本人のマグネシウム（Mg）摂取不足状況および今後起こりうるMg摂取不足状況を想定したMg欠乏食をラットに投与し、その摂取状況下で引き起こされる生体への影響、特に栄養素代謝について明らかにする。
平成29年度は、充足率約70%とその約半量の充足率40％を想定したMg欠乏食投与による影響について生化学的解析と肝臓のトランスクリプトーム解析を行った。
飼料はAIN-93G飼料組成に基づき作製し、正常食のMg濃度0.05%を推奨量（充率100％）と仮定し、Mg欠乏食の飼料中Mg濃度は、充足率70%の 0.04％と充足率40％の0.02％に設定した。3週齢のWistar系雄ラットを正常食で1週間予備飼育後3群に分け、正常食、0.04％Mg食または0.02％Mg食をそれぞれ自由摂取させ、2週間本飼育を行った。
飼料摂取量に3群間で有意な差はみられなかった。血清中Mg濃度は、0.04％Mg食群、0.02％Mg食群共に正常食群に対し有意に低下したが、その低下度合いはそれぞれ8％、30％とMg摂取量の少ない方が重度であった。しかし血清中Mg濃度の低下が0.04％Mg食群よりも重度であった0.02％Mg食群において血清Mg濃度以外の指標に有意な差が見られなかったのに対し、0.04％Mg食群では、血清中リン濃度の有意な上昇、血清中アルブミン濃度の有意な低下、血清中総タンパク質の低下傾向、精巣周囲白色脂肪組織重量の上昇傾向がみられた。
肝臓のDNAマイクロアレイ解析の結果、0.04％Mg食投与、0.02％Mg食投与それぞれにおいて同じ条件にて抽出された有意な発現変動を示す遺伝子には、炎症、脂質代謝、細胞接着に関するものが多く含まれていた。また0.02％Mg食投与では、情報伝達、翻訳、転写制御への影響が顕著であることが推察された。詳細な解析については、今後も行っていく予定である。