Protective effects of traditional food on cadmium toxicity

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K19700
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 堀口 兵剛 北里大学, 医学部, 教授 (90254002)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: カドミウム / 大豆 / 味噌 / ラット / 肝障害 / 白血球 / 好中球

Outline of Annual Research Achievements

日本の伝統的な食材の代表である大豆がカドミウム（Cd）の毒性を軽減する作用を持つ可能性を検討するために、大豆と味噌を混合した飼料で飼育したラットにおいて、Cdの急性肝障害を観察した。そのために、まずは大豆を素材としてまったく使用していないcontrol飼料、それに大豆を混じた大豆飼料、味噌を混じた味噌飼料の3種類の飼料を飼料会社に注文して作成した。
7週齢のメスのWistar ラットを各飼料群により各群14匹ずつ1週間飼育した上で、生理食塩水あるいはCdCl2水溶液（Cdとして6 mg/kg）を1回皮下投与し（7匹ずつ）、24時間後に麻酔下で心臓採血により屠殺した。EDTAを添加した末梢血を用いて自動血球計算機により白血球数を測定した。さらに、塗抹標本を作成し、メイ-ギムザ染色をして好中球の分画を計数した。ヘパリンを添加した末梢血を遠心して血漿を得てGOT・GPT濃度を測定した。
Control飼料群ではCd投与群の末梢血中の白血球数と好中球数は生理食塩水投与群と比較して有意の差はなかったが、大豆飼料群と味噌飼料群では白血球数と好中球数は生理食塩水投与群と比較して有意に多くなっていた。また、血漿中のGOT・GPT濃度はどの飼料群においてもCd投与群と生理食塩水投与群の間に有意の差は認められなかったが、大豆飼料群と味噌飼料群のGOT・GPT濃度はcontrol飼料群と比較してCd投与による上昇の程度が低い傾向が見られた。
以上の結果より、大豆と味噌はCdの急性肝障害に対して防御的に働く可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

日本の伝統的食材として大豆に着目し、本研究の発想のもとであった秋田県から大豆と味噌を取り寄せ、それらを含む特殊飼料を作成することができた。しかし、それらを実際に用いて動物実験を行う研究期間があまり長くなかったが、Cdの急性肝障害を観察するためのラットを用いた実験を1群7匹でなんとか実施することができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、上記の結果をさらに確認するために、大豆に含まれるジェニスタインを含む飼料をさらに作成し、Cdによる急性肝障害についての実験を継続する予定である。また、Cdの急性肝障害だけでなく、Cdの慢性毒性である腎尿細管障害に対する大豆の作用も観察する必要がある。そのために、各飼料でラットを飼育しながらCdを長期に亘って投与し、代謝ケージにより尿を定期的に採取して腎尿細管障害の程度を確認する、という長期の実験を計画している。

Causes of Carryover

特殊飼料を作成するのに予想よりも時間がかかってしまったために、実際のラットを用いた実験を実施する時間が多少少なくなってしまったため。しかし、今年度はおおよその傾向を掴むことのできる成果が得られたため、次年度は十分な数の実験を追加して実施することによりその傾向を確認することができると考えている。