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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of Improvement of quolity of life (QOL) in the aged subjects through oral zinc ingestion

Research Project

Project/Area Number 19H02903
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

駒井 三千夫  東北大学, 農学研究科, 名誉教授 (80143022)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 白川 仁  東北大学, 農学研究科, 教授 (40206280)
庄司 憲明  東北大学, 大学病院, 講師 (70250800)
佐藤 しづ子  東北大学, 歯学研究科, 助教 (60225274)
島崎 伸子  岩手医科大学, 歯学部, 常任研究員 (30337258)
西内 美香  尚絅学院大学, 総合人間科学系, 准教授 (50839321)
酒井 久美子  大分大学, 医学部, 助教 (60225753)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords亜鉛 / 炭酸脱水酵素 / 食欲 / 唾液 / ヒト遺伝子多型
Outline of Annual Research Achievements

味覚障害の診断には、一般的に味覚感度測定に加え血清亜鉛値測定が用いられる。しかし、味覚障害患者の中には、血清亜鉛値の低下を伴わない患者も存在することから、血清亜鉛値で正確に診断が可能であるかは疑問であり、より簡便に採取可能な唾液を用いた診断方法に期待が高まっている。炭酸脱水酵素(CA)は亜鉛を活性中心に配位する、二酸化炭素と重炭酸イオンとの平衡反応に寄与する酵素であり、臨床において、耳下腺唾液中の炭酸脱水酵素Ⅵ(CA Ⅵ)が味覚に関与することが報告されている。これまで当研究グループでも味覚障害患者でとくに唾液中CA Ⅵ 濃度が低い傾向にあることを報告し、さらにCA Ⅵ の遺伝子多型により唾液中CA Ⅵ 濃度や味嗜好性が変化することを報告してきた。初年度の研究により、①味覚健常者群と比較して、味覚障害患者群では、唾液total CA活性が有意に低下していた。唾液亜鉛濃度、タンパク質濃度、α-アミラーゼ活性は群間で差がなかった。唾液亜鉛濃度、タンパク質濃度は日内変動の影響を受けることから、指標には適さないと考えられ、唾液total CA活性が味覚障害の新たな診断指標として有用であること、等が示唆された。②CA VIの一塩基多型により被験者を分類すると、S90GのGG群では唾液亜鉛濃度が有意に高値を示した。また、M68LのML群では唾液total CA活性が有意に低値を示した。さらに、一塩基多型ごとにTD(Taste Disc=味覚感受性の度合い)値の有意な変化が確認され、味覚感度と関連がある一塩基多型も存在した。以上の結果より、(1) 唾液total CA活性が味覚障害の新規指標として挙げられたことと、(2) 唾液中に分泌されるCAアイソザイムであるCA VIの一塩基多型が唾液亜鉛濃度、唾液CA活性、味覚感度に影響することが明らかとなった。今後のさらなる解析が重要となった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度は、味覚機能における遊離亜鉛イオンの役割にターゲットを絞ろうと企図していた。しかし、唾液中並びに血液中の遊離亜鉛イオンの定量は、従来から簡便法がなく、ICP-MS法や原子吸光法等も試みたが、夫々分析単価が高いことや感度が悪いことで、日常的に分析する方法としては相応しくないことが分かった。よって、初年度の進展はやや遅れていると自己判断した。特に唾液中並びに血液中での遊離亜鉛イオンはタンパク質との結合と遊離を頻繁に行っているものと推測され、味覚機能との関連においてはこの動態の解析が急務と判断している。よって、日常的に解析できる「イオンクロマト法(HPLC)」や、タンパク質と亜鉛イオンの相互作用を解析する新しい手法も取り入れて、検討する必要がある。銅イオンでは血液中での解析例が出てきたので、これを参考にしていきたい。そして、亜鉛の機能の解析において新しい展開に繋げていきたい。

Strategy for Future Research Activity

上にも述べたが、①特に唾液中並びに血液中での遊離亜鉛イオンはタンパク質との結合と遊離を頻繁に行っているものと推測され、味覚機能との関連においてはこの動態の解析が急務だと判断している。よって、日常的に解析できる「イオンクロマト法(HPLC)」や、タンパク質と亜鉛イオンの相互作用を解析する新しい手法も取り入れて、検討する必要がある。銅イオンでは血液中での解析例が出てきたので、これを参考にしていきたい。②次に、炭酸脱水酵素タンパク質と亜鉛イオンの結合と遊離の動態を味覚機能の面から解析していくことである。③②の現象が炭酸脱水酵素(CA)の遺伝子多型の違いによってどのように動態が異なるのかの解析が、次のステップとなる。④臨床の共同研究者の協力を得て味覚異常者の試料を得て、以上の解析を正常者と味覚異常者で比べる解析も行っていく。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Presentation] Integrated omics analysis revealed mechanisms underlying improvement of mouse hippocampal function with zinc-enriched breeding over generations2020

    • Author(s)
      Kumiko Sakai, Seiichi Chiba, Kenji Sakai
    • Organizer
      97th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Invited
  • [Presentation] Relationship between zinc deficiency and oral diseases2019

    • Author(s)
      Shizuko Satoh-Kuriwada, Noriaki Shoji
    • Organizer
      6th International Society for Zinc Biology-2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of the salivary carbonic anhydrase, zinc enzyme, in taste disorder patients.2019

    • Author(s)
      Aya Suzuki, Tomoko Goto, Shizuko Satoh-Kuriwada, Takashi Sasano, Nobuko Shimazaki, Hitoshi Shirakawa, Michio Komai,
    • Organizer
      6th International Society for Zinc Biology-2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 唾液中亜鉛結合タンパク質を用いた味覚障害のスクリーニング法―炭酸脱水酵素6型 抗体を用いたイムノクロマト試薬検査と味覚感受性―2019

    • Author(s)
      島崎伸子、山森徹雄、佐藤しづ子、庄司憲明、長谷川雄大、白川仁、後藤知子、田崎智子、川村憲一、近藤尚知
    • Organizer
      日本味と匂学会第53回大会
  • [Presentation] ヒト炭酸脱水酵素の遺伝子多型が味覚に与える影響2019

    • Author(s)
      長谷川雄大、鈴木綾、島崎伸子、佐藤しづ子、庄司憲明、後藤知子、白川仁、駒井三千夫
    • Organizer
      日本味と匂学会第53回大会
  • [Presentation] ヒト炭酸脱水酵素VIの遺伝子多型と味覚の感受性に関する研究2019

    • Author(s)
      長谷川雄大、鈴木綾、島崎伸子、佐藤しづ子、庄司憲明、後藤知子、白川仁、駒井三千夫
    • Organizer
      第1回亜鉛栄養治療研究会 東北・北海道支部学術集会
  • [Presentation] 周術期の食欲不振に対する亜鉛付加の効果について2019

    • Author(s)
      石井菜々子、松崎あゆみ、佐藤彩花、長田優海、西内美香、椎川彰、細川進、勝部健、紺野亜衣、星恵理子、松根有里
    • Organizer
      第1回亜鉛栄養治療研究会 東北・北海道支部学術集会
  • [Book] 「良質で安全な農産物の生産・供給をめざして ―食品中の微量元素の検出― 」、『放射光利用の手引き』、pp. 28-35、早稲田嘉夫、他編2019

    • Author(s)
      駒井三千夫(分担執筆)
    • Total Pages
      332
    • Publisher
      株式会社 アグネ技術センター刊
    • ISBN
      978-4-901496-957

URL: 

Published: 2021-01-27  

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