2019 Fiscal Year Research-status Report

Effect of dietary fibers on the process of absorption and transfer to blood of the therapeutic agent for lifestyle-related disease: Investigation of drug-dietary fiber interaction.

Research Project

Project/Area Number	19K11681
Research Institution	Setsunan University
Principal Investigator	岩崎綾乃摂南大学, 薬学部, 講師 (20319792)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	食物繊維 / 生活習慣病治療薬 / メトホルミン / アルギン酸ナトリウム
Outline of Annual Research Achievements	食品多糖類の食物繊維は生活習慣病の発症やそのリスク因子の減少に役立つとされ、いわゆる健康食品や保健機能食品にも利用されている。医薬品を服用する人がこれらの食品を摂取した場合、「薬と食物繊維の相互作用」について問題となることが考えられる。本研究では、生活習慣病の治療薬と食物繊維の相互作用を検討する。 2019年度（令和元年度）は、まず、高血圧、糖尿病、高脂血症の治療薬を用い、食品多糖類が遊離薬物量に影響を及ぼすかを検討した。遊離薬物量が少なくなることは、体内への薬の吸収量が減少する要因のひとつとなる。検討の結果、糖尿病治療薬のメトホルミンとアルギン酸ナトリウムとの混合により遊離のメトホルミン量が大きく減少することが明らかとなった。そこで、次にヒト小腸上皮細胞の特徴を有する Caco-2 細胞を用いて、薬物の細胞への取り込みおよび単層培養にて小腸様の膜を作成後、apical 側（小腸側）から basolateral 側（血管側）への薬物の輸送に対する食品多糖類の影響を調べた。メトホルミンの細胞への取り込みは、アルギン酸ナトリウム濃度が0.1～0.8%の範囲内では濃度に依存して高くなる可能性が示された。また、apical 側から basolateral 側へのメトホルミンの輸送量は、アルギン酸ナトリウム濃度が0.1%で減少することが明らかとなった。市販の健康食品中のアルギン酸ナトリウムの含有量を参考に胃内のアルギン酸ナトリウム濃度を換算するとおよそ0.8%であったことから、糖尿病治療薬のメトホルミンを服用中に食物繊維のひとつであるアルギン酸ナトリウムを含む食品を摂取した場合には薬物の吸収が減る可能性が有り、相互作用に注意が必要であることが考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 生活習慣病の治療に用いられる薬物と食物繊維を混合した時の遊離薬物量の変化を調べたところ、糖尿病治療薬のメトホルミンとアルギン酸ナトリウムの組み合わせに焦点を絞ることができた。そして細胞実験においても食物繊維により薬物輸送量に変化が生じることを見出すことができた。本研究結果を2020年度（令和2年度）に学会発表する予定であり、研究はおおむね順調に進展出来ていると考えている。
Strategy for Future Research Activity	糖尿病治療薬のメトホルミンに着目し、検討する食物繊維の種類を変えて、細胞実験を行うことを考えている。また、食品多糖類であるアルギン酸ナトリウムを含む医薬品もあることから、アルギン酸ナトリウム含有医薬品との併用によるメトホルミン輸送量の変化も確認をする予定である。In vitro試験で、食物繊維による薬効発現への影響をより深く検討する必要性を見出すことができた場合には、ラットに食物繊維と薬物を経口投与し、薬物の血中濃度を測定し、相互作用をin vivoにおける薬物動態の観点から考察する予定である。研究を遂行する上での課題としては、薬物と食物繊維の混合による遊離薬物量を調べる試験にこれまで用いていた分画分子フィルターが製造販売中止となったことである。今後は代替製品を使用する必要が出てきた。これまでの実験結果とこれからの実験結果を比較する必要が出てきた場合には、これまでの実験結果について代替製品を用いて再度実験した上で考察を行う必要がある。この場合には、上記の研究と並行して進めることで対応する予定である。
Causes of Carryover	当該年度の経費使用時には、実験計画に従い物品購入を行った。しかし、年度途中に消費税が8%から10％に変更となり、増税分の支出を勘案し、物品の購入を考えたため、わずかに次年度使用額が生じてしまった。使用計画として、次年度においても培養製品や器具購入が引き続き必要であり、また、当該年度の成果を次年度には発表できることから発表旅費、論文作成に係るその他の費用に使用する予定である。