頭髪中の安定同位体比と微量元素の分析による栄養状態の評価と医療への応用

• 研究課題/領域番号: 16K00863
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食生活学
• 研究機関: 北海道医療大学
• 研究代表者: 遠藤 哲也 北海道医療大学, 薬学部, 准教授 (10133216)
• 研究分担者: 木村 治 北海道医療大学, 薬学部, 講師 (10418882)
• 研究協力者: 木村 治
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 頭髪 / 炭素安定同位体 / 窒素安定同位体 / 微量元素 / 経腸栄養 / 中心静脈栄養 / 糖尿病 / クローン病 / 経腸栄養剤 / 中心静脈栄養剤 / 窒素安定同位体比 / 炭素安定同位体比 / エネルギー / 安定同位体 / 静脈経腸栄養 / アミノ酸

研究成果の概要

頭髪中の炭素安定同位体および窒素安定同位体と多くの微量元素を測定することで、患者栄養状態の推定を行い、さらに食に関する疾病の診断や治療への応用を目指した研究を行なった。対象とした主な患者は、経腸栄養剤あるいは中心静脈栄養剤で長期間栄養管理を受けていた患者、それに糖尿病患者とクローン病患者などである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

頭髪は血液と比べて採取が容易で、感染の心配もない。また保存や運搬も容易である。頭髪は１月に約１cm伸長することから、長期間の情報を得ることが可能である。慢性的な疾病の診断や栄養状態の推定に適した生体試料である。本研究では、頭髪中の炭素および窒素安定同位体と各種微量元素を測定することで、食に関する疾病を診断を試みた。

研究成果

• [国際共同研究] German Institute of Human Nutrition/Potsdom-Rehbruecke(ドイツ)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Assessment of diabetics by the quantification of essential elements and stable isotope ratios of carbon and nitrogen in scalp hair (2019)
  • 著者名/発表者名: Hotta Yohei、Fujino Ryoji、Kimura Osamu、Fujii Yukiko、Haraguchi Koichi、Endo Tetsuya
  • 雑誌名: Obesity Medicine 巻: 印刷中 ページ: 100106-100106
  • DOI: 10.1016/j.obmed.2019.100106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential and non-essential elements in scalp hair of diabetes: Correlation with glycated hemoglobin (HbA1c) (2018)
  • 著者名/発表者名: Hotta, Y., Fujino, R., Kimura, O., Endo, T.
  • 雑誌名: Bio. Pharmacol. Bull. 巻: 41 ページ: 1034-1039
  • NAID: 130007387184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable isotope ratios of carbon, nitrogen and selenium concentration in the scalp hair of Crohn's disease patients who ingested the elemental diet Elental ? (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogasawara Hideki、Hayasaka Moriaki、Maemoto Atsuo、Furukawa Shigeru、Ito Takahiro、Kimura Osamu、Endo Tetsuya
  • 雑誌名: Rapid Communications in Mass Spectrometry 巻: 33 号: 1 ページ: 41-48
  • DOI: 10.1002/rcm.8296
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nutritional assessment using stable isotope ratios of carbon and nitrogen in the scalp hair of geriatric patients who received enteral and parenteral nutrition formulas (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayasaka, M., Ogasawara, H., Hotta, Y., Tsukagoshi, K., Kimura, O., Kura, T., Tarumi, T., Muramatsu, H., and Endo, T.
  • 雑誌名: Clin. Nutr. 巻: 36 号: 6 ページ: 1661-1668
  • DOI: 10.1016/j.clnu.2016.10.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between mercury concentration, and stable isotope ratios of carbon and nitrogen of amino acids in scalp hair from whale meat eaters and heavy fisheaters. (2017)
  • 著者名/発表者名: Endo, T., Hayasaka, M., Ogasawara, H., Hotta, Y., Kimura, O., Petzke, K,J.
  • 雑誌名: Rapid Commun. Mass Spectrom 巻: 31 号: 9 ページ: 745-752
  • DOI: 10.1002/rcm.7841
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Uptake of perfluorooctanoic acid by Caco-2 cells: Involvement of organic anion transporting polypeptides (2017)
  • 著者名/発表者名: Kimura, O., Fuji, Y., Haraguchi, K., Kato, Y., Ohta, C., Koga, K., Endo, T
  • 雑誌名: Toxicol. Let. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 経腸栄養剤投与患者の頭髪中窒素および炭素安定同位体比を用いた栄養状態の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 早坂敬明、木村治、倉敏郎、遠藤哲也
  • 雑誌名: 医療薬学 巻: 42 ページ: 151-159
  • NAID: 130005440134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal concentraions in the liver and stable isotope ratios of carbon and nitrogen in the muscle of silvertip sharks (Carchhinus albimarginatus) culled off Ishigaki Island, Japan: Changes with growth (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Endo, Osamu Kimura, Chiho Ohta, Nobuyuki Koga, Yoshihisa Kato, Yukiko Fujii, Koichi Haraguchi
  • 雑誌名: PlOS ONE 巻: 11
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 中心静脈栄養輸液製剤により長期間栄養管理を受けた高齢者の頭髪中炭素・窒素の安定同位体比の変化 (2019)
  • 著者名/発表者名: 木村治、堀田洋平、垂水隆志、五十君篤哉、早坂敬明、浜上尚也、遠藤哲也
  • 学会等名: 第3回日本老年薬学会学術大会
• [学会発表] 陽イオン含有内服薬とハイネイーゲルおよびマーメッドとの配合におけるLST値の変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 早坂敬明、金崎修治、松田純和、齋藤靖弘、内山絵里、菅沼宏之、岩岡敦子、 梅田あかね、今井隆樹、木村治、遠藤哲也、武田清孝
  • 学会等名: 日本静脈経腸栄養学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2017-02-23
• [学会発表] 長期静脈栄養管理によるセレン欠乏の2例報告 (2017)
  • 著者名/発表者名: 遠藤 哲也
  • 学会等名: 第22回PEG・在宅医療学会 札幌
• [学会発表] 長期静脈栄養管理によるセレン欠乏の１例報告 患者頭髪中の微量元素と炭素および窒素安定同位体の分析ついて (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤野 陵二、村松 博士、木村 治、佐藤 英二、遠藤 哲也
  • 学会等名: 第27回日本医療薬学年会
• [学会発表] 成分栄養剤服用による頭髪中窒素・炭素の安定同位体比とセレンの変化について (2017)
  • 著者名/発表者名: 小笠原英樹、井上純孝、木村 治、遠藤 哲也
  • 学会等名: 第27回日本医療薬学年会
• [学会発表] 糖尿病患者頭髪中の微量元素とHbA1cとの関係について (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤野 陵二、堀田 洋平、木村 治、佐藤 英二、遠藤 哲也
  • 学会等名: 日本医療薬学会第26回
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-09-17
• [学会発表] 糖尿病患者の頭髪成分分析について－安定同位体と微量元素分析による健常人との比較－（第二報） (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀田 洋平、藤野 陵二、早坂 敬明、小笠原 英樹、塚越 建介、木村 治、垂水 隆志、遠藤 哲也
  • 学会等名: 第59回糖尿病学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-05-19