2015 Fiscal Year Research-status Report
大腸ALP及びβ-グルコシダーゼの新規生理的意義と食品因子による制御作用の解明
| Project/Area Number |
15K00836
|
|---|
| Research Institution | Fuji Women's University |
|---|
Principal Investigator |
岡崎 由佳子 藤女子大学, 人間生活学部, 准教授 (80433415)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 大腸ALP活性 / β-グルコシダーゼ活性 / 腸内環境 / ラット |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
1．数種の水溶性食物繊維が高脂肪食摂取ラットの大腸ALPとβ-グルコシダーゼ活性に及ぼす影響を検討した。4週齢のSD系雄ラットに，高脂肪（30% Lard）の5%セルロース食を基本食として，実験1では粘度の異なる4種類のグルコマンナンをセルロースに置き換えて5%添加した飼料を14日間与えた。実験2では高粘度グルコマンナン，低粘度グルコマンナン，ペクチン，イヌリン，キトサンをセルロースに置き換えて4%添加した飼料を14日間与えた。実験1の結果より，糞および大腸組織のALP活性は，粘度の違いに関わらずグルコマンナン4群で有意に増加した。実験2の結果より，糞と大腸組織のALP活性は，水溶性食物繊維添加食4群で有意に増加した。一方，不溶性食物繊維であるキトサン添加食群では，ALP活性への影響は認められなかった。大腸のALP遺伝子発現と，十二指腸ALP活性に対する水溶性食物繊維の影響は認められなかった。また，糞中β-グルコシダーゼ活性も，本実験条件による影響を受けなかった。腸管バリア機能の指標である糞中mucin含量と，腸管免疫機能の指標であるIgA含量は，水溶性食物繊維添加食4群で有意に増加した。また，大腸ALP活性と糞中mucinおよびIgAの間には，有意な正の相関関係が認められた。糞中細菌叢のClostridium coccoidesの割合は，水溶性食物繊維4群で有意に低下した。以上の結果より，水溶性食物繊維は共通して大腸ALP活性を増加させることが認められた。
2．高粘度グルコマンナンがデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）誘導大腸炎モデルラットの大腸ALP活性に及ぼす影響について検討した。その結果，グルコマンナンの摂取は，DSS投与ラットの大腸ALP活性を増加させる傾向を示し，炎症性サイトカインである大腸TNF-α遺伝子の発現を抑制する傾向を示した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度の研究計画に沿って，水溶性食物繊維のALP活性とβ-グルコシダーゼ活性への影響について検討することができたため。当該年度の研究において，水溶性食物繊維は共通して，高脂肪食摂取ラットの大腸ALP活性を増加させることが新たに見出された。また，腸管バリア機能の指標であるmucinや，腸管免疫機能の指標であるIgAと大腸ALP活性との間には，有意な正の相関関係があることが判明した。さらに，大腸炎モデルラットにおいても，水溶性食物繊維による大腸ALP活性への影響が見出された。β-グルコシダーゼ活性は，高脂肪食条件下では水溶性食物繊維の影響を受けないことが認められた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き，食品因子の大腸ALP活性誘導作用とβ-グルコシダーゼ活性への影響について検討を加える。今年度は，通常食における食品因子の影響についても併せて検討を加える。実験動物としてSD系雄ラットを用い，通常食（7％大豆油）を基本食として，数種の水溶性食物繊維を添加した飼料を与え，数週間飼育する。糞，大腸，小腸，肝臓，血清のALP活性と大腸のβ-グルコシダーゼ活性を測定する。腸管mucin，IgA，腸内で生成される腐敗産物（アンモニア，硫化水素，p－クレゾールなど）および大腸内発がん関連酵素（トリプトファナーゼ，アゾレダクダーゼ，ニトロリダクターゼなど）の測定を行い，これらの因子と大腸ALP及びβ-グルコシダーゼ活性との関連から，食品因子による大腸内環境改善の作用機構について考察する。
小腸のALPは，実験動物において食餌ビタミンDや乳糖により誘導され，カルシウム結合能を有すると報告されている。ALPは骨組織でも高い活性を示しており，骨形成との関係も深い。食物繊維をはじめとする腸内環境を改善する因子は一般的にカルシウムの吸収を増加させるが，このことは，結腸でのALP活性誘導が関係している可能性が推察される。そのため本研究では，ALPの大腸での防御的な機構と同時にカルシウム吸収促進効果との関係についても検討する。
また，前年度に引き続き，病態モデル動物を用いて食品因子による大腸ALP及びβ-グルコシダーゼ活性への影響を検討する。生活習慣病の発症には腸内環境の変動が関与していると指摘されているため，食事誘発性肥満ラットを用いて大腸，糞および盲腸内容物のALPとβ-グルコシダーゼ活性を測定し，脂質代謝との関連性を検討する。
|
| Causes of Carryover |
当該年度の計画に沿って直接経費を使用した結果，少額（1,161円）が次年度使用額として生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度助成金と合わせ，試薬・キット類等の消耗品の購入に使用する計画である。
|
