ISSN 1346 −2334
Trace Nutrients Research
Trace Nutrients Research
微量栄養素研究
Vol. 30
Vol. 30
2013
Japan Trace Nutrients Resea rch Soc iety
2013
Japan Trace Nutrients Research Society
日本微量栄養素学会
編 集 委 員
委員長
松
井
徹 （京都大学）
委 員
荒
川
泰
昭 （労働安全衛生総合研究所）
同
江
崎
信
芳 （京都大学）
同
河
村
幸
雄 （京都女子大学）
同
鈴
木
鐵
也 （クイーンズランド大学）
同
矢
野
秀
雄 （家畜改良センター）
同
吉
田
宗
弘 （関西大学）
同
渡
邊
敏
明 （兵庫県立大学）
（50音順）
第 31 回日本微量栄養素学会 学術集会開催のお知らせ
日本微量栄養素学会は，第 31 回学術集会を平成 26 年 6 月 7 日（土）に，関西大学 100 周年記念会館で開催
いたします。
つきましては，発表ご希望の方は下記の要領でお知らせいただきたくご案内申し上げます。
開 催 日
平成 26 年 6 月 7 日（土）
会
関西大学 100 周年記念会館
場
大阪府吹田市山手町 3­3­35
会
頭
演題形式
吉田宗弘（関西大学）
口頭発表，ポスターセッション
ポスター賞を設けております。優秀なポスターには懇親会で表彰を行います。
申込方法
講演申込，講演要旨は下記要項に従って作成し，電子メールでご応募ください。
万が一，電子メールがご使用できない場合は事務局までお問い合わせください。
なお，講演申込は，原則として会員に限らせていただきます。非会員の場合は理事または評議員の推薦が
必要です。
講演申込要項
メールタイトルは「第 31 回日本微量栄養素学会講演申込」としてください。
下記項目を明記してください。
演題名，演者名（漢字およびカタカナ）
，所属機関（大学名）
，住所，電話番号，FAX 番号，E-mail（平成
27 年 1 月まで連絡の取れるもの），ポスター賞エントリー有無（35 歳以下），演者生年月日。
共同研究者氏名，共同研究者所属機関（大学名），共同研究者住所。発表形式（「口頭」，「ポスター」）。
演者が非会員の場合は，紹介理事または紹介評議員氏名。
演題申込用紙がホームページにございます。ダウンロードしてご使用ください。
http : //jtnrs.com/
講演要旨要項
Word 形式，あるいはテキストファイルで作成し，電子メールに添付してください。
要旨原稿は演題，研究者名（発表者は後にアスタリスク（*）をつける）
，所属機関名（略称），本文の順に
記述してください。
本文は 1,000 字以内で，「目的」，「方法」，「結果」，「考察」を明確に記述してください。
要旨原稿は講演要旨集に掲載されます。原稿は A4 サイズ半頁に縮小し，印刷されます。写真，図表等は
原稿内に貼り付けてください。（大きすぎる写真は入らない場合がありますので，ご了承ください）
問い合わせ・申込先
日本微量栄養素学会事務局
[email protected]（担当：松田，福田，春松）
申込締切日
平成 26 年 3 月 31 日（月）
交通費および宿泊について
交通費については演者の方 1 名のみ支給いたします。
宿泊費に関しては各自ご負担ください。ご了承くださいますようお願いいたします。
演題受付通知
お申込みいただいた応募演題には，演題受付通知を電子メールでお送りいたします。
1 週間以内に演題受付通知のない場合は事務局までお問い合わせください。
その他
演題の採否，発表形式はプログラム委員会にて決定後，通知いたします。
口頭発表，もしくはポスター発表いずれかの希望者が多数の場合，プログラム委員より発表形式の変更をお
願いする場合もございます。
いずれの発表形式でも，機関誌用論文の提出をお願いする予定です。
日本微量栄養素研究　第 30 集
目　次
第 31 回日本微量栄養素学会学術集会開催のお知らせ
原　著
Estimation of the nutritional balance of food dishes by color analysis of photographs
- using salad as a model dish ...................................................................................................................................................................................................... 1
Yukari Muramoto, Momoko Yaeo, Motoko Matsui, Kimiko Ohtani
災害後の避難所における食事およびビタミン強化食品による体内ビタミン栄養状態への影響 ............................................... 7
湯浅　正洋，橋本　知美，松本　希美，澤村　弘美，
松井　朝義，岸本　祐樹，石神　昭人，渡邊　敏明
サリチル酸誘導体による活性酸素生成 ................................................................................................................................................................................ 13
村上　恵子，細川　好孝，吉野　昌孝
使用年数の異なる鉄鍋を用いた調理中の鉄溶出量と鉄鍋表面の金属元素の化学状態 .................................................................... 17
細見　亮太，下地　葵，野口伸之助，福永　健治，吉田　宗弘
NMDA レセプターアンタゴニスト投与がマグネシウム欠乏ラットの肝臓における酸化ストレスおよび
炎症反応に及ぼす影響 ...................................................................................................................................................................................................................... 21
山本　茜，友永　省三，舟場　正幸，松井　徹
日本食品標準成分表 2010 に新規収載された微量栄養素摂取量の検討―ヨウ素・セレン― ....................................................... 27
松本　希美，吉田　宗弘，澤村　弘美，渡邊　敏明
ランタン投与ラットにおける高血清カルシウム濃度と低腎臓銅濃度には低リン状態が寄与している ............................... 31
野口伸之助，湯川　法子，福永　健治，西山　利正，吉田　宗弘
エピガロカテキンガレート（EGCG）による摂食抑制に関する研究 ............................................................................................................ 35
石黒真理子，滝澤　麻紀，藤野　佳穂，大貫　里沙，
後藤由里香，久保　静香，神山　伸，曽根　英行
かき肉エキスのアセトアミノフェンによる肝障害抑制作用の検討 ................................................................................................................ 41
春松　槙，福田　卓，松井　博之，松田　芳和
日本と中国における味覚についての比較調査 ................................................................................................................................................................ 44
前川　隆嗣，香西　彩加，飯塚　敦子，松本　希美，
澤村　弘美，服部　優紀，渡邊　敏明
マウスを用いたカキ抽出物の学習・記憶能力およびパーキンソニズムに対する作用の評価 ..................................................... 48
鈴木孝太郎，野々村　徹，山崎　則之，
高橋　尚彰，松井　博之，松田　芳和
Accumulation of arsenic and calcium during the growth of Hijiki plants ............................................................................................. 52
Masayuki Katayama, Motohiro Kasama and Yohko Sugawa-Katayama
Mg 欠乏食―甘味料溶液継続摂取がマウス脳内セロトニン濃度に及ぼす影響 ......................................................................................... 58
隅田有公子，川村美笑子
Estimated daily intake of biotin in hospital meals in Japan through dietary surveillance ........................................................ 64
Toshiaki Watanabe, Atsushi Fukushima, Kimi Matsumoto,
Hiromi Sawamura and Hidetaka Mizohata
サプリメントによる微量元素過剰摂取の可能性について―サプリメントの使用実態・意識調査― .................................... 74
吉田　香，桐木　麻紀，久保田祐子，上甲　有利，北村　真理
黒大豆由来の黄大豆新品種 ‘ 京白丹波 ’（Glycine max (L.) Merr.）の特性について ......................................................................... 79
野村　知未，古谷　規行，大谷貴美子，村元由佳利，松井　元子
Questionnaire study on the dietary environment for nutritional improvement of the elderly in
unit care type special nursing homes in the Kinki district ................................................................................................................................. 86
Terumi Aiba, Motoko Matsui, Keiko Tomita, Kimiko Ohtani
健常な若年日本人成人における尿中セレン，モリブデン，ヨウ素濃度の個人内，および個人間変動 ............................... 93
六釜安祐実，吉田　宗弘
ミニレビュー
ビタミン C の不足が胎児の発生や成長，老化や老年病に及ぼす影響 .......................................................................................................... 97
石神　昭人
高齢者における亜鉛の栄養状態と身体機能 ......................................................................................................................................................................101
菊永　茂司，小坂　和江
味覚障害と亜鉛 .......................................................................................................................................................................................................................................110
池田　稔
学会記事
事務局からのお知らせ ......................................................................................................................................................................................................................資1
日本微量栄養素学会歴代会頭 .......................................................................................................................................................................................................資1
日本ビタミン学会第 66 回大会 ...................................................................................................................................................................................................資2
日本微量栄養素学会　定款 ...........................................................................................................................................................................................................資3
「Trace Nutrients Research 微量栄養素研究」原稿投稿規程 ..............................................................................................................................資6
日本微量栄養素学会役員名簿 .......................................................................................................................................................................................................資7
日本微量栄養素学会会員名簿 .......................................................................................................................................................................................................資7
Trace Nutrients Research 30 : 1−6（2013）
Original Article
Estimation of the nutritional balance of food dishes by color analysis of photographs
- using salad as a model dish
Yukari Muramoto , Momoko Yaeo , Motoko Matsui , Kimiko Ohtani
1）
Kyoto Prefectural University ＊
2）
Graduate School of Kyoto Prefectural University ＊＊
1）
1）
2）
2）
Summary
The possibility of the estimation of nutritional balance using color analysis of photographs of food dishes was investigated in the case of salad. A total of 78 photographs of different salad varieties obtained from a recipe book
and recipe website were analyzed. The ingredients of each salad were painted with 10 different colors and the area
% of each color was calculated using the Feelimage Analyzer (VIVA Computer Ltd.). The weight average food composition was determined for each color using recipes indicating trace nutrients and dietary fiber. The amounts of ingredients estimated by color analyses were corrected using correlation equations obtained from the correlation analyses between the amount of nutrients estimated from the area % of the color and the amounts calculated per 100 g
of salad from the recipe. The estimated nutrient content obtained using the weight average food composition for
each color was then compared with those calculated per 100 g of salad based on the recipe. Of the 78 varieties of
salad analyzed, in more than 50 % of cases the contents of potassium, dietary fiber, vitamin B 1 and phosphorus
could be estimated to within ±30 % of those calculated from recipe. In order to validate this method, an additional
three varieties of salad were analyzed. While the possibility of the evaluation of nutritional balance using color analysis of salad photographs was suggested by the results of this study, an increase in accuracy to estimate the
amounts of ingredients and the weight average food composition for each color will be required.
Introduction
maintain and/or promote one’s health are decreasing due
to changes in lifestyle and the increasing prevalence of
At present, there are a number of dietary lifestyle-relat-
ready-made meals and dining-out.
ed issues in Japan. In particular, the increase in lifestyle-
On the other hand, due to the progress of IT and the
based diseases, including cancer and cardiovascular dis-
widespread use of digital cameras, mobile phones and
ease, is an important social issue. A National Health and
smart phones, many studies have been reported describ-
Nutrition Examination Survey conducted in 2011 reported
ing the estimation of the ingested nutrients of a meal from
that 30.3 % of men and 21.5 % of women over the age of
a photograph 1 - 5）. Although the photographic diet record
20 were obese, and 15.7 % of men and 7.6 % of women had
method was easy for diners, the determination automati-
pre-diabetes, about 1.3 times higher than reported in 2006.
cally the menu and the estimation of the amounts of ingre-
In response to these issues, the Shokuiku Basic Act was
dients from a one-dimensional photograph were difficult
passed by the Cabinet Office in 2005 and the Shokuiku
and inaccurate.
Promotion Basic Plan was implemented in 2006 in order
For proper dietary management, not only are the
to promote Shokuiku, or food education, for all Japanese in
amounts of nutrients ingested important, but also the nu-
order to promote healthy dietary habits. That is to say the
tritional balance. Therefore, in the present study the pos-
cultivation of the ability to manage one’s healthy dietary
sibility of evaluating nutritional balance using color analy-
life is expected. However, it may be difficult for individu-
sis of photographs of food dishes was demonstrated using
als who lack adequate knowledge about nutrition and food
salad as a model.
to make appropriate food choices. In addition, opportunities to learn how to select and prepare food in order to
＊
＊＊
Address: 1-5, Hangi-cho, Shimogamo, Sakyo-ku, Kyoto, 606-8522, Japan
Address: 1-5, Hangi-cho, Shimogamo, Sakyo-ku, Kyoto, 606-8522, Japan
― 1 ―
Materials and Methods
amounts of nutrients in the salads.
6. Validation of the use of color analysis of salad
1. Materials
A total of 78 photographs of different varieties of salads
photographs to estimate nutritional balance
obtained from a recipe book and recipe website , where
In order to verify the possible use of color analyses to
the amount of each ingredient was indicated, were ana-
estimate the nutritional balance from salad photographs,
lyzed. In this study, salads which consisted primarily of
three additional varieties of salads (pumpkin salad, greens
seafood, such as conger eel, salmon roe, crab, shrimp, and
and chicken salad , Bagna Cauda salad) as shown in Fig. 1
scallop, and those containing a large amount of sauce were
were analyzed using the correlation formulae and weight
excluded from the analyses.
average food composition. The estimated amounts of nu-
6）
7）
trients were then compared with those obtained per 100 g
of salads using the recipes and Excel eiyou-kun Ver.6.
2. Color analysis of salad photographs
Using Adobe Photoshop 7.0, the ingredients in each salad photograph were painted with one of 10 colors, i.e.,
a
b
c
black, white, green, yellow-green, yellow, orange, red,
brown, pink or purple, and the serving dish and background were painted blue in order to exclude it from color
analysis. The area % of each color in the salad was calculated by using the Feelimage Analyzer (VIVA Computer
Ltd.).
Fig. 1 Three additional varieties of salad used for validation
a. pumpkin salad
b. greens and chicken salad
c. bagna cauda salad
3. Revision the estimated amounts of ingredients
Correlation analyses between the amounts estimated
7. Statistical analysis
from the area % of color and those calculated from the
recipe per 100 g of salad were performed for all 10 colors.
Correlation analyses were performed by using Microsoft Excel 2010.
Using the correlation equation obtained for each color, the
Results and Discussion
estimated amounts were revised to approximate the
amounts calculated for all 78 varieties of salads.
1. Color analyses
The area % of each of 10 different colors in photographs
4. Nutritional analysis
Based on the amounts of ingredients per 100 g of each
of 78 varieties of salads is shown in Fig. 2, and the weight
of the 78 varieties of salads shown in the recipes, a weight
% of the ingredients represented by each color is shown
average food composition table was prepared for all 10
in Table 1. The area % of white was the largest (30.2 %)
colors using Excel eiyou-kun Ver.6 indicating the amount
followed by yellow-green (22.1 %) and green (21.5 %). The
of potassium, calcium, magnesium, phosphorus, iron, reti-
total area % of white, yellow-green, and green colors in 78
nol equivalent, vitamin B 1 , vitamin B 2 , folic acid, vitamin C
varieties of salad accounted for more 70 % of the area, due
and dietary fiber.
Pink
Pink
Black 2.1 % Purple
2.1% Purple
Black
Brown
2.7
%
0.4
%
Brown 2.7%
0.4%
4.3
%
4.3%
Orange
Orange
5.0
%
5.0%
5. Revision of the estimated amount of nutrients
The estimated nutritional content was obtained using
the revised % area and the weight average food composi-
Yellow
Yellow
5.7
%
5.7%
tion, and was calculated per 100 g of salad using the reci-
Red
5.9 %
pes for each of the 78 salads. A correlation analysis was
performed for the amounts of 11 different nutrients; potassium, calcium, magnesium, phosphorus, iron, retinol equiv-
White
30.2%
30.2
%
Red
5.9%
Green
Green
21.5 %
21.5%
alent, vitamin B 1 , vitamin B 2 , folic acid, vitamin C and di-
Yellow-green
Yellow-green
22.1 %
22.1%
etary fiber, and the resulting correlation equations were
used to revise the estimated nutrient contents to more
closely reflect the calculated amounts. This method was
Fig. 2 The area ％ of each color in 78 salad photographs
then used to compare the estimated and calculated
― 2 ―
White
White
Orange
Orange
Yellow-green
Yellow-green
Brown
Brown
Green
Green
Black
Black
Red
Red
Pink
Pink
Yellow
Yellow
Purple
Purple
Table 1 Weight % of the ingredients in each color category
Color
White
Yellow-green
Green
Red
Yellow
Orange
Brown
Black
Pink
Purple
Weight % of the ingredient in each color
potato (17.5 %), onion (13.4 %), japanese radish (8.7 %), tofu (6.4 %), cauliflower (6.0 %), bean sprout (5.9 %), tuna
(4.6 %), apple (3.2 %), celery (3.1 %), soybean (2.2 %), cuttlefish (2.0 %), yam (2.0 %), macaroni (2.0 %), turnip (1.9 %),
egg white (1.8 %), lotus root (1.6 %), zucchini (1.5 %), sweet potato (1.4 %), eggplant (1.3 %), udo (1.2 %), radish
(1.2 %), agar (1.1 %), shiitake mushroom (1.1 %), minced chicken (1.1 %), fried tofu (1.1 %), enoki mushroom (1.0 %),
hiratake mushroom (0.7 %), boiled scallop (0.5 %), boiled crab (0.5 %), cheese spread (0.4 %), chicory (0.4 %),
asparagus (0.4 %), mushroom (shimeji) (0.4 %), cod roe (mentaiko) (0.4 %), kidney beans (0.3 %), peanut (0.3 %),
steamed fish paste (0.2 %), white radish sprouts (0.2 %), pickled cucumber (0.1 %), process cheese (0.1 %), sesame
(0.1 %), roasted sesame (0.1 %)
lettuce (30.4 %), cucumber (24.5 %), cabbage (21.6 %), green soybean (6.7 %), lettuce (saladana) (6.2 %), celery (3.4 %),
broccoli (2.1 %), red leaf lettuce (1.5 %), endive (1.3 %), asparagus (1.2 %), string been (sayaingen) (0.7 %), bitter
melon (0.3 %)
string been (sayaingen) (24.9 %), spinach (14.7 %), corn marigold (8.6 %), string been (sayaendou) (6.8 %), cucumber
(6.5 %), lettuce (saladana) (5.5 %), green pepper (4.4 %), broccoli (3.9 %), seaweed (kukiwakame) (3.7 %), bitter melon
(3.6 %), watercress (2.4 %), rape blossoms (2.4 %), potherb mustard (2.4 %), dried wakame (1.9 %), asparagus (1.6 %),
parsley (1.5 %), endive (1.4 %), white radish sprouts (0.9 %), zucchini (0.8 %), raw wakame (0.7 %), wakegi (0.6 %),
pumpkin (0.6 %)
tomato (64.4 %), red pepper (16.0 %), mini-tomato (14.4 %), apple (1.6 %), bacon (1.2 %), sweet potato (1.0 %), radish
(1.0 %), crab (0.3 %)
grapefruit (24.3 %), sweet potato (19.5 %), sweet corn (18.4 %), yellow pepper (14.4 %), egg yellow (7.1 %), bean
sprout (6.8 %), process cheese (4.1 %), young corn (2.9 %), pineapple (2.6 %)
carrot (63.1 %), pumpkin (32.0 %), tomato (4.9 %)
sausage (17.8 %), common mushroom (14.9 %), mushroom (shimeji) (11.0 %), shiitake mushroom (9.1 %), tuna (8.0 %),
enoki mushroom (6.8 %), mushroom (maitake) (6.8 %), dried fry (shirasu) (5.9 %), kidney bean (5.0 %), raisin (4.2 %),
bacon (3.9 %), red leaf lettuce (2.1 %), black olive (2.0 %), umeboshi (1.1 %), pleurotus mushroom (1.1 %), dried
bonito (0.5 %)
dried wakame (28.9 %), salted kombu (18.9 %), hijiki (18.6 %), eggplant (12.1 %), black olive (11.6 %), raw wakame
(9.9 %)
ham (53.4 %), bacon (14.4 %), sausage (9.1 %), salami (8.8 %), red pea (8.7 %), japanese ginger (5.5 %)
seaweed (tosakanori) (100.0 %)
to the fact that the ingredients classified into these colors
recipes, the area % of each color was corrected using a
(potato, onion, lettuce, cucumber) were used more fre-
correlation equation as shown in Table 2.
quently regardless of the variety of salad. On the other
hand, the small area % of brown and pink colors represented animal foods such as sausage, ham and bacon. The
purple color consisted of only seaweed (tosakanori) in the
Table 2 Correlation analyses between the estimated and
calculated amounts of ingredients in each color
category
78 varieties of salads examined.
Brown
Red
Yellow
White
Yellow-green
Pink
Green
Black
Orange
Purple
2. Correlation of the estimated amounts of ingredients with those calculated from the recipes
The correlation coefficients obtained from the correlation analyses between the estimated amounts, shown as
the area %, and the calculated amounts of ingredients per
100 g of salad using the recipes, is shown in Table 2 for
each of the 10 color categories. A representative correla-
Correlation
coefficient
0.94
0.89
0.88
0.87
0.82
0.82
0.73
0.73
0.72
1.00
Correlation
equation
y = 0.8939x
y = 1.2649x
y = 0.8147x
y = 1.2636x
y = 0.8073x
y = 0.8172x
y = 0.7059x
y = 0.2738x
y = 0.7101x
y = 1.0956x
Revision
equation
× 0.8939
× 1.2649
× 0.8147
× 1.2636
× 0.8073
× 0.8172
× 0.7059
× 0.2738
× 0.7101
× 1.0956
tion analysis for the color green is shown in Fig. 3. The estimated amounts of ingredients classified as the color
among the 10 colors. In the case of the other 8 colors, with
the exception of purple which consisted of only one ingredient, the correlation coefficients were greater than 0.70.
However, the estimated ingredients classified into the
80
calculated amount
brown showed the highest correlation coefficient (r = 0.94)
90
50
40
30
20
0
culated from recipe.
amounts shown as area % to the amounts calculated from
y = 0.7059x
R² = 0.5312
60
10
white and red colors were found to be less than when calIn order to more closely approximate the estimated
70
0
20
40
60
estimated amount
80
100
Fig. 3 Representative correlation analysis in the case of green
color category
― 3 ―
the calculated values in the 78 varieties of salads. In the
3. Nutritional analyses
In order to carry out the nutrition analyses, the weight
case of potassium, dietary fiber, vitamin B 1 and phospho-
average food composition for each of the 10 colors was ob-
rus, they could be estimated to within ±30 % of the calcu-
tained using the weight % of ingredients shown in the
recipes as shown in Table 3.
According to the weight average food composition of
Table 4 Correlation analyses between the estimated and
calculated nutrients
each color category, the ingredients classified into the
black color category were found to contain more potassi-
Correlation
coefficient
0.71
0.67
0.63
0.61
0.51
0.47
0.47
0.39
0.39
0.37
0.28
Iron
Vitamin B 2
Dietary fiber
Retinol equivalent
Magnesium
Calcium
Vitamin B 1
Vitamin C
Phosphorus
Potassium
Folic acid
um, calcium, magnesium, iron and dietary fiber, while
those classified into the green color category contained
more folic acid, those classified into the orange color category had higher retinol equivalent, and those classified
into the pink color category contained more phosphorus
and vitamin B 1 .
4. Correlation analyses between the estimated and
Correlation
equation
y = 1.1109x
y = 1.0344x
y = 1.0163x
y = 0.8550x
y = 1.0206x
y = 1.0246x
y = 0.9801x
y = 1.0177x
y = 0.9743x
y = 1.0019x
y = 0.9348x
Revision
equation
× 1.1109
× 1.0344
× 1.0163
× 0.8550
× 1.0206
× 1.0246
× 0.9801
× 1.0177
× 0.9743
× 1.0019
× 0.9348
calculated nutrient contents
0.35
Correlation analyses between the estimated nutrient
weight average food composition table, and the calculated
nutrient contents per 100 g of salads were performed. The
correlation coefficients for the 11 different nutrients are
shown in Table 4, and a representative correlation analy-
0.30
calcutated nutrient
contents obtained by using the revised area % and the
However, that of folic acid was the lowest (r = 0.28). Green
and yellow-green vegetables are generally thought to be
the main sources of folic acid. Although green and yellowgreen vegetables are often the main ingredients in salad,
their nutrient estimation was difficult, since they were in
some cases underestimated by being covered with other
colorful vegetables used as toppings, but also overestimated due to the large surface area when served in shallow
plate in spite of their light weight per volume.
Fig. 5 shows the percentage of 11 different nutrients
which were estimated to within ±30 % and/or ±50 % of
0.15
0.10
0.00
lation coefficient of iron was the highest (r = 0.71) among
dietary fiber (r = 0.63) and retinol equivalent (r = 0.61).
y = 1.0344x
R² = 0.3678
0.20
0.05
sis in the case of vitamin B 2 is shown in Fig. 4. The correthe nutrients analyzed, followed by vitamin B 2 (r = 0.67),
0.25
0.00
0.05
0.10
estimated nutrient
0.15
0.20
Fig. 4 Representative correlation analysis in the case of vitamin B 2
0%
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
Potassium 0%
Dietary fiber
Potassium
Vitamin B1
Dietary fiber
Phosphorus
Vitamin B1
Magnesium
Phosphorus
Vitamin B2
Magnesium
Folic acid
B2
Vitamin
Retinol equivalent
Folic acid
Calcium
Retinol equivalent
Iron
Calcium
Vitamin
C
Iron
20%
40%
60%
80%
100%
Vitamin C
Fig. 5 Percentage of salad estimated to within ±30 ％ or ±50 ％
of calculated nutrients
n≦±30
= 78% error
±50 % error＜
≦±50 % error
≦±30 % error
≦±50 % error
±50 % error＜
Table 3 The weight average food composition table for 10 color categories
Black
White
Yellow-green
Green
Yellow
Orange
Red
Brown
Purple
Pink
Potassium
(mg)
1332
253
249
358
202
325
226
319
37
242
Calcium
(mg)
370
32
34
61
51
22
9
43
70
12
Magnesium Phosphorus
(mg)
(mg)
203
72
20
63
16
41
33
47
14
98
14
30
11
29
23
169
31
11
21
258
Iron
(mg)
11.3
0.5
0.6
1.2
0.7
0.3
0.3
0.8
1.2
0.8
Retinol
equivalent (µg)
94
3
33
150
46
537
55
18
1
2
― 4 ―
Vitamin
B 1 (mg)
0.11
0.06
0.06
0.08
0.07
0.05
0.06
0.17
0.00
0.46
Vitamin
B 2 (mg)
0.30
0.06
0.05
0.13
0.09
0.05
0.05
0.21
0.04
0.12
Folic acid
(µg)
39
27
78
111
39
29
32
30
0
3
Vitamin
C (mg)
3
17
19
35
37
17
43
5
0
35
Dietary
fiber (g)
13.1
1.6
1.7
2.8
1.6
2.7
1.2
2.5
4.0
0.8
lated value in more than 50 % of the 78 salads. These results would suggest that color analysis may be a possible
Dietary fiber
Potassium
150
Calcium
100
Potassium
method to estimate the amount of nutrients in salad.
150
fiber
VitaminDietary
C
5. The verification of the estimation of nutritional
Vitamin C
balance using color analysis
estimate nutritional balance, an additional three varieties
calculated from their recipes, and are shown in Fig. 6-8.
Iron
VitaminB2
mula and the weight average food composition obtained in
for the three varieties of salads were compared to those
Iron
Vitamin
B11
VitaminB
Retinol
equivalent
Retinol
equivalent
Fig. 6 The comparative amounts of nutrients estimated for those
calculated per 100 g of the pumpkin salad
calculated amount of nutrient
estimated to within ±30 % of the calculated value. In the
Dietary fiber
case of greens and chicken salad, calcium, magnesium and
vitamin B 1 were estimated to within ±30 % of the calcu-
VitaminDietary
C
fiber
lated value. In the case of bagna cauda salad, many of the
Potassium
150
150
Salad is prepared by a simple procedure and is rich in
Phosphorus
Iron
Vitamin B2
Iron
Vitamin
B
Vitamin 1
Retinol equivalent
Retinol equivalent
B1
Fig. 7 The comparative amounts of nutrients estimated for those
calculated per 100 g of the greens and chicken salad
calculated amount of nutrient
estimated amount of nutrient
calculated amount of nutrient
of issues would still need to be addressed. In order to classify the ingredients into the 10 color categories as used in
Dietary fiber
this study, the ingredients in photographs must be pre-
estimated amount of nutrient
Potassium
300
Calcium
200
painted using computer software (Adobe Photoshop). This
Vitamin C
Dietary fiber
step would need to be automatically performed when the
Potassium
300
100
Calcium
Magnesium
200
essential conditions to classify the color of ingredients be-
Vitamin C
Folic acid
come clear through further investigation. And more salad
photographs will need to be analyzed in order to increase
0
Magnesium
100
Folic acid
Phosphorus
0
Phosphorus
Vitamin B2
the accuracy in estmating the amounts of ingredients and
Iron
Vitamin B2
the weight average food composition. In particular, the
ads which consisted primarily of meat or seafood were ex-
Phosphorus
0
Vitamin B2
investigate the possibility of estimation of the nutritional
this study consisted of only seaweed (tosakanori), and sal-
Magnesium
Magnesium
0
50
Folic acid
colors. Thus, salad photographs were analyzed in order to
weight average food composition of the color purple in
Calcium
50
Folic acid
mate the nutritional balance of foods; however a number
Calcium
100
Potassium
Vitamin C
served in a large and shallow plate.
or analysis may potentially be a useful technique to esti-
estimated amount of nutrient
100
nutrients were overestimated, primarily because it was
present study using salad photographs suggested that col-
estimated amount of nutrient
calculated amount of nutrient
In the case of pumpkin salad, 8 of the 11 nutrients were
balance by applying color analysis. The results of the
Phosphorus
Vitamin B2
of salad (Fig. 1) were analyzed using the correlation forthis study. The estimated nutritional balances per 100 g
Phosphorus
0
Folic acid
Magnesium
Magnesium
50
0
Folic acid
In order to further validate the use of color analysis to
Calcium
50
100
Vitamin B1
Vitamin B1
Iron
Retinol equivalent
Retinol equivalent
Fig. 8 The comparative amount of nutrient estimated for those
calculated per 100 g of the bagna cauda salad
calculated
amount
of nutrient
calculated
amount
of nutrient
estimated
amount
of nutrient
estimated
amount
of nutrient
cluded in this study. In addition, the energy intake was
not analyzed. Finally, the estimation of the amounts of sal-
coefficients in this study were relatively high may be due
ad dressing, some of which are not photographed, is im-
to the fact that this study restricted the analyses to only
possible. In order to solve this problem, the average
salad. That is to say, there are difficulties in judging the
amounts of energy obtained from dressing must be added
menu and estimating the amounts of ingredients from
evenly.
one-dimensional photographs of various dishes. Moreover,
The correlation coefficient of the famous dietary management system called “FoodLog” invented by Miyazaki
etc.
the relative nutritional balance instead of the amounts of
nutrients was analyzed in this study.
was reported to be 0.32, which could carry out the
In order to manage a healthy dietary life, it is necessary
analysis of various dishes. The reason why the correlation
to estimate the nutritional balance of one’s meals. Howev-
1）
― 5 ―
er, there have been no successful reports of doing so us-
3）Matsuzaki S, Ando F, Koike K, Gomibuchi H, Shi-
ing computer software without human support. Additional
bata A, Okano Y, Takei H, Kawabata T (2006)
work will be required to further validate the effectiveness
The Validity of the Dietary Survey Method (Pho-
of this technique, and investigate its use for estimating the
tographic Diet Record; PDR) Using Digital Photo-
nutritional balance of not only salads but also for the anal-
graphs. Kagawa Nutrition University 37: 5-12.
ysis of main dishes and side dishes.
4）Suzuki A, Miyauchi M, Hattori I, Egami I, Wakai K,
Tamakoshi A, Ando M, Nakayama T, Ohno Y,
References
Kawamura T (2002) Inter-Observer Agreement
and Validity of Photographic Dietary Assessment.
Japanese Society of Public Health 49 (8): 749-758.
1）Miyazaki T, Gamhewage C S, Aizawa K (2011) Image-based Calorie Content Estimation for Dietary
5）Joutou T, Hoashi H, Yanai K (2010) 50-Class Food-
Assessment. IEEE International Symposium on
Image Recognition Employing Multiple Kernel
Multimedia: 363-368.
Learning. The Institute of Electronics, Infoemation
2）Hasegawa S, Yoshida T, Egami I, Yokota M, Mu-
and Communication Engineers J93-D (8): 1397-1406.
rakami Y (2006) Dietetic Education Using a Nutri-
6）Onoue T (1997) New Welldish Vol.3 Menu of Veg-
tion Management System with Camera Phones.
Computer & Education 21: 107-113.
etables/Salad
7）Bob & Angie, http://www.bob-an.com/
― 6 ―
Trace Nutrients Research 30 : 7−12（2013）
原　著
災害後の避難所における食事およびビタミン強化食品による
体内ビタミン栄養状態への影響
湯　浅　正　洋 ，橋　本　知　美 ，松　本　希　美 ，澤　村　弘　美 ，
1）
2）
2）
1）
松　井　朝　義 ，岸　本　祐　樹 ，石　神　昭　人 ，渡　邊　敏　明
1）
1）
1）
1）
（ 兵庫県立大学環境人間学研究科　食環境解析学教室 ， 東京都健康長寿医療センター研究所　分子老化制御
1）
＊
2）
）
＊＊
Effects of Diets and Vitamin-Enriched Food on the Nutritional State of Victims in
Disaster Shelters
Masahiro Yuasa , Tomomi Hashimoto , Kimi Matsumoto , Hiromi Sawamura ,
1）
2）
2）
1）
Tomoyoshi Matsui , Yuki Kishimoto , Akihito Ishigami and Toshiaki Watanabe
1）
Department of Dietary Environment Analysis, School of Human Science and Environment,
University of Hyogo, Hyogo, Japan
2）
Molecular Regulation of Aging, Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology, Tokyo, Japan
1）
1）
1）
1）
Summary
After disaster, relief foods and food storage meals are served. However, in the temporary shelters, it is known
that the nutrition intake from these foods is not sufficient for victims. Therefore, a dietary goal for energy, protein,
vitamin B 1, vitamin B 2 and vitamin C for dietary reference intake after disasters was presented by the Ministry of
Health, Labour and Welfare in Japan. However, it was reported that the vitamin intake was not sufficient in the
shelters, because the serving meals were mostly staple food (rice or breads). At that time, we developed vitamin-enriched bread for vitamin intake in the shelters. In this study, we examined the effects on vitamin status by taking
meals to temporary shelters. Also, the usefulness of vitamin-enriched bread for improvement of vitamin nutrition
was determined. Subjects were 10 women, aged 20 years old. The total experimental period lasted 10 days; stage 1
was the first 5 days, and stage 2 was the remaining of 5 days. Experimental diets, which were the same as the
menus in the shelters, were prepared. Also, the main of daily breakfast course in stage 2 was substituted for vitamin-enriched bread. On the 1st, 5th and 10th days, blood and urine were collected. The vitamin B 1, vitamin B 2 and
vitamin C concentrations were determined by HPLC. On the 5th day, the level of vitamin B 1 and vitamin C in the
blood and urine decreased compared to the 1st day. On the 10th day, the level of vitamin B2 and vitamin C in the
blood and vitamin B 1, vitamin B 2 and vitamin C in the urine increased compared to the 5th day. From these findings, it is suggested that the diet vitamin distributions were not sufficient for maintaining a balanced nutrition and
health condition of the victims, and vitamin-enriched bread is effective for improvement of vitamin nutrition intake.
災害後の避難所では，被災者への食事の確保が非常に重
生労働省は 2011 年 4 月に，震災後 3 ヵ月間の栄養摂取基
要である。災害後の避難所における食事は，主に救援物資
準として，「避難所における食事提供の計画・評価のため
や備蓄食品で賄われる。しかし，1995 年に発生した阪神・
に当面の目標とする栄養の参照量（以下，栄養参照量）」
淡路大震災
な
を提示した 。1 日当たりの栄養参照量は，エネルギー
どの災害後の避難所においては，栄養素摂取が十分でな
2000 kcal，たんぱく質 55 g，ビタミン B 1 1.1 mg，ビタミ
かったことが報告されている。これらの報告によると，ご
ン B 2 1.2 mg，ビタミン C100 mg とされており，これらの
はんやパンなどによるエネルギーの摂取は十分であるのに
栄養素は生命維持に必要不可欠であると同時に，災害後に
対して，ビタミンやミネラルなどの微量栄養素の摂取が不
不足・欠乏しやすいことが懸念されている。
1, 2）
や，2011 年に発生した東日本大震災
3, 4）
5）
十分であると指摘されている。このような状況を受け，厚
所在地：兵庫県姫路市新在家本町1-1-12（〒670-0092）
所在地：東京都板橋区栄町35-2（〒173-0015）
＊
＊＊
― 7 ―
以上のように，災害後の避難所ではビタミン摂取が不足
しており，特にビタミン B 1 ，ビタミン B 2 ，ビタミン C が
Day 0
Day 5
欠乏する可能性が高い事が問題となっている。しかし，避
Day 10
Stage 1
Stage 2
難所で生活する被災者のビタミン栄養状態についての詳細
は不明である。そこで，本研究では，避難所で提供されて
いる食事を摂取した時のビタミン栄養状態について明らか
にすることとした。さらに，パンは避難所で提供される頻
度が高く，かつ調理を要さないことから，ビタミンを添加
したロングライフパン（以下，ビタミン強化パン）を開発
Blood and urine collection
Blood and urine collection
Measurement of body weight
Measurement of body weight
Questionnaire of subjective symptom
Fig. 1 Experimental protocol
し，その有用性についても検討した。
目とし，最初の 5 日間をステージ 1，後の 5 日間をステー
実験方法
ジ 2 とした。ステージ 1 では，実験食 1 を，ステージ 2 で
Fig. 1 Experimental 2）
protocol
は実験食 2 を摂取させた（Table
。実験期間中の生活活
1）対象者
動については，特に制限を行わなかった。
対象者は，健康な 10 － 20 代の女性 10 名とした。全て
0，5，10 日目の 8：00 － 9：00 に採血，採尿および体
の対象者において喫煙および飲酒の習慣はなく，規則正し
重測定を実施した。また，5，10 日目においては，自覚症
い食生活をしていた。対象者についての基礎情報は，
状に関する質問表を用いて，不定愁訴などの自覚症状の有
Table 1 に示す通りである。
無を調査した。質問内容は先行研究
なお，本研究は兵庫県立大学倫理委員会（受付番号 034,
6）
を参考に作成し
（Table 3），調査用紙は自己記入式とした。
平成 24 年 10 月 9 日）の承認を受け，インフォームド・コ
3）実験食
ンセントに基づいた上で実施した。
Table 1 Characteristics of subjects and change of body weight
Day
Age
Body height
Body weight
Body mass index
year
cm
kg
2
kg/m
0
53.7 ± 7.4
21.6 ± 2.9
5
22 ± 2.9
157.7 ± 5.4
52.7 ± 7.4
21.2 ± 2.9
10
本研究では，東日本大震災後の避難所において提供され
た食事
3）
に基づいて実験食を作成し，対象者に摂取させ
た（Table 2）。ステージ 1 では，避難所の食事に基づいた
52.0 ± 7.0
20.9 ± 2.8
mean ± SD
n = 10
（Scheffe’s F test)
2）実験プロトコール
「実験食 1」を摂取させ，ステージ 2 では，実験食 1 の朝19
食の菓子パンをビタミン強化パンに置き換えた「実験食
2」を摂取させた。飲料は麦茶および水のみで，自由摂取
とした。
4）ビタミン強化パンの作製方法
実験プロトコールを Fig. 1 に示す。実験開始日を 0 日
ビタミン強化パンは，パネトーネ酵母を用いたロングラ
Table 2 Experimental diets
Diet 1
Diet 2
1
B Jam bun
B Vitamin-enriched bread
2
Day L Rice ball, miso soup
Day L Rice ball, miso soup
3
5
0
D Rice ball, miso soup, loin ham
D Rice ball, miso soup, loin ham
4
S Rice cracker
S Rice cracker
B Roll of bread with peanut butter
B Vitamin-enriched bread
Day L Rice ball, miso soup
Day L Rice ball, miso soup
5
1
6
D Rice ball, miso soup, takuan-zuke
D Rice ball, miso soup, takuan-zuke
S Rice cracker
S Rice cracker
6
B Melon bread
B Vitamin-enriched bread
Day L Rice ball, miso soup
Day L Rice ball, miso soup
2
7
D Rice ball, boiled egg
D Rice ball, boiled egg
S Rice cracker
S Rice cracker
B Chocolate bun
B Vitamin-enriched bread
7
Day L Rice ball, furikake , miso soup
Day L Rice ball, furikake, miso soup
8
3
8
D Rice ball, Takuan-zuke, kabayaki of pacific saury
D Rice ball, Takuan-zuke, kabayaki of pacific saury
S Rice cracker
S Rice cracker
B Melon bread
B Vitamin-enriched bread
Day L Rice ball, miso soup
Day L Rice ball, miso soup
9
4
9
D Rice ball, miso soup, ume-zuke
D Rice ball, miso soup, ume-zuke
S Rice cracker
S Rice cracker
1
2
3
4
5
6
7
B; Breakfast, L; Lunch, D; Dinner, S; Snack, Pickled with rice bran and salt, Japanese sweet bun, Dried bonito, egg, seaweed,
8
9
vegetables flakes, Baked and seasoned fillet, Mume (Japanese apricots) of salted pickles.
― 8 ―
7）統計処理
Table 3 Questionnaire and prevalence rate of subjective
symptom
得られたデータの集計・解析は，エクセル統計 Statcel
Q, Anorexia, depression of spirit
No
Prevalence rate
1
(%)
Day 5 Day 10
Yes
50
60
Q, Tiredness, I want to lie, daynight reversal, hard to get
out of bed morning
No
Yes
60
70
Q, Low back pain, joint pain,
cramp of foot, edema of foot
No
Yes
50
40
Q, Dry skin and lip condition
No
Yes
80
70
Q, Oral mucositis, angular
stomatitis
No
Yes
10
10
たものである。血中ビタミン B 1 濃度は，有意差はみられ
Q, Glossopathy, glossitis
No
Yes
20
20
なかったが，経時的に減少傾向が見られた。尿中ビタミン
Q, Gingival bleeding, tooth
mobility
No
Yes
0
0
B 1 濃度は，5 日目に約 50％まで低下したが，10 日目で約
Q, Taste impairment
No
Yes
10
10
Q, Nail disorder
No
Yes
30
30
Q, Infection; pharyngodynia,
pyrexia
No
Yes
0
0
Q, Concentrated urine
No
Yes
10
40
Q, Constipation
No
Yes
50
70
Q, Diarrhea
No
Yes
30
20
【Subjective symptoms】
0
3（有限会社オーエムエス出版，埼玉）を用いた。すべて
の値は，平均値±標準偏差（mean ± SD）で示し，p ＜
0.05 の場合に統計学的に有意であると判定した。
結　果
1）体内のビタミン栄養状態の変化
Fig. 2 A は血中および尿中のビタミン B 1 の変化を示し
1.7 倍に上昇した（p ＜ 0.05；5 日目 vs 10 日目）。
Fig. 2 B に血清および尿中のビタミン B 2 の変化を示す。
血清ビタミン B 2 濃度に有意差はみられなかったが，経時
的に増加傾向がみられた。尿中ビタミン B 2 濃度は，10 日
目で 0，5 日目の約 7 倍に上昇した（p ＜ 0.01；0・5 日目
vs 10 日目）。
n = 10
（Fisher’s exact probability test）
Fig. 2 C に血中および尿中のビタミン C の変化を示す。
血中ビタミン C 濃度は，0 日目と比べ，5 日目で約 78％ま
で 低 下 し，10 日 目 で 0 日 目 と 同 等 の 値 を 示 し た（p ＜
イフパンとし，焼成前の材料にビタミンを混合して作製し
0.05；5 日目 vs 10 日目）。尿中ビタミン C 濃度は，有意
た。なお，ビタミン添加量は，調理損失
差はみられなかったものの，血中濃度と同様の変化が見ら
7）
を考慮し，栄養
参照量を目安に，ビタミン B 1（0.65 mg/100 g），ビタミン
れた。
B 2（0.71 mg/100 g） お よ び ビ タ ミ ン C（59.5 mg/100 g）
となるように添加した。
A
b
ab
5）栄養素摂取量の算出方法
主食のおにぎりは，1 個当たりのめしの重量を 150 g，
a
塩分はめし重量の 0.8％とした。全ての食材の重量を測定
し，日本食品標準成分表 2010 を用いて栄養素摂取量を算
出した。ビタミンの摂取量は，ビタミン強化パンの焼成後
に残存していると推定されるビタミン量を足した量を示し
ている。なお，比較に用いた栄養参照量では，炭水化物お
B
b
よび脂質の基準が設定されていないため，栄養参照量のエ
ネルギー 2000 kcal/ 日に対して，炭水化物は 60％，脂質
a
a
は 25％のエネルギー比率で算出した。
また，東日本大震災後の避難所で提供された献立
3）
を
もとに，食品重量の推定および栄養計算を行い，実際の避
難所における栄養素の推定摂取量を算出した。参考にした
C
ab
b
a
食事は，震災後 12 － 16 日目の 5 日間で，宮城県の K 避
難所で提供された食事である 。
3）
6）血液・尿中のビタミン測定方法
血液・尿中のビタミン B 1 は文献 8），ビタミン B 2 は文
献 9），ビタミン C は文献 10）の方法に準じて，HPLC 法
にて測定した。
Fig. 2 Vitamin concentration of blood and urine
A, Vitamin
B 1;2B,Vitamin
Vitamin
B 2; C, Vitamin
C
Fig.
concentration
of blood
and urine
mean ± SD
n = 10
a-b
A, Vitamin B1; B, Vitamin B2; C, Vitamin C
p ＜ 0.05
（Scheffe’s Fmean±SD
test）
n=10
― 9 ―
a-b
p<0.05
(Scheffe's F test)
2）体重の変化
た時のビタミン栄養状態について検討したところ，血中ビ
体重の変化を，Table 1 に示した。有意差は見られな
タミン B 1，ビタミン B 2，ビタミン C が低下した 。これ
かったが，0 日目と比較して，5 日目で平均 1.0 kg，10 日
らのことから，避難所で提供される食事ではビタミン摂取
目で平均 1.7 kg の減少が見られた。
量が不十分であり，避難所生活が長期にわたる場合，ビタ
6）
ミン欠乏症が起こる可能性が示唆される。本研究では，災
3）栄養素摂取量の変化
害後の避難所で提供された食事に基づいた実験食を摂取し
実験期間中の栄養素摂取量と栄養参照量との比較を
た時のビタミン栄養状態への影響をより詳細に明らかにす
Table 4 に示す。ステージ 1 では，栄養参照量と比べてエ
ることとした。さらに，ビタミン摂取方法の 1 つとして，
ネルギー，炭水化物，たんぱく質，脂質，ビタミン B 1，
ビタミン強化パンを開発し，その有用性についても検討し
ビタミン B 2，ビタミン C の摂取量が有意に低値を示した。
た。
ステージ 2 では栄養参照量と比べてエネルギー，炭水化
まず，実験食の摂取によって，0 日目と比べて 5 日目に
物，たんぱく質，脂質は有意に低値を示したが，ビタミン
おいて血中・尿中ビタミン B 1 およびビタミン C の低下が
B 1 およびビタミン B 2 は有意に高値を示した。また，ビタ
みられた。このことから，災害後の食事によってビタミン
ミン C には有意差が見られなかった。
栄養状態が悪化している事が再確認された。
避難所の推定摂取量は，栄養参照量と比べてエネルギー，
次に，5 日目と比べて 10 日目において，血中ビタミン
炭水化物，たんぱく質，脂質，ビタミン B 1，ビタミン B 2，
B 2 ，ビタミン C および尿中ビタミン B 1 ，ビタミン B 2 ，ビ
ビタミン C が有意に低値を示した。
タミン C が上昇した。このことから，本研究で用いたビ
タミン強化パンは，ビタミン栄養状態の改善に有効である
4）自覚症状の有訴者の割合
事が示唆された。東日本大震災では，被災地である宮城県
自覚症状に関する質問表によって調べた，有訴者の割合
および岩手県に対し，ビタミン強化米の配布が行われた
。
11）
について Table 3 に示す。5 日目において約半数が，「食
ビタミン強化米を使用した場合のビタミン摂取量は，米 1
欲不振，気分の沈み」，「だるい，横になりたい，昼夜逆転，
合当たりで，ビタミン B 1 が 0.8 － 1.0 mg，ビタミン B 2 が
朝がつらい」，「腰痛や関節痛，足がつる，力が入らない，
0.1 mg，ビタミン C が 0 mg である。ビタミン強化米では，
足がむくむ」，「便秘」の項目を「ある」と回答した。また， ビタミン B 1 は十分に摂取できるが，ビタミン B 2 および
10 日目では，上記の項目のほとんどが増加した。また，
ビタミン C は十分に摂取できないことが懸念される。本
「皮膚の乾燥：かさかさ，唇が乾いている」の項目では，5
研究で開発したビタミン強化パンは，ビタミン B 1 のみで
日目で 80％，10 日目で 70％と高確率で有訴者が現れた。
なくビタミン B 2 およびビタミン C も摂取できるという点
さらに，「便秘」や「下痢」といった消化器症状を訴える
で，優れていると言える。今回は，避難所で必ず摂取され
者も見られた。
る主食に着目してビタミン強化食品の開発を行ったが，今
後は避難所におけるビタミン摂取を効果的に行えるような
考　察
ビタミン強化食品の更なる開発が望まれる。
今回算出した避難所の推定栄養素摂取量から，震災後約
これまでに，東日本大震災後の避難所において，ビタミ
2 週間の避難所における食事の栄養素量が非常に低かった
ン B 1，ビタミン B 2，ビタミン C の摂取量が低かったこと
事が確認できた。宮城県保健福祉部健康推進課の報告
が報告されている 。また，先行研究でめしのみを摂取し
によると，2011 年に発生した東日本大震災後の避難所に
4）
4）
Table 4 Nutrition intake of experiment and estimation of nutrition intake of the shelter
Dietary reference
Estimation of nutrition
Stage 1
Stage 2
1
4
intake after disaster
intake of the shelter
a
b
b
c
Energy
kcal
2000
1184 ± 104
1232 ± 70
785 ± 91
2
2a
b
b
c
Carbohydrate
g
300
219.9 ± 13.1
231.5 ± 11.8
142.3 ± 10.1
a
bc
b
c
Protein
g
55
27.9 ± 3.7
31.7 ± 4.5
22.5 ± 4.6
3
3a
b
b
b
Fat
g
55.5
18.6 ± 5.7
16.4 ± 3.6
12.6 ± 4.9
a
bd
c
d
Vitamin B 1
mg
1.1
0.29 ± 0.05
1.74 ± 0.04
0.31 ± 0.07
a
bd
c
d
Vitamin B 2
mg
1.2
0.37 ± 0.12
1.72 ± 0.08
0.23 ± 0.05
a
b
a
c
Vitamin C
mg
100
8.3 ± 8.9
108.1 ± 8.9
21.9 ± 6.3
5）
1
Presented by Ministry of Health, Labour and Welfare in Japan .
2
The rate of an energy ratio was assumed to be 60％ of 2000 kcal/day, and these values were calculated.
3
The rate of an energy ratio was assumed to be 25％ of 2000 kcal/day, and these values were calculated.
4
3）
Food weights was estimated by consulting a report of diet menus in the shelter , and these values were calculated.
mean ± SD
n = 10
a-c
p ＜ 0.05
（Scheffe’s F test）
― 10 ―
おける栄養素摂取量は，約 2 ヵ月後においてもビタミン摂
血液・尿中の生化学的検査をして頂きました，東邦大学
取量が十分でなく，災害後のビタミン摂取量が長期的に低
医療センター大橋病院・臨床検査部の柿木孝志先生に深謝
下していた。また，海外の例であるが，2008 年に発生し
いたします。
た中国四川省汶川大震災では，１年後の被災地において，
参考文献
2 － 5 歳児および妊婦・授乳婦を含む成人女性の約半数の
者にビタミン D および鉄欠乏がみられたことが報告され
ている 12）。本研究においては，上記の報告よりも短期間
1）溝畑秀隆（2011）ビタミン・ミネラルからみた避難所
の実験食の摂取によって，ビタミン栄養状態が低下した。
における栄養管理 －阪神・淡路大震災から学ぶ－．
今後は，長期化する避難所生活に対して，ビタミン強化食
品および栄養機能食品を活用するなどして，ビタミン摂取
のための十分な対策が必要である。さらに，中国の報告
ビタミン 85：408-411
2）森下敏子，久保加織（1997）阪神大震災後の避難所に
おける支給食の実態および補食の効果 －神戸市東灘
12）
区の場合－．日本調理科学会誌 30：41-48
では，被災地の乳幼児に対して微量栄養素のサプリメント
を配布する事で，鉄欠乏の改善がみられたと報告されてい
3）迫和子（2011）災害時の栄養問題と管理栄養士・栄養
士の必要性．日本栄養士会雑誌 54：470-473
る。海外では，被災地においてサプリメントの有用性が報
告されている事から，サプリメント配布も積極的に行うべ
4）宮城県保健福祉部健康推進課（2011）みやぎの食育通
信 復 興 応 援 版 Vol. 1. http://www.pref.miyagi.jp/
きである。
uploaded/attachment/49407.pdf
本研究では，自覚症状の有訴者が多くみられた。このこ
とから，避難所の食事の摂取により，精神的・身体的スト
5）厚生労働省健康局総務課生活習慣病対策室（2011）避
レスが生じていたことが推察される。ストレス時には，エ
難所における食事提供の計画・評価のために当面の目
ネルギー消費量が上昇することが知られており
，ビタ
標とする栄養の参照量について．http://www.mhlw.
ミン B 1，ビタミン B 2 をはじめとするエネルギー代謝に関
go.jp/stf/houdou/2r9852000001a159-img/
13）
わるビタミンを平時よりも多く消費する可能性がある。ま
た，ストレスによって，ストレス応答ホルモンであるカテ
6）湯浅正洋，澤村弘美，榎原周平，松井朝義，渡邊敏明
コールアミンの分泌が増加することが知られている
（2011）災害時におけるビタミン栄養の確保．ビタミ
。
14）
ン 85：389-399
カテコールアミンの生成にはビタミン C が必要であり，
ストレスによってビタミン C を多く消費する可能性も考
2r9852000001a29m.pdf
7）下田吉人（1971）調理と科学，株式会社朝倉書店，東
京：pp.90-106
えられる。このように，ストレスの増加によってビタミン
の消費量が増加することが予想される。東日本大震災後の
8）木村美恵子，藤田登美雄，糸川嘉則（1981）高速液体
避難所では，避難所生活が長引くにつれ被災者の精神症状
クロマトグラフィーによる血液中総ビタミン B 1 定量
が増加したことが報告されている
法．ビタミン 55：185-189
。避難所では非日常
15）
的な生活を強いられていたため，本研究よりも強いストレ
9）美濃眞（2000）日本ビタミン学会が推奨する臨床検査
検体試料のビタミン測定法．ビタミン 74：501-515
スが生じていた事が推測される。以上の理由からも，避難
所においては十分なビタミン摂取が重要であるといえる。
10）Sato Y, Uchiki T, Iwama M, Kishimoto Y, Taka-
国立健康・栄養研究所および日本栄養士会は，2011 年
hashi R, Ishigami A (2010) Determination of dehy-
に「災害時の栄養・食生活支援マニュアル」を作成し，4
droascorbic acid in mouse tissues and plasma by
日目以降に「ビタミン，ミネラルの不足への対応」が明記
using tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride
されている
。しかし，ビタミン・ミネラルの摂取方法
as reductant in metaphosphoric acid/ethylenedi-
について，具体的にどのように対応すべきかは明記されて
aminetetraacetic acid solution. Biol Pharm Bull.33:
16）
364-369
いない。短期的なビタミン・ミネラルの摂取不足による欠
乏症の発症は考えにくいが，東日本大震災では長期の避難
11）中村丁次（2011）災害時における栄養・食事管理 . ビ
タミン 85：459-462
所生活が強いられた例もみられた。今後は，避難所におけ
るビタミンの摂取に関するマニュアルの整備や，被災地で
12）蔭士安，董彩霞（2011）四川省汶川大地震の被災地に
利用可能なビタミン強化食品の開発など，災害発生時への
おける約 1 年後の妊婦・授乳婦および小児の栄養状態
と改善方法．ビタミン 85：519-530
対策を整える事が急務である。
13）Askew EW (1995) Environmental and physical
謝　辞
stress and nutrient requirements. Am J Clin Nutr.
61: 631S-637S
本研究を行うにあたり，血液・尿中のビタミン B 1 の測
14）Ward MM, Mefford IN, Parker SD, Chesney MA,
定についてご指導頂きました，ハウスウェルネスフーズ株
Taylor CB, Keegan DL, Barchas JD (1983) Epi-
式会社の山本憲朗先生に心より御礼申し上げます。
nephrine and norepinephrine responses in continu― 11 ―
ously collected human plasma to a series of stressors. Psychosom Med. 45: 471-486
15）高山真，沖津玲奈，岩崎鋼，渡部正司，神谷哲治，平
野篤，松田綾音，門馬靖武，沼田健裕，楠山寛子，平
田 宗， 菊 地 章 子， 関 隆 志， 武 田 卓， 八 重 樫 伸 生
（2011）東日本大震災における東洋医学による医療活
動．日本東洋醫學雜誌 62：621-626
16）独立行政法人 国立健康 ･ 栄養研究所，社団法人 日本
栄養士会（2011）災害時の栄養・食生活支援マニュア
ル．http://www.dietitian.or.jp/eq/pdf/5.pdf
― 12 ―
Trace Nutrients Research 30 : 13−16（2013）
原　著
サリチル酸誘導体による活性酸素生成
村　上　恵　子，細　川　好　孝，吉　野　昌　孝
（愛知医大・医・生化 ）
＊
Generation of reactive oxygen species by salicylate derivatives
Keiko Murakami, Yoshitaka Hosokawa and Masataka Yoshino
Department of Biochemistry, Aichi Medical University School of Medicine, Nagakute,
Aichi 480-1195, Japan
Summary
5-Aminosalicylate (mesalazine) and 4-aminosalicylate (PAS) are used for treatment of ulcerative colitis and for tuberculosis, respectively. Biological effects of these compounds were analyzed in relation to the generation of reactive oxygen species. 5-Aminosalicylate/iron complex inactivated aconitase, the most sensitive enzyme to oxidative stress. The
inactivation required cyanide, an inhibitor of Cu/Zn SOD and cytochrome c oxidase, indicating that this compound
can generate superoxide anion radical as a principal product. 5-Aminosalicylate stimulated the autooxidation of Fe
2+
suggesting that this compound promoted the activation of dioxygen molecule by reduced iron. Salicylate and 4-aminosalicylate were ineffective on aconitase activity and did not stimulate the autooxidation. Cellular damage by 5-aminosalicylate can be partially explained by its transition metal complex-mediated generation of reactive oxygen species.
5- アミノサリチル酸（メサラジン Fig. 1）は潰瘍性大
ノサリチル酸，5- アミノサリチル酸は和光純薬，ジピコ
腸炎に対して使用される薬剤であり ，抗炎症作用を持つ
リン酸，ネオクプロイン（2,8- ジメチル -1,10- フェナン
と考えられる一方で，細胞毒性，特に DNA 損傷に由来す
トロリン塩酸塩）は片山化学，バソフェナンスロリンジス
ると考えられる抗ガン効果も報告されている 。5- アミ
ルホン酸，トリス（Trizma base）はシグマ，NADP はロ
ノサリチル酸の異性体 4- アミノサリチル酸（PAS Fig. 1）
シュ・ダイアグノスティックス，DPPH（2,2- ジフェニル
は抗結核剤として用いられる 。今回，サリチル酸誘導体
-1- ピクリルヒドラジル）はカルビオケムの製品をそれぞ
の細胞毒性発現において活性酸素の関与を考え，これら化
れ用いた。
1）
2）
3）
低分子物質透過性パン酵母の調製－市販のパン酵母 1 g
合物の活性酸素生成能を金属イオンに対する反応性との関
を 0.5 M ソ ル ビ ト ー ル を 含 む 0.2 M リ ン 酸 緩 衝 液（pH
連において検討した。
7.4）4 ml に懸濁し，2.5 ml のトルエンを加えた。43℃で
2.5 分間加温後，遠心分離によって上清を除き，0.5 M ソ
ルビトールを含む 50 mM トリス・塩酸緩衝液（pH 7.1）
4 ml に懸濁した。これによって酵母は低分子の物質に対
する透過性を増しアコニターゼ活性を細胞そのまま（in
situ）で測定できるようになる 。酵母 1 g を 1 ml と仮定
4）
し，以後この懸濁液を酵母 200 mg/ml として計算した。
アコニターゼ活性測定資料の調製－上記の透過性パン酵
母懸濁液 50 µl を 50 µM FeSO 4 ，Fig. 5-7 に示した各濃度
Fig. 1 Structure of salicylate derivatives.
の化合物，1 mM KCN（Cu/ZnSOD ，シトクロムオキシ
5）
材料と方法
ダーゼを阻害 ）を含む 40 mM トリス・塩酸緩衝液（pH
6）
7.1）0.95 ml に加えて酵母の濃度を 10 mg/ml とし 37℃に
試薬，実験材料－パン酵母，NADP 依存性イソクエン
て 5 分または 10 分間加温後，800 × g にて 5 分間遠心し，
酸脱水素酵素はオリエンタル酵母，サリチル酸，4- アミ
沈殿した酵母を 40 µl の 0.5 M ソルビトールを含む 50 mM
所在地：愛知県長久手市岩作雁又1-1（〒480-1195）
＊
― 13 ―
トリス・塩酸緩衝液（pH 7.1）に懸濁した。これをアコニ
ターゼ活性の測定に用いた。このとき各資料を同時に 3 本
0.08
Cu (mM)
調製して活性の平均値と標準偏差を算出し，Dunnet 検定
+
によって対照との有意差を判定した。
アコニターゼ活性の測定－上記の酵母懸濁液 5 µl を
0.04
5 mM クエン酸，0.25 mM NADP，4 mM MgCl 2 ，10 mU/
ml NADP- イソクエン酸脱水素酵素を含む 0.1 M トリス・
塩酸緩衝液（pH 7.8）1 ml に加えて混合し，分光光度計
0
0
UV1600（シマヅ）を用いて 340 nm の吸光度増加を 2 分
間測定した。この時の酵母濃度を 1 mg/ml として反応速
度を算出した。
二価鉄イオンの自動酸化－ 0.1 mM FeSO 4 と Fig. 4 に示
した各濃度の化合物を含む 10 mM トリス・塩酸緩衝液
（pH 7.0）2 ml 中で 37℃に加温し，この溶液 0.2 ml を経時
0.2
Additives (mM)
0.4
Fig. 2 Reduction of Cu 2+ by ascorbate and salicylate derivatives.
Each compound was mixed with 0.15 mM CuSO 4, 0.5
mM neocuproin-HCl and 10 mM Tris-HCl (pH 7.0) on microplate. Absorbance at 456 nm was measured by plate
reader. ◆ , ascorbate; ▲ , 4-aminosalicylate; ■ , salicylate; ● , 5-aminosalicylate added.
的に採取し 96 穴マイクロプレート上で 1 mM バソフェナ
ン ス ロ リ ン ジ ス ル フ ォ ン 酸 0.05 ml と 反 応 さ せ た 後 に
0.6
535 nm の吸光度をマイクロプレートリーダー SpectraMax
M5（モレキュラーデバイス社）にて測定した 。
A516
7）
還元力の測定－ 0.1 mM CuSO 4 ，0.5 mM ネオクプロイ
0.3
ン，10 mM トリス・塩酸緩衝液（pH 7.1）と Fig. 1 に示
した各濃度の化合物を最終容量が 0.25 ml となるよう 96
穴マイクロプレート上で混合し 456 nm の吸光度をマイク
0
ロプレートリーダー SpectraMax M5（モレキュラーデバ
0.001
イス社）にて測定した。
0.01
0.1
1
Additives (mM)
ラジカル吸収能－安定なラジカル DPPH 0.2 mM と Fig.
2 に示した各濃度の化合物を 100％エタノール中で混合し
て室温に 10 分放置した後，その 0.25 ml を 96 穴マイクロ
プレートに移し，516 nm の吸光度をマイクロプレート
Fig. 3 Scavenging of DPPH radical by ascorbate and salicylate
derivatives. Each compound was mixed with 0.2 mM
DPPH in 100％ ethanol. Absorbance at 516 nm was measured. ◆ , 5-aminosalicylate; ▲ , salicylate; ■ , 4-aminosalicylate; ● , ascorbate added.
リーダー SpectraMax M5（モレキュラーデバイス社）に
0.15
て測定した。
Fe2+(mM)
結果と考察
5- アミノサリチル酸は銅イオンに対してアスコルビン
酸と同程度の還元力（Fig. 2）を，DPPH に対してはアス
0.1
0.05
コルビン酸以上に強いラジカル吸収能（Fig. 3）を示した。
4- アミノサリチル酸とサリチル酸にはほとんど効果は見
0
0
られなかった（Fig. 2, 3）。この結果は 5- アミノサリチル
酸の薬理作用抗炎症作用を説明する基礎（炎症の原因とな
る免疫細胞由来のラジカルを消去）と考えられる。
二価鉄イオンの自動酸化に対して 5- アミノサリチル酸
は強力な促進作用を示したが，サリチル酸，4- アミノサ
リチル酸には酸化促進は認められなかった（Fig. 4）。
アコニターゼは活性酸素に対して最も感受性の高い酵素
であり活性酸素のセンサーとして利用できる
20
Time (min)
40
Fig. 4 Effect of salicylate derivatives and dipicolinic acid on the
2+
autooxidation of Fe . FeSO 4 of 0.1 mM was incubated in
10 mM Tris-HCl (pH 7.0) at 37ºC. Aliquot of 0.2 ml was
mixed with 0.05 ml of 1 mM bathophenanthroline disulfonate at the indicated time and the absorbance at 535
nm was measured. ◆ , no addition ; ▲ , 0.2 mM salicylate; ■ , 0.2 mM 4-aminosalicylate; ○ , 0.2 mM dipicolinic
acid; ● , 0.2 mM 5-aminosalicylate added.
。5- アミ
8, 9）
ノサリチル酸は鉄／シアン存在下でパン酵母アコニターゼ
リプロンより強く（p ＜ 0.05），ジピコリン酸より弱かっ
を失活させ，活性酸素の生成を示唆した。この効果を以前
た（p ＜ 0.05）。サリチル酸，4- アミノサリチル酸は全く
に報告したデフェリプロン
失活効果を示さなかった（Fig. 5）
，及びジピコリン酸
10）
11）
と比
較した。両者とも鉄酸化促進作用を持ち，かつアコニター
5- アミノサリチル酸によるアコニターゼ失活は時間依
ゼを失活させるが，5- アミノサリチル酸の作用はデフェ
存性（Fig. 6），かつ用量依存性（Fig. 7）であった。なお
― 14 ―
aconitase activity (μmol/min/mg)
0
none
2
4
6
この失活効果は鉄／シアン存在下に特異的であり，鉄／ア
8
ジ化ナトリウムあるいは銅／アジ化ナトリウム存在下では
見られなかった（データは示していない）。
1
salicylate
NS vs none
4-aminosalicylate
NS vs none
5- アミノサリチル酸／鉄複合体によるパン酵母アコニ
ターゼの失活は Cu/ZnSOD，シトクロム c オキシダーゼ
を阻害する KCN によって促進され，カタラーゼを阻害す
P < 0.05 vs none
5-aminosalicylate
dipicolinic acid
deferiprone
るアジ化ナトリウム
Aconitase activity (μmol/min/mg)
の添加によっては起きないことか
ら，この化合物による失活にはスーパーオキシドラジカル
P < 0.05 vs none
の生成が関与するものと推測された。薬剤としてのメサラ
P<0.05 vs none
Fig. 5 Effect of dipicolinic acid deferiprone and salicylate compound/Fe complexes on the activity of aconitase in the
presence of KCN. Yeast cells were permeabilized ac4)
cording to the method reported previously . Permeabilized yeast cells (10 mg/ml) were mixed with 50 µM
FeSO 4, 1mM KCN and each compound at the concentration of 0.4 mM in 40 mM Tris-HCl (pH 7.1). After incubation at 37ºC for 10 min, cells were collected by centrifugation at 800 × g for 5 min and suspended in 50 mM
Tris-HCl (pH 7.1) containing 0.5 M sorbitol at the concentration of 200 mg/ml. Aconitase activity was determined
by the coupling with NADP-isocitrate dehydrogenase.
Reaction mixture contained 5 mM citrate, 0.25 mM
NADP, 4 mM MgCl 2 , 10 mU/ml of NADP-isocitrate dehydrogenase and 1 mg/ml of yeast. The increase in the
absorbance at 340 nm was recorded. Error bars indicate
Mean ± SD (n = 3).
ジン（5- アミノサリチル酸）の抗炎症効果はこの化合物
自体がラジカル吸収能を持つことに由来すると考えられる
が，その一方でメサラジンの副作用あるいは抗がん効果は
鉄との共存により生成する活性酸素に由来する酸化傷害で
ある可能性が示唆された。
参考文献
1）Miles AM, Grisham MB (1994) Antioxidant properties of aminosalicylates. Methods Enzymol 234:
555-572
2）Noble E, Jansen L, Dierickx PJ (1997) Comparative
cytotoxity of 5-aminosalicylic acid (mesalazine) and
8
related compounds in different cell lines. Cell Biol
6
3）Dawson JJY, Devadatta S, Wallace F, Radhakrish-
Toxicol 13: 445-451
na S, Ramakrishnan CV, Somasundaram PR, Stott
4
H, Tripathy SP, Velu S (1966) A 5-year study of
P < 0.05
patients with pulmonary tuberculosis in a concur2
rent comparison of home and sanatorium treat-
P < 0.05
ment for one year with isoniazid plus PAS. Bull
0
0
5
Time (min)
World Health Organ 34: 533-551
10
Fig. 6 Time dependent inactivation of aconitase by 5-aminosalicylate/Fe complex in the presence of KCN. Experimental
conditions were similar to those described in Fig. 5 except incubation time. ◆ , No addition; ■ ,1 mM 5-aminosalicylate added.
Aconitase activity (μmol/min/mg)
12）
4）Murakami K, Nagura H, Yoshino M (1980) Permeabilization of yeast cells: Application to study on
the regulation of AMP deaminase activity in situ.
Anal Biochem 105: 407-413
5）Crapo JD, McCord JM, Fridovich I (1978) Preparation and assay of superoxide dismutases. Methods
8
Enzymol 53: 382-93
6）Egekeze JO, Oehme FW. (1980) Cyanides and their
6
toxicity: A literature review.Vet Q 2: 104-114
7）Yoshino M, Murakami K (1998) Interaction of iron
4
with polyphenolic compounds: Application to antioxidant characterization. Anal Biochem 257: 40-44
2
P < 0.05
0
0
8）Gardner PR, Fridovich I (1992) Inactivation-reacti-
P < 0.05
vation of aconitase in Escherichia coli. A sensitive
0.5
1
measure of superoxide radical. J Biol Chem 267:
Additives (mM)
Fig. 7 Dose dependent inactivating effect of 5-minosalicylate in
the presence of 50 µM FeSO 4 and 1 mM KCN. Experimental conditions were similar to those described in
Fig. 5. ◆ , 5-aminosalicylate ; ■ , dipicolinic acid.
8757-8763
9）Murakami K, Haneda M, Yoshino M (2006) Prooxi-
― 15 ―
dant action of xanthurenic acid and quinoline compounds: role of transition metals in the generation
of reactive oxygen species and enhanced formation
of 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine in DNA. BioMetals 19: 429-435
10）村上恵子，細川好孝，吉野昌孝（2011）ヒドロキシケ
トン化合物による活性酸素の生成．微量栄養素研究
28：32-34
11）村 上 恵 子， 羽 根 田 み や 子， 細 川 好 孝， 吉 野 昌 孝
（2007）ピリジンジカルボン酸複合体による活性酸素
の生成．微量栄養素研究 24：49-55
12）Theorell H, Ehrenberg A (1952) The reaction between catalase, azide and hydrogen peroxide. Archiv Biochem Biophys 41: 462-474
― 16 ―
Trace Nutrients Research 30 : 17−20（2013）
原　著
使用年数の異なる鉄鍋を用いた調理中の鉄溶出量と
鉄鍋表面の金属元素の化学状態
細　見　亮　太 ，下　地　葵 ，野　口　伸之助 ，福　永　健　治 ，吉　田　宗　弘
1）
1）
2）
2）
（ 鳥取短期大学 生活学科 食物栄養専攻 ， 関西大学 化学生命工学部 食品工学研究室
1）
＊
2）
2）
）
＊＊
The Amount of Iron Eluted When Cooking with Iron Pots Used for Different Periods
and the Surface Elemental Composition and Chemical State of the Iron Pots
Ryota Hosomi , Aoi Shimoji , Shinnosuke Noguchi , Kenji Fukunaga and Munehiro Yoshida
1）
Department of Food Science and Nutrition, Division of Human Living Sciences, Tottori College
2）
Laboratory of Food and Nutritional Science, Faculty of Chemistry Materials and Bioengineering, Kansai University
1）
1）
2）
2）
2）
Summary
Iron deficiency is a nutritional problem globally. Iron deficiency anemia is the most common form of nutritional
anemia. An alternative approach to food enrichment with iron that has possible applications is cooking using an iron
pot. When food is cooked using an iron pot, the iron content in the diet increases. However, no information is available concerning the amount of iron eluted when cooking in irons pots used for different periods of time and the
surface chemical state of these pots. In this study, we evaluated the amount of iron eluted when cooking using new
and old iron pots, and the elemental composition and chemical state of the surface of a new iron pot by X-ray photoelectron spectroscopy. At first, the amount of iron eluted when cooking in an old iron pot was higher than in a
new iron pot. However, the amount of iron eluted when cooking in a new iron pot was increased with increasing
use of a new iron pot. Further studies are needed to resolve these contradictory results on the amount of iron eluted when cooking with iron pots for different periods of time. The surface composition of a new iron pot was predominantly iron oxides/hydroxides, and the white-colored area on the surface of an iron pot only contained the Fe
metal and carbide.
鉄欠乏性貧血は，世界で最も頻度の高い貧血であり ，
エチオピアで行われた研究では，鉄鍋を用いて野菜と肉を
日本の成人女性で 8 － 10％の罹患率であることが報告さ
調理した場合，アルミ鍋や土鍋を用いた場合と比べて鉄量
れている 。発展途上国を中心に行われている鉄摂取不足
が 1.5 倍から 2 倍多くなった 。また健康な幼児を，鉄鍋
1）
2）
6）
の対策として，あらかじめ食品・調味料への鉄添加を行い， で調理する家庭とアルミ鍋で調理する家庭に分けて 12 ヶ
鉄欠乏性貧血の頻度減少に大きく役立っている 。また食
月間生活したところ，鉄鍋で調理する家庭の幼児でヘモグ
事からの鉄摂取量の増加を図ることが基本であるが，鉄サ
ロビン値が 1.3 g/dl 多く上昇した 。またインドで行われ
プリメント・補助食品の利用も有効な手段である。しかし，
た研究では，鉄鍋を用いて調理したスナックはテフロン鍋
わが国では食品・調味料への鉄添加は行っておらず，鉄補
で調理したものより，16.2％の鉄量増加がみられ，健康な
助食品を利用する人の割合が欧米諸国と比べ著しく低い 。
幼児に 4 ヶ月間与えると，ヘモグロビン値が 7.9％上昇し
鉄摂取量を増やすには，食事の種類を変えるだけでなく，
た 。鍋以外にも鉄製の包丁で食材を切断することによっ
3）
3）
6）
7）
調理器具の種類を変えることも有効な手段である。鉄製鍋
ても，鉄量が増加することが報告されている 。このよう
を用いることで，調理中に鉄が溶出し鉄摂取量が増加する
に鉄の摂取量を増やし，鉄欠乏性貧血を改善する方法とし
こと，溶出された鉄は体内に吸収されやすい二価鉄の割合
て，鉄製調理器具の利用も見逃すことはできない。
8）
が多いことが明らかにされている 。また鉄欠乏性貧血
これまで，鉄製調理器具による鉄量増加に関する研究報
ラットに鉄鍋溶出物を投与すると貧血の改善がみられ，そ
告は多いが，鉄製調理器具の状態を考慮に入れた研究報告
4）
の効果は硫酸第一鉄と同等であることが報告されている 。 は少ない。河村らは錆び付きと研ぎ立ての鉄包丁で食材を
5）
所在地：鳥取県倉吉市福庭854（〒682-8555）
所在地：大阪府吹田市山手町3-3-35（〒564-8680）
＊
＊＊
― 17 ―
切った場合に，錆び付き鉄包丁の方が食材へ移行する鉄量
が多くなることを報告している 。しかし，古い鉄製調理
8）
器具を使用した方が鉄溶出量は多くなるというイメージは
あるが，調理器具の劣化度合いを考慮に入れた報告は見あ
たらない。さらに，鉄鍋調理表面の金属元素の化学状態に
ついては検討されたことはない。そこで本研究では，使用
年数の異なる鉄鍋の調理による鉄溶出量の比較と鉄鍋表面
の金属元素の化学状態について評価した。
実験方法
1．各鉄鍋からの鉄溶出量の測定
Table 1 The elution amount of iron cooked in old and new iron
pot.
Experiment 1
Experiment 2
Experiment 3
Distilled water 0.1％ Acetic acid 0.1％ Acetic acid
300 mL
300 mL
500 mL
µg
mg
mg
Old iron pot
3.23 ± 1.18
9.34 ± 6.4
15.81 ± 5.73
＊
New iron pot
1.64 ± 0.42
1.05 ± 0.92
35.48 ± 13.99
Data are means ± standard deviation (n = 3).
＊
Significantly different between old and new iron pot at p ＜ 0.05.
The heating time was 3 min from a time when water was
boiled. Data are shown the iron amounts in distilled water or 0.1
％ acetic acid after heating.
鉄量を示した。2 つの鉄鍋を用いて蒸留水 300 mL により
古い鉄鍋として，購入後 30 年間使用した鉄鍋（外形
鉄溶出を行った場合（実験 1），新品の鉄鍋からは 1.64 µg，
30 cm，深さ 9 cm）を用いた。また新品鉄鍋として，古い
古い鉄鍋からは 3.23 µg の鉄が溶出された。0.1％酢酸水
鉄鍋と同じ鉄鍋を購入し，十分に空焚きして，鍋ならしを
300 mL により鉄溶出を行った場合（実験 2）は，新品の
行ったものを用いた。これらの鉄鍋を十分に洗浄後，蒸留
鉄鍋からは 1.05 mg，古い鉄鍋からは 9.34 mg の鉄が溶出
水ですすいだ。各鉄鍋に蒸留水 300 mL（実験 1），0.1％酢
された。蒸留水と比べ，0.1％酢酸水で鉄の溶出を行った
酸水 300 mL（実験 2）および 500 mL（実験 3）を加えて
時は，mg オーダーの鉄溶出量が確認された。これまでに
加熱し，3 分間沸騰後に試料溶液 100 mL を採取する操作
鉄鍋で鉄を溶出する場合には，溶液の pH が低く，食塩濃
を各実験で 3 回ずつ繰り返した。採取した試料溶液は塩酸
度が高い方が多くの鉄が溶出されること ，また加熱時間
を 0.1 M になるように添加して鉄量測定に供した。蒸留水
が長いほど鉄溶出量が多くなる
で鉄を溶出した試料は誘導結合プラズマ質量分析装置
本実験で酢酸を添加したことのより，溶液の pH が低下し
（ICPM-8500，島津製作所製）で，0.1％酢酸水で鉄を溶出
9）
10）
ことが報告されている。
鉄溶出量が増加したと考えられる。再度同じ鉄鍋を用いて，
した試料はフレーム式原子吸光光度計（AA-6200，島津製
0.1％酢酸水 500 mL による鉄溶出実験を行った際（実験
作所製）により鉄濃度を測定した。
3） に は， 新 品 鉄 鍋 か ら は 35.48 mg， 古 い 鉄 鍋 か ら は
15.81 mg となった。実験 3 の 1 回目は古い鉄鍋からの鉄
2．鉄鍋表面の元素組成の測定
溶出量が高かったが，2 回目と 3 回目は新品の鉄鍋からの
実験 1 から 3 の鉄溶出処理後の新品鉄鍋について，調理
鉄溶出量が上回る結果となった。今野らは新品の鉄ビンで
面の変色部分（Black area および White area）および未
蒸留水を煮沸し鉄を溶出させた実験において，1，2 回目
使用部分（Blue area および Normal area）の表面元素組
と比べ，3，4 回目は著しく鉄溶出量が減少し，さらに使
成と化学状態をナノサイエンス株式会社（東京）に委託し，
用回数を重ねると 0.2 ppm 程度に安定してくると報告して
X 線光電子分光分析法（XPS）により測定した。図 1 に鉄
いる 。本研究においても，各実験で試料溶液の採取を同
鍋表面の測定領域を示した。XPS 分析条件は以下のとお
じ鉄鍋で 3 回繰り返して行ったが，各試料溶液の鉄量に大
りである。装置，Quantum 2000（ULVAC-PHI 社製）；X
きなばらつきがみられた。これらの結果より新品の鉄鍋と
線源，単色化 Al Kα線；受光角，±23°；射出角，45°；分
古い鉄鍋を用いた際の鉄溶出量に関して一定の見解は得ら
析面積，1,400 µm × 300 µm。なお測定は，鉄鍋の各領域
れなかった。また本研究で古い鉄鍋として使用したのは，
から小さな破片を切り出し，n- ヘキサン，塩化メチレン，
わずか 3 個の鉄鍋を対象にしたものである。鉄鍋からの鉄
アセトンおよびメタノールの順で超音波処理し，付着物を
溶出には，その調理用途履歴によって異なってくることが
除去してから行った。
考えられる。したがって，今回の結果が古い鉄鍋を代表と
4）
する数値といいきることはできない。今後さらに実験回数
3．鉄鍋表面の元素組成の測定
や試料数を増やし，数値を蓄積していくことが必要である。
鉄溶出量の結果は，Student’s t-test を行い，有意水準
が p ＜ 0.05 の 時 に 統 計 的 有 意 と し た。 統 計 解 析 に は
2．鉄鍋表面の元素組成
StatView 5.0（株式会社ヒューリンクス製）を用いて行っ
た。
鉄溶出実験 1 から 3 を終えた後の新品鉄鍋表面には，色
の異なる部分が存在していた（Fig. 1）。鍋ならし後は青
光沢であったが，実験で蒸留水や 0.1％酢酸水を煮沸して
結果と考察
いた表面全域で黒に変色し，さらに使用を続けると一部分
で白に変色した。この煮沸操作による鉄鍋表面の鉄化学状
1．劣化度の異なる鉄鍋からの鉄溶出量
態と変色の原因を検討するために，鉄鍋表面の金属組成と
Table 1 に各実験における加熱後の残渣液中に含まれる
化学状態を XPS で測定した。本実験で行った XPS 分析条
― 18 ―
Fig. 1 The four areas were examined by X-ray photoelectron
spectroscopy analysis.
The areas of white and black were used in iron elution
experiment. The areas of normal and blue were unused.
Fig. 2 XPS spectra of iron peaks in new iron pot surfaces.
件では，金属表面 1,400 µm × 300 µm の深さ約 7 nm の金
属組成と化学状態を測定している。
Table 2 に 各 領 域 の 表 面 元 素 組 成 を 示 し た。Normal
area では他の領域と比べ，高い炭素含量や低い酸素およ
び鉄含量がみられた。Normal area は鍋ならしを行った際
に，表面に塗装されていた錆止めのラッカー塗装が残って
いたと推測される。鍋ならしの際に，ラッカー塗装がはが
れると Normal area の色から Blue area の色に変化したた
Table 3 Carbon chemical state in new iron pot surfaces (in ％ of
＊
Total C )
Carbide C-C, C-H C-O, C-N
C=O
O-C=O
White Area
7
69
10
3
11
Black Area
7
69
11
3
9
Blue Area
6
70
10
2
12
Normal Area
ND
70
16
6
8
＊
Values in this table are percentages of the total atomic
concentration of the corresponding element shown in Table 2.
ND, not detected.
めに，Blue area は未使用の鉄鍋表面とすることができる。
未使用表面である Blue area と使用部分である White area
Table 4 に金属表面の酸素の化学状態を示した。White
と Black area とも炭素 40％，酸素 45％，鉄 10％であっ
area，Black area，Blue area では酸素は主に酸化物と水
た。また White area では Black area と Blue area と比べ，
酸化物の状態で存在していることが明らかになった。
窒素と硫黄含量が高く，唯一銅が検出された。また Black
Normal area では塗装が残っていたために，有機体酸素の
area では他の領域と比べケイ素含量が高かったが，金属
割合が高かったと考えられる。
表面ではケイ素が混入していることが多いために，ケイ素
が金属変色の原因であるとは考えにくい。
Table 2 The atomic composition in new iron pot surfaces (in ％ )
C
White Area 40.9
Black Area
39.6
Blue Area
41.8
Normal Area 74.5
Normalized to 100％
XPS does not detect
ND, not detected.
N
O Na Si
S
1.8 45.3 0.3 0.4 0.9
0.7 46.4 ND 2.0 0.2
0.9 45.2 <0.1 0.4 0.1
0.6 23.1 0.1 0.5 ND
of the elements detected.
H or He.
Ca
0.3
0.3
0.3
0.3
Fe
9.9
10.9
11.1
0.8
Cu
0.2
ND
ND
ND
Table 4 Oxygen chemical state in new iron pot surfaces (in ％
＊
of Total O )
Inorganic oxide Hydroxides Organic O
White Area
47
46
7
Black Area
56
37
8
Blue Area
63
30
8
Normal Area
3
49
48
＊
Values in this table are percentages of the total atomic
concentration of the corresponding element shown in Table 2.
Table 5 に金属表面の硫黄の化学状態を示した。White
area でのみ硫化物が検出され，他の領域では硫化塩とし
Fig. 2 に鉄鍋表面の鉄の化学状態を示した。鉄鍋の表面
て存在していた。White area でのみ硫化鉄が確認された
では，鉄は酸化鉄と水酸化鉄が混合した状態で存在してい
ることが明らかになった。さらに使用部分である White
area でのみ，鉄は鉄炭化物と鉄金属（Fe ）の状態でも存
0
在していた。
Table 3 に金属表面の炭素の化学状態を示した。各領域
ともに炭素は，炭化水素（C-C，C-H）の状態で存在して
いることが明らかになった。しかし，どの領域にも炭素化
学状態に大きな違いがないため，炭素が金属表面の変色の
原因ではないと推測される。
Table 5 Sulfur chemical state in new iron pot surfaces (in ％ of
＊
Total S )
Sulfide
Sulfate
White Area
45
55
Black Area
ND
100
Blue Area
ND
100
Normal Area
ND
ND
＊
Values in this table are percentages of the total atomic
concentration of the corresponding element shown in Table 2.
ND, not detected.
― 19 ―
が，他の領域では硫黄含量が低いために検出限界以下であ
（1992）日本人女性における鉄欠乏の頻度と成因にか
る可能性もある。窒素，ナトリウム，カルシウム，銅元素
んする研究 － 1981 年〜 1991 年の福島・香川両県で
は，金属表面の含量が低いために化学状態を測定すること
の成績－．臨床血液 3：1661-1665．
はできなかった。またケイ素も含量が低いことと鉄化合物
3）日本鉄バイオサイエンス学会（2009）鉄剤の適性使用
のシグナルの影響を受け，測定することができなかった。
による貧血治療指針 改訂［第 2 版］，響文社，札幌：
以上の結果をまとめると，鉄鍋の金属表面の鉄化学状態
は，主に酸化鉄と水酸化鉄が混合した状態であり，鉄抽出
pp. 4-9．
4）今野暁子，及川圭子（2003）調理中に鉄鍋から溶出す
操作中に現れた White area でのみ，鉄は鉄炭化物と鉄金
属（Fe ）の状態でも存在していることが明らかになった。
0
る鉄量の変化．日本調理科学会誌 36：39-44．
5）及川桂子（1996）鉄欠乏性貧血ラットにおける鉄鍋溶
出物の貧血改善効果．日本家政学会誌 47：1073-1078．
また使用部分では，未使用部分と比べ若干の鉄含量が低下
している傾向にあり，鉄が溶出した結果と捉えることもで
6）Adish AA, Esrey SA, Gyorkos TW, Jean-Baptiste J,
きる。しかし，XPS 分析の定量精度が ±10％程度あるた
Rojhani A (1999) Effect of consumption of food
めに現段階では断定することはできない。今後試料数を増
cooked in iron pots on iron status and growth of
やすことで明らかにできると考える。また金属表面の変色
young children: a randomised trial. Lancet. 353:
712-716.
の原因として，硫化物や銅の影響が考えられるが，さらな
7）Kulkarni SA, Ekbote VH, Sonawane A, Jeyakumar
る検討が必要だろう。
A, Chiplonkar SA, Khadilkar AV (2013) Beneficial
Effect of Iron Pot Cooking on Iron Status. Indian J
本研究は平成 24 年度公益信託家政学研究助成基金の助
Pediatr in press
成を受けたものです。
8）河村フジ子，佐藤理子（1979）調理食品の品質におよ
参考文献
ぼす鉄製包丁の影響について．東京家政大学研究紀要
19：15-19．
1）Lee GR (1999) Disorders of iron metabolism and
9）持永春菜，川村フジ子（2000）ラードの水煮における
heme synthesis. in: Wintrobe’s Clinical Hematology,
ショウガの脂質酸化防止効果に及ぼす共存物質の影響．
ed. by Lee GR, Foerster J, Lukens J, Paraskevas. F,
日本調理科学会誌 33：2-6．
Greer JP, Rodgers GMLippincott Williams and
10）土井正子，武藤静子（1979）貧血に関する研究−鉄鍋
から溶出する鉄分について．日本総合愛育研究所紀要
Wilkins, Baltimore: pp.979-1070.
2）内田立身，河内康憲，坂本幸裕，井垣俊郎，小笠原望，
刈米重夫，松田信，田中鉄五郎，木村秀夫，国分啓二
― 20 ―
14：31-36．
Trace Nutrients Research 30 : 21−26（2013）
原　著
NMDA レセプターアンタゴニスト投与がマグネシウム欠乏ラットの肝臓に
おける酸化ストレスおよび炎症反応に及ぼす影響
山　本　茜，友　永　省　三，舟　場　正　幸，松　井　徹
（京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻動物栄養科学分野 ）
＊
Effect of NMDA receptor antagonist on hepatic oxidative stress and inflammatory
response induced by magnesium deficiency in rats
Akane Yamamoto, Shozo Tomonaga, Masayuki Funaba, Tohru Matsui
Division of Applied Biosciences, Graduate School of Agriculture, Kyoto University,
Kitashirakawa Oiwake-cho, Kyoto 606-8502, Japan
Summary
Excessive action of N-methyl-d-aspartate (NMDA) receptor is induced by magnesium deficiency, which causes oxidative stress and inflammation in the heart. In the present study, we examined the effect of an NMDA receptor antagonist (dizocilpine, MK-801) on the hepatic oxidative stress and inflammatory response induced by magnesium deficiency in rats. Male Sprague-Dawley rats were divided into four groups of six rats as a 2 × 2 factorial arrangement
(control and magnesium deficiency, and MK-801 and placebo treatment). The experiment was conducted for one
week. Hepatic level of reactive oxygen species was increased by magnesium deficiency but MK-801 administration
did not affect the level of reactive oxygen species. Magnesium deficiency increased the hepatic mRNA levels of
Mac-1 and CD45 expressed by leukocyte-related cells such as macrophage, monocyte and neutrophil, and the mRNA
level of Mcpt1 expressed by mast cells but MK-801 administration did not affect the increased levels of these
mRNA by magnesium deficiency. As a conclusion, the excessive action of NMDA receptor was unlikely to be involved in hepatic oxidative stress and inflammatory response induced by magnesium deficiency in rats
マグネシウムは生体に必須の元素であり，骨や歯の構成
線維は，後根神経節から心臓へ投影しており ，マグネシ
成分であるだけでなく，能動輸送，エネルギー代謝，体温
ウム欠乏時の NMDA レセプターを介した過剰なカルシウ
5）
調節，ホルモン分泌など，多様な生理機能に関わっている。 ムイオン濃度の上昇は，C 神経線維終末からのサブスタン
マグネシウム欠乏は皮膚を含む全身的な炎症症状や酸化ス
ス P の分泌を促進し，それによって心臓では酸化ストレ
トレスを引き起こすことが知られている 。
スと炎症が生じると考えられている
1）
。肝臓にも C 神経
6, 7）
N- メチル -d- アスパラギン酸（NMDA）レセプターは
線維が投影している 。したがって，マグネシウム欠乏は
中枢神経系を中心に体内に広く分布しており，カルシウム
肝臓に対しても NMDA レセプターの過剰な作用を介して
イオンを透過するイオンチャネル共役型受容体であり，細
炎症や酸化ストレスを発生させる可能性がある。
8）
胞外マグネシウムイオンによって活性が部分的に阻害され
本試験では，MK-801 の投与がマグネシウム欠乏ラット
ている 。したがって，マグネシウム欠乏時の細胞外マグ
の肝臓における炎症反応・酸化ストレスに及ぼす影響を検
ネシウム濃度の減少は，NMDA レセプターを介した過剰
討した。
2）
なカルシウムイオンの細胞内流入を引き起こすと考えられ
材料および方法
ている 。マグネシウム欠乏時には，ラットは痛覚過敏と
3）
なるが，これは NMDA レセプターアンタゴニストである
dizocilpine（MK-801）投与によって低減する 。また，
本試験は，京都大学における動物実験の実施に関する規
4）
マグネシウム欠乏時には，心臓において酸化ストレスや炎
程に従い行った。
症が生じるが，これらも MK-801 投与によって低減するこ
AIN-93G を対照飼料とし，ミネラルミックスからマグ
とが報告されている：NMDA レセプターを有する C 神経
ネシウムを除いた AIN-93G 飼料をマグネシウム欠乏飼料
9）
所在地：京都市左京区北白川追分町（〒606-8502）
＊
― 21 ―
とした。対照飼料，マグネシウム欠乏飼料中のマグネシウ
RT-PCR（qRT-PCR）により，過去の報告に従って測定し
ム濃度はそれぞれ 545 mg/kg，47 mg/kg であった。4 週
た
齢 Sprague-Dawley 系雄ラット 6 匹ずつを，対照飼料を給
California, USA） を 用 い て 全 RNA を 抽 出 し， 試 料 中
。 肝 臓 か ら Trizol 試 薬（Life Technology,
11, 17）
与した群（C 群），マグネシウム欠乏飼料を給与した群
RNA 濃 度 を 260 nm の 吸 光 に よ り 測 定 す る と と も に，
（MgD 群），対照飼料を給与し MK-801 を投与した群（C
RNA の純度を確認するため 260 nm の吸光度と 280 nm の
＋ MK 群），マグネシウム欠乏飼料を給与し MK-801 を投
吸光度の比を求めた。ABI high capacity cDNA reverse
与した群（MgD ＋ MK 群）の 4 群に割り当てた。5 日間
transctiption kit（Applied Biosystems, California, USA）
の対照飼料を給与する馴致期間の後，すべてのラットの背
を 用 い て 逆 転 写 反 応 を 行 い，cDNA を 得 た。 次 い で，
部 皮 下 に Alzet 浸 透 圧 ポ ン プ（model 2001, Alza
SYBR premix Ex Taq Ⅱ kit（タカラ，大津）を用いて，
Corporation, California, USA）をイソフルラン（エスカイ
Rotor-Gene 6000（Corbett Research, Mortlake, Australia）
ン，マイラン，東京）麻酔下で移植した。
により qRT-PCR を行った。補正遺伝子産物には Gapdh
MK-801 の投与量ならびに投与法は，MK-801 投与がグ
を用い，比較 Ct 法により目的とする各 mRNA の量を相
ルコサミン誘導性の肝臓障害を低減することを示した
対値で示した。使用したプライマー配列を Table 1 に示し
Cauli ら の 報 告
た。
10）
に 従 っ て 設 定 し た。MK-801（Sigma-
Aldrich, Missouri, USA）を 2 mg/mL になるように生理
統 計 処 理 は SAS（SAS Institute Inc., North Carolina,
食塩水に溶解し，浸透圧ポンプに充填した。この浸透圧ポ
USA）を用い，二元配置分散分析を行った。すべての検
ンプの排出速度は，1 µL/h に設計されているので，MK-
定は P ＜ 0.05 を有意とした。また，C 群および C ＋ MK
801 の投与速度は 2 µg/h となる。MK-801 を投与しない区
群のラットの肝臓における Mcpt1 mRNA の Ct 値は 40 サ
では，生理食塩水を充填した浸透圧ポンプを同様に移植し
イクルを超えたものが多く，測定ができなかったため，
た。その後 7 日間にわたり各試験飼料を給与した。試験期
MgD 群と MgD ＋ MK 群間のみの一元配置分散分析を
間中 4 群で pair-feeding を行い，飲水は純水を自由摂取さ
行った。尾部と耳根部の炎症スコアはノンパラメトリック
せた。
多重検定法である Steel-Dwass 法を用いた。なお，C 群お
試験期間中，尾部と耳根部の炎症スコアと摂食量を毎日
よび C ＋ MK 群では，試験を通して尾部と耳根部の炎症
測定し，試験開始時と終了時の体重を測定した。炎症スコ
は認められなかったので，C 群のみを統計検定に用いた。
アは Kotani らの報告
11）
に基づき，片耳の腫脹を伴った充
結　果
血を 1 ポイント，片耳のかさぶたを伴った炎症を 1 ポイン
ト，尾部の炎症を 1 ポイント，合計 5 ポイントとして評価
した。試験期間終了後，イソフルラン麻酔下で，あらかじ
血漿中マグネシウム濃度，血漿中カルシウム濃度，増体
めヘパリンを注入しておいた注射筒器を用いて腹部大動脈
重， 摂 食 量， 飼 料 効 率， 肝 臓 重 量， 脾 臓 重 量， 肝 臓 中
から血液を採取した。採取した血液は 2500 × g，4℃で
ROS 濃度の結果を Table 2 に示す。血漿中マグネシウム
15 分間遠心分離を行い，血漿を得た。血液採取後，肝臓，
濃度に対するマグネシウム欠乏の影響は有意であり，マグ
脾臓を採取し，重量を測定した。採取した血漿は硝酸およ
ネシウム欠乏飼料給与によって低い値となったが（P ＜
び塩酸で湿式灰化後，原子吸光分光光度計（AA-6600F，
0.001），MK-801 投与の効果は認められなかった。血漿中
島津，京都）により血漿中マグネシウムおよびカルシウム
カルシウム濃度に対するマグネシウム欠乏，MK-801 投与
濃度を測定した。ヒドロキシルラジカル，ペルオキシルラ
の効果は認められなかった。本試験では pair-feeding を
ジカルやパーオキシナイトライトなど強い活性を持つ活性
行ったため，マグネシウム欠乏ならびに MK-801 投与が摂
酸 素 種（ROS） の 肝 臓 中 濃 度 を 2’,7'-dichlorofluorescin
食量に及ぼす影響は認められなかった。また，マグネシウ
diacetate（DCHF-DA）法を用いて測定し
，ビシンコニ
ム欠乏ならびに MK-801 投与は体重増加，飼料効率に影響
によってタンパク質濃度を求め補正し
を及ぼさなかった。肝臓重量はマグネシウム欠乏によって
ン酸（BCA）法
13）
12）
増加した（P ＝ 0.001）が，MK-801 投与の効果は認めら
た。
マクロファージ，単球や好中球など多くの白血球系細胞
で発現している Mac-1
14）
に発現している Mcpt1
れなかった。脾臓重量に対するマグネシウム欠乏の影響も
と CD45 ，マスト細胞が特異的
有意であり，マグネシウム欠乏によって増加した（P ＝
の mRNA を定量的リアルタイム
0.002）。しかし，MK-801 投与の効果は認められなかった。
16）
15）
Table 1 Sequence of the PCR primers for amplification
Genes
Forward primer
Mac-1 5'-CAAGGTCGTTGTGACCAGTG-3'
Reverse primer
5'-CACAGGCAACTCCAACTGAG-3'
CD45
5'-ACAAGACAGAAGGGTGCAGAC-3' 5'-CATTGAACATGGGGAAGCAT-3'
Mcpt1
5'-GCAAAATGCAGGCCCTACTA-3'
5'-GCGGGAGTGTGGAATAGACT-3'
Gapdh
5'-ACAACTTTGGCATCGTGGA-3'
5'-CTTCTGAGTGGCAGTGATGG-3'
― 22 ―
肝臓中 ROS 濃度に対するマグネシウム欠乏の影響は有意
で あ り， マ グ ネ シ ウ ム 欠 乏 に よ っ て 増 加 し た が（P ＝
ム欠乏によって増加したが（Mac-1, P ＝ 0.008；CD45，P
＝ 0.013），MK-801 投 与 の 影 響 は 認 め ら れ な か っ た
（Table 3）。対照飼料を給与したラットの肝臓における
0.034），MK-801 投与の効果は認められなかった。
C 群と C ＋ MK 群では試験期間を通して炎症は生じな
Mcpt-1 の mRNA は，MK-801 の投与に関係なく多くの個
かった。MgD 群では試験開始 5 日目から，MgD ＋ MK
体で発現が認められなかった。マグネシウム欠乏ラットで
群では 6 日目から有意な炎症が認められ，両群とも 7 日目
は Mcpt-1 の mRNA は発現していたが，MK-801 投与の影
まで炎症スコアは増加し続けたが，試験期間を通して
響は認められなかった。
MgD 群と MgD ＋ MK 群の炎症スコアに有意な差は認め
考　察
られなかった（Fig. 1）。
Mac-1 ならびに CD45 の mRNA 発現量は，マグネシウ
マグネシウム欠乏飼料を給与したラットの血漿中マグネ
シウム濃度は，対照飼料を給与したラットと比較し著しく
低下し，MK-801 投与は血漿中マグネシウム濃度に影響を
及ぼさなかった。したがって，本試験における NMDA レ
セプターの阻害は，マグネシウム代謝に大きな影響を及ぼ
さなかった可能性がある。
マグネシウム欠乏ならびに MK-801 投与は体重増加量な
らびに飼料効率に影響を及ぼさなかった。ラットにマグネ
シウム欠乏を給与し，pair-feeding を行った試験では，飼
料効率が低下し，成長が抑制されることが報告されている
が
，本試験におけるマグネシウム欠乏飼料給与期間は 1
18）
週間と短かったため，飼料効率や成長に及ぼす影響が明瞭
Fig. 1 Effect of magnesium deficiency and the NMDA receptor antagonist on the inflammation score in the skin of
rats.
Values are means with their standard errors represented by vertical bars (n ＝ 6).
◇ , rats given the magnesium-deficient diet; ■ , rats
given the magnesium-deficient diet with administered
the NMDA receptor antagonist.
Lesions were not observed in the rats the control diet
and the rats given the control diet with administered
the NMDA receptor antagonist throughout the experimental period. Therefore, inflammation scores were
not shown in the figure, and the data of one group
were adopted as representative data in the statistical
analysis.
Statistical significance was not observed between both
groups given the magnesium- deficient diet.
＊
Mean values were significantly different from the
groups given control diet (P ＜ 0.05).
にならなかったと考えられた。
マグネシウム欠乏飼料を給与したラットでは，尾部およ
び耳根部に炎症が認められ，脾臓重量が増加したが，MK801 投与はマグネシム欠乏により生じる尾部および耳根部
の炎症や脾臓重量に影響を及ぼさなかった。マグネシム欠
乏による尾部と耳根部の炎症と脾臓重量の増加は，実験動
物における典型的なマグネシウム欠乏時の反応である 。
1）
尾部と耳根部の炎症には，皮膚におけるヒスタミン放出を
伴ったマスト細胞の脱顆粒が関係している
。また，マ
19）
グネシウム欠乏ラットの脾臓では，多形核白血球やマクロ
ファージが増加し，炎症反応により肥大化する
。マグ
20）
ネシウムは天然のカルシウムアンタゴニストであり，細胞
外から細胞内へのカルシウム流入を抑制すると考えられて
いる
。本試験ではマグネシウム欠乏ならびに MK-801
21）
Table 2 Effect of magnesium deficiency and the NMDA receptor antagonist on plasma magnesium and plasma calcium concentration,
body weight gain, feed intake, feed efficiency, organ weights, and hepatic level of reactive oxygen species.
Group
C
MgD
C ＋ MK
MgD ＋ MK
ANOVA Effect (P)
Mean
SE
Mean
SE
Mean
SE
Mean
SE
Mg
MK Mg × MK
Plasma Mg (mg/L)
21.10
1.07
3.40
0.64
20.76
0.64
2.57
0.11
＜ 0.001 0.415
0.730
Plasma Ca (mg/L)
124.42
4.64
131.91
2.31
118.20
3.56
120.42
2.80
0.355
0.443
0.629
Weight gain (g/d)
5.73
0.21
5.82
0.18
5.98
0.12
6.13
0.16
0.441
0.142
0.765
18
Feed intake (g/d)
14.94
0.05
14.83
0.15
14.90
0.08
14.76
0.23
0.404
0.718
0.907
Feed efficiency (g/g)
0.38
0.01
0.39
0.01
0.40
0.01
0.40
0.02
0.105
0.266
0.718
Liver weight (g)
7.04
0.20
7.91
0.26
7.42
0.21
8.19
0.20
0.001
0.147
0.827
Spleen weight (g)
0.49
0.03
0.63
0.07
0.49
0.02
0.69
0.05
0.002
0.563
0.586
Liver ROS (nmol/g protein)
29.45
5.15
48.58
13.65
26.23
2.39
50.7
12.1
0.034
0.956
0.782
Mean values with their standard errors (n ＝ 6).
Feed efficiency ＝ Weight gain/Feed intake
C, rats given the control diet; C ＋ MK, rats given the control diet with administered the NMDA receptor antagonist (MK-801); MgD,
rats given the magnesium-deficient diet; MgD ＋ MK, rats given the magnesium-deficient diet with administered the NMDA receptor
antagonist; Mg, Magnesium; ROS, reactive oxygen species; MK, MK-801.
― 23 ―
Table 3 Effect of magnesium deficiency and the NMDA receptor antagonist on the expression of Mac-1, CD45, and Mcpt1 mRNA.
Group
C
MgD
C ＋ MK
MgD ＋ MK
ANOVA Effect (P)
Mean
SE
Mean
SE
Mean
SE
Mean
SE
Mg
MK Mg × MK
Mac-1
1.00
0.56
2.53
0.91
0.46
0.17
3.26
0.81
0.008
0.985
0.588
CD45
1.00
0.28
2.24
0.55
1.00
0.29
2.58
0.70
0.013
0.898
0.893
Mcpt1
―
1.00
0.43
―
0.51
0.20
―
0.714
―
Mean values with their standards errors (n ＝ 6).
C, rats given the control diet; C ＋ MK, rats given the control diet with administered the NMDA receptor antagonist (MK-801); MgD,
rats given the magnesium-deficient diet; MgD ＋ MK, rats given the magnesium-deficient diet with administered the NMDA receptor
antagonist; Mg, Magnesium; MK, MK-801.
The expression of Mac-1 and CD45 mRNA was expressed as the relative value to the control group.
The expression of Mcpt1 mRNA was expressed as the relative value to the MgD group because Mcpt1 mRNA was not detected in
most rats of the C and C-MK groups.
投与は血漿中カルシウム濃度に影響を及ぼさなかったが，
は影響しなかった。本試験の結果から，マグネシム欠乏時
Bussiere ら
に肝臓では酸化ストレスが生じるが，これには NMDA レ
22）
は，マグネシウム欠乏により引き起こされ
る尾部と耳根部の炎症が，血漿中カルシウム濃度低下を
セプターの作用は関与しないことが示唆された。
マクロファージ，単球や好中球など多くの白血球系細胞
伴ったカルシウム欠乏飼料給与により軽減することを見出
し，細胞外液のカルシウム濃度低下は，細胞外液の低いマ
で発現している Mac-1
グネシウム濃度による細胞内へのカルシウムイオン流入増
がマグネシウム欠乏ラットの肝臓では増加したが，MK-
加を抑制する結果，炎症を妨げることを示唆している。一
801 投与による効果は認められなかった。肝臓ではマクロ
方，Kotani ら
ファージであるクッパー細胞が常在している
11）
は，血漿中カルシウム濃度低下を伴わな
14）
ならびに CD45
15）
の mRNA 発現
。クッ
25）
いカルシウム欠乏でも，マグネシウム欠乏による尾部と耳
パー細胞も Mac-1，CD45 を発現していることが知られて
根部の炎症が軽減することから，軽度のカルシウム欠乏が
いる
骨吸収を促進することにより，骨からのマグネシウムの供
乏培地で培養すると，TNF- αおよび IL-1 β放出が促進さ
給が増加し，部分的にマグネシウム欠乏が緩和されること
れ，カルシウム阻害剤であるニフェジピン投与によって，
によって，皮膚の炎症反応が起こりにくくなることを報告
このマグネシウム欠乏の影響が消失することが報告されて
している。カルシウムイオンを透過するイオンチャネル共
いる
益型受容体である NMDA レセプターは細胞外マグネシウ
ファージ同様に，マグネシウム欠乏によって活性化が生じ
ムイオンによって活動が部分的に阻害されている 。した
ている可能性がある。また，肝臓で大量の ROS が産生さ
がって，マグネシウム欠乏時の細胞外マグネシウムイオン
れると酸化ストレスが生じ，それによってクッパー細胞が
濃度の減少は，NMDA レセプターを介して，カルシウム
活性化し，活性化したクッパー細胞での炎症性サイトカイ
イオンの細胞内への過剰な流入を引き起こし，これがマグ
ン産生が増加し，炎症反応やさらなる酸化ストレス増大に
ネシム欠乏による心筋の炎症を引き起こすことが示唆され
つながることが報告されている
ている 。本試験では，MK-801 投与はマグネシウム欠乏
グネシウム欠乏自体またはマグネシウム欠乏によって生じ
により生じる皮膚の炎症や脾臓の重量増加に影響しなかっ
る ROS が，肝臓におけるクッパー細胞の活性化を生じ，
たので，NMDA レセプターの作用はマグネシウム欠乏時
炎症反応が生じている可能性がある。一方，マグネシウム
の皮膚や脾臓の炎症に関与しないことが示された。
欠 乏 時 の Mac-1 な ら び に CD45 の mRNA 発 現 増 加 は，
2）
3）
マグネシウム欠乏により肝臓重量が増加したが，この増
加に MK-801 投与は影響しなかった。マグネシウム欠乏は
。単離した肺胞マクロファージをマグネシウム欠
26, 27）
。したがって肝臓のクッパー細胞も肺胞マクロ
28）
。以上の結果から，マ
29）
MK-801 投与の影響を受けなかったので，このような反応
には NMDA レセプターは関連しないことが示された。
肝臓中 Mcpt1 の mRNA は，マグネシウムを充足した多
肝臓中トリグリセリド濃度を上昇させることが知られてい
。本試験では，肝臓中のトリグリセリド濃度を測定
くのラットでは発現が認められなかったが，マグネシウム欠
していないが，マグネシウム欠乏時に認められた肝臓重量
乏ラットでは発現しており，その発現量は MK-801 の影響
の上昇は，脂肪蓄積増加に起因している可能性があり，こ
を受けなかった。マグネシウム欠乏は十二指腸，腎臓粘膜
の脂肪蓄積増加には NMDA レセプターの作用は関与しな
下組織，舌，骨髄におけるマスト細胞数を増加させる
いことが示唆された。
Takemoto ら
る
23, 24）
33）
。
19, 30-32）
はマグネシウム欠乏により肝臓中のマス
肝臓中 ROS 濃度はマグネシウム欠乏によって増加した
ト 細 胞 数 が 出 現 す る と と も に， マ ス ト 細 胞 特 異 的 な
（P ＝ 0.034）。この結果は，短期間のマグネシウム欠乏に
Mcpt1 の mRNA が発現することを報告している。本試験
よる肝臓での酸化ストレス発生を示しており，マグネシウ
でも，マグネシウム欠乏は肝臓においてマスト細胞を誘導
ム欠乏飼料給与 8 日間で，ラット肝臓中過酸化脂質濃度が
することが示唆された。一方，マグネシウム欠乏によるマ
上昇した過去の報告と一致している
スト細胞の誘導には，NMDA レセプターは関与しないこ
。本試験では，マ
22）
グネシウム欠乏時の肝臓中 ROS 濃度上昇に MK-801 投与
とが示された。
― 24 ―
本 試 験 で は， マ グ ネ シ ウ ム 欠 乏 ラ ットの肝臓では，
endings of afferent fibers from abdominal visceral
ROS 産生増加による酸化ストレスが発生しており，白血
organs. Am J Physiol 247: 552-559.
球関連伝子発現増加やマスト細胞特異的遺伝子発現増加が
9）Reeves PG, Nielsen FH, Fahey GC Jr. (1993) AIN-
示すように炎症反応が生じている可能性が示唆された。し
93 purified diets for laboratory rodents: Final re-
かし，MK-801 投与はこれらマグネシウム欠乏に対する反
port of the American institute of nutrition ad hoc
応に影響しなかった。マグネシウム欠乏飼料給与 1 週後で
writing committee on the reformulation of the
は，ラット心臓に投射されている C 神経線維末端からの
AIN-76A rodent diet. J Nutr 123: 1939-1951.
サブスタンス P 分泌が NMDA レセプターの過剰作用によ
10）Cauli O, Rodrigo R, Boix J, Piedrafita B, Agusti A,
り増加し，炎症が生じることが報告されている 。肝臓に
Felipo V (2008) Acute liver failure-induced death
も心臓と同様に C 神経投射が投影されているが
，マグ
of rats is delayed or prevented by blocking
ネシウム欠乏により生じる肝臓での酸化ストレスや炎症反
NMDA receptors in brain. Am J Physiol Gastroin-
7）
5, 8）
test Liver Physiol 295: 503-511.
応は，心臓とは異なり NMDA レセプターの作用過剰を介
11）Kotani M, Kim KH, Ishizaki, Funaba M, Matsui T
していないことが示唆された。
(2012) Magnesium and calcium deficiencies addi-
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― 26 ―
Trace Nutrients Research 30 : 27−30（2013）
原　著
日本食品標準成分表 2010 に新規収載された微量栄養素摂取量の検討
―ヨウ素・セレン―
松　本　希　美 ，吉　田　宗　弘 ，澤　村　弘　美 ，渡　邊　敏　明
1）
（ 兵庫県立大学院　環境人間学部 ， 関西大学化学生命工学部食品工学研究室
）
1）
2）
1）
＊
1）
2）
＊＊
Examination of the intake of micronutrients newly listed in Standard Tables of Food
Composition in Japan 2010 ―iodine and selenium―
Kimi Matsumoto , Munehiro Yoshida , Hiromi Sawamura and Toshiaki Watanabe
1）
Department of Dietary Environment Analysis, School of Human Science and Environment, Himeji
Institute of Technology, University of Hyogo,
2）
Laboratory of Food and Nutritional Sciences, Faculty of Chemistry, Materials and Bioengineering,
Kansai University.
1）
2）
1）
1）
Summary
“Standard Tables of Food Composition in Japan” is revised every 5 year. In the revision in 2010, the content of 5
micronutrients in foods such as iodine, selenium, chromium, molybdenum, and biotin were newly listed. The dietary
reference intakes of these micronutrients have already set in Dietary Reference Allowance for Japanese, 6th revision
published in 2000. However, to our knowledge, there are not many reports about the intake of these micronutrients
in Japan. Therefore, we conducted to analyze the contents of these micronutrients, especially iodine and selenium in
foods and estimate the daily intake of micronutrients in the hospital and the prison by two dietary surveys. The
menu of meals served in these facilities were planned by the registered dietitian, in which the estimated daily intake of micronutrients on average was calculated from the master menu for 1 week by using the commercial soft
“Excel Eiyokun” (menu value). Also common meals for adults and infant meals for a baby were collected in the hospital and in the prison for 7days on June to July in 2011. The content of iodine and selenium in these meals was
analyzed by ICP-MS (analyzed value). The difference in the dietary intake of iodine and selenium in these facilities
was compared between in the analyzed value and menu value. In the daily iodine intake, the menu value was high
in both the hospital and prison. As iodine is contained in seaweed at the high concentration, the group mean of iodine was increased in the algae. However, dried laver seaweed “nori”, brown seaweed “wakame” with a low concentration contains was included in this group as well. So, it is suggested that the interviewing about the amount used
and the kind of foods relevant to seaweed is needed to estimate the daily intake of iodine from the menu. As for
the daily intake of selenium, the analytical value was as close as that the menu value. However there was a large
variation within days which is in part due to using or not using fishes and eggs in the menu. These findings suggest that it is necessary to know the characteristic of each micronutrient in the cooking for calculating of the daily
intake.
食は，生活を行う上で必要不可欠な存在であると同時に，
成分表は，国民の栄養・健康への関心の高まりとともに，
私たちの健康の維持・増進とする上で，密接な関係を持っ
日常生活面においても広く利用されており，日常摂取する
ている。近年，海外からの輸入食品の増加や，サプリメン
食品の栄養成分に関する基礎データを幅広く提供している。
ト摂取の増加などに伴い，食事の内容が変化してきている。
食品成分表は，95 か国が国別に公表
わが国における食に関する代表的な資料として，日本食品
で利用されている，わが国でも最も信頼される食品のデー
標準成分表（いわゆる食品成分表） と日本人の食事摂取
タベースとしてされている。一方，食事摂取基準は，健康
基準（2010 年版）（以下，食事摂取基準） がある。食品
な個人または集団を対象として，国民の健康の維持・増進，
1）
2）
所在地：兵庫県姫路市新在家本町1-1-12（〒670-0092）
所在地：大阪府吹田市山手町3-3-35（〒564-8680）
＊
＊＊
― 27 ―
3）
し，それぞれの国
生活習慣病の予防を目的とし，エネルギーおよび各栄養素
定用濃硝酸 10 ml と沸騰石 3 から 4 個を入れ，ドラフト中
の摂取量の基準を示すものであり，各個人の習慣的な摂取
で一晩以上放置した。放置後，加熱を行い，不溶物がなく
量として「1 日当たり」の基準を示している。食事摂取基
なったらいったん加熱を止め，冷却後，有害金属測定用過
準では，特に生活習慣病を予防することに重点が置かれて
塩素酸 2 ml を加えた。加熱を再開し，発泡状態などをみ
おり，エネルギーや栄養素の「摂取量の範囲」を定め，欠
ながら徐々に加熱を強め，反応液が無色に近づいたら，強
乏症だけではなく過剰摂取による健康障害の予防も目的と
く加熱した。激しい発泡が生じ，過塩素酸の白煙が生じた
している。これらの資料は，食生活の変化や最新の研究成
時点で分解を終了した。分解液を 10 ml メスフラスコに移
果に基づくものであり，どちらも繰り返し改訂あるいは改
し，1 ppm のテルル標準液を 200 µl 加え，最後に純水で
定され，現状に対応するよう作成されている。
10 ml にメスアップした。これを 0.45 µm のフィルターで
2010 年に「五訂増補食品標準成分表」が 5 年ぶりに改
濾過したものを試料とした。得られた希釈分解駅中のセレ
訂され，「食品成分表 2010」として公表された。この成分
ンを内部標準としてテルルと用いて ICP-MS で定量した。
表では，収載食品の 3 分の 1 にあたる約 500 品目について，
新たに「ヨウ素」「セレン」「クロム」「モリブデン」の 4
3．1 日摂取量の算定
つのミネラルとビタミンの「ビオチン」の含有量が記載さ
分析によって得られたヨウ素とセレンの含有量にもとづ
れた。これによって，これら 4 つの微量栄養素の献立から
き，各食からのヨウ素とセレンの摂取量を算定し，各 1 日
の摂取量が計算可能になった。しかし，これらの新規収載
分合計して，1 日摂取量を求めた。このようにして求めた
微量栄養素の摂取量についての報告は少ないのが現状であ
値を「分析値」とした。
る。これまでの報告では，ヨウ素などの一部のミネラルに
一方，食品成分表 2010 を用いた各献立からのヨウ素と
おいては，食品成分表の値と分析値との間での一致性が低
セレンの 1 日摂取量の算定には，エクセル栄養君 Ver 6.0
いことが指摘されている 。このため，新規収載微量栄養
（建帛社）を用いた。また，献立に用いられていた食品成
素については，食事摂取基準における基準値を満たす献立
分表未収載の食品については，食品群の平均値をあてはめ
4）
を設計する際に，一定の配慮が必要性であると考えられる。 算出した。このようにして食品成分表を用いて求めた値を
本研究では，これら 4 つの微量栄養素の中のヨウ素および
「献立値」とした。
セレンに着目し，3 食提供している施設においてその摂取
量の献立値と分析値を比較検討した。そして，その結果に
4．統計解析法
分析値と献立値の関連性については，Pearson's correlation
もとづき，セレンとヨウ素に対して現行の食品成分表を活
coefficient test および Paired t-test を用いて解析した。有
用する場合の課題を提示した。
意水準は p ＜ 0.05 とした。解析には，統計解析プログラ
調査方法および実験方法
ムである 4 Steps エクセル統計第 2 版 STATCEL2（（有）
オーエムエス出版，埼玉）を使用した。
1．調査方法及び期間
結　果
兵庫県下にある 3 食提供施設として，矯正施設および病
院（それぞれ 1 施設）を対象とした。矯正施設では一般食，
病院では常食・離乳食を朝昼夕 3 食 7 日分，計 63 食回収
1．ヨウ素の摂取量
した。調査期間は 2011 年 6 － 7 月である。
Table 1 にヨウ素の 1 日摂取量に関して，分析値と献立
値をまとめた。分析値の平均摂取量は，矯正施設食 159 ±
2．分析方法
109 µg/ 日，病院常食 82 ± 58 µg/ 日，病院離乳食 10 ±
回収した食事は 1 日ごとにホモジナイザーで均一化し，
11 µg/ 日，献立法による献立値の平均摂取量は，矯正施
凍結乾燥した。凍結乾燥を行った試料は分析までの間，デ
設食 1691 ± 2513 µg/ 日，病院常食 68 ± 28 µg/ 日，病院
シケータにて保存をした。
離乳食 9 ± 4 µg/ 日であった。両者とも日間変動でのバラ
ヨウ素の定量は食品分析マニュアルに準拠して行った。
つきが大きく，矯正施設では 2，4，5 日目の献立値におい
試料 200 mg に 20 ppb のテルルを含む 0.5％テトラメチル
て昆布食品が使用されていたため，非常に高い値となった。
アンモニウムヒドロキシド（TMAH）40 ml を加え，一晩
しかし，分析値は，これらの昆布製品が使用されている場
室温に放置した。翌日 60℃で約 5 時間放置後，液量を純
合でも，値に反映されなかった（Table 1）。
水 で 40 ml に し， 遠 心 分 離（3000 rpm） し た の ち，0.45
施設間の比較によると，矯正施設食では昆布の佃煮の使
µm のフィルターで濾過した得られた抽出液中のヨウ素は
用や，味噌汁のカットわかめの使用により，とくに献立値
テルルを内部標準として ICP-MS（誘導結合プラズマ質量
において，高い数値が示されたため，日間のバラつきが見
分析装置（島津 ICPMS8500）を用いて定量した。
られた。一方，病院の常食では，分析値の方が高く，病院
セレンの定量も食品分析マニュアルに準拠して行った。
試料 1 g を 30 ml ケルダールフラスコに入れ，有害金属測
離乳食においては，食事摂取基準の目安量（100 µg/d）
と比較すると分析値，献立値ともに，低値を示した。
― 28 ―
Table 1 Comparison of estimated values with analyzed values in intakes of iodine from diets in the prison the and hospital
Sampling days
1st
2nd
3rd
4th
5th
6th
7th
Mean ± SD
Daily food in correctional institution
Estimated Analyzed
R2
30
31
6605
50
85
202
1754
348
NS
3347
177
11
204
7
104
1691 ± 2513 159 ± 109
Iodine (µg/d)
Daily food in hospital
Estimated Analyzed
R2
45
139
39
83
53
152
89
16
NS
105
124
48
42
100
16
68 ± 29
82 ± 58
Baby food in hospital
Estimated Analyzed
R2
14
29
12
18
10
14
5
1
0.75
9
2
11
2
2
1
9±4
10 ± 11
Table 2 Comparison of estimated values with analyzed values in intakes of selenium from diets in the prison and hospital
Sampling days
1st
2nd
3rd
4th
5th
6th
7th
Mean ± SD
Daily food in correctional institution
Estimated Analyzed
R2
52
68
11
55
68
74
103
106
0.9
70
75
38
45
35
51
54 ± 30
68 ± 20
Selenium (µg/d)
Daily food in hospital
Estimated Analyzed
R2
50
55
39
46
43
55
39
56
0.78
57
103
41
56
55
67
46 ± 8
63 ± 19
Baby food in hospital
Estimated Analyzed
R2
60
67
23
32
25
34
16
25
0.96
25
27
54
52
7
23
30 ± 20
37 ± 16
考　察
1．ヨウ素
ヨウ素は，海産物，とくに昆布に代表される海藻類に高
濃度で含まれている。食品成分表に収載された 502 食品の
ヨウ素含量をみると，41％は「0」，10％は「Tr」である
ことから，ヨウ素は海産物に偏在しているといえる。日本
人は海産物を多く摂取する食文化を持っており ，世界で
5）
もまれな高ヨウ素摂取の民族である。たとえば，国民健康
栄養調査の結果と食品成分表を用いて算定すると，日本人
のヨウ素摂取量は 5,329 µg/ 日であり，耐容上限量（2,200
µg/ 日）の 2 倍以上摂取していることになる。
このように日本人のヨウ素の主な給源は海産物であり，
Fig. 1 Relation between estimated and analyzed values in intakes of selenium.
なかでも昆布製品のヨウ素摂取への寄与率が著しいことは
2．セレンの摂取量
品の使用が多い矯正施設食での献立値においてヨウ素の値
Table 2 にセレンの 1 日摂取量に関して，分析値と献立
明らかである 。実際，昆布だしや昆布の佃煮など昆布製
6）
は著しく高値を示した。渡邊ら
7）
の報告によると，献立
値をまとめた。分析値の平均摂取量は，矯正施設食 68 ±
調製における 1 回使用量あたりのヨウ素量がもっとも多い
20 µg/ 日， 病 院 常 食 63 ± 19 µg/ 日， 病 院 離 乳 食 37 ±
のは，100 g 当たりのヨウ素含有量が全食品中第 3 位の昆
16 µg/ 日，献立法による平均摂取量は，矯正施設食 54 ±
布だしである。つまり，昆布製品の中でも昆布だしが日本
3 µg/ 日， 病 院 常 食 46 ± 8 µg/ 日， 病 院 離 乳 食 30 ± 20
人のヨウ素摂取量に大きく寄与していると考えられる。し
µg/ 日であった。Fig. 1 には分析値と献立値の相関を示し
かし，分析値をみると，昆布だしや昆布佃煮の使用がある
た。献立値と分析値では近い値が得られたことから，両者
場合でも，献立値のような極端な高値は認められず，両者
間には強い相関（r ＝ 0.74）がみられた（Fig. 1）。
の間に乖離が認められた。この原因は不明であるが，昆布
2
施設間の比較によると，矯正施設食では，玄米を中心と
だしや昆布佃煮のヨウ素含有量にばらつきがあること，実
した穀物類が多く，平均摂取量でも病院常食よりわずかに
際の使用量の把握が難しいことなどが関わっているのかも
高値であった。また，矯正施設食，病院常食，病院離乳食，
しれない。たとえば，食品成分表の昆布だしは，水に 3％
すべて食事摂取基準の推奨量または目安量を満たしていた。
の昆布を加え，60 分放置したものであるが，献立に使用
― 29 ―
された昆布だしが同じように調製されたという保証はなく，
とが示された。布施らが提案する特別な調査用紙を使用し，
ヨウ素含量がそれほど高くない昆布だしが使用されていた
できる限り詳細に聞き取りを行うことにより，実際の摂取
可能性が考えられる。
量に近いヨウ素摂取量の把握をすることができると考えら
病院離乳食では，目安量と比較していずれの値も低値を
示した。その一因として，ヨウ素を多く含む昆布製品の使
れる。しかし，昆布製品，いわゆる「昆布だし」が献立に
使用される場合は，定量的な把握は難しいと考える。
用がみられなかったことが挙げられる。このことは，昆布
セレンについては，献立値と分析値の一致性が高く，食
に代表される海藻類を献立から意識的に除くとヨウ素摂取
品成分表による摂取量の把握が可能である。セレンの供給
不足を起こす危険性のあることを意味している。日本製の
源として，小麦粉や魚介類といった主要な食品が多いため，
調製粉乳にヨウ素が添加されていないことを含めて，乳幼
食事記録において定量的把握が容易であると考えられた。
児のヨウ素摂取量については今後検討していく必要がある
今後は，それぞれの微量栄養素の特徴を理解し，献立作
といえる。
成に取り組むことで真の摂取量の値に近づけると考える。
わが国でのヨウ素過剰障害の報告がほとんどないことか
参考文献
ら 8），日本人はヨウ素に対する耐性があると考えられてい
る。しかし，ヨウ素摂取量を把握するにあたっては供給源
となる食材が偏在していることより，栄養価計算など行う
1） 文部科学省科学技術・学術審議会資源調査分科会：日
にあたって十分注意が必要であると考える。
本標準食品成分表 2010 全国官報販売協同組合，東京，
2010
2．セレン
2）厚生労働省：日本人の食事摂取基準【2010 年版】第
セレンは土壌や飼料からの影響が大きいと言われている
微量元素である 。3 つの食事において献立値と分析値で
9）
一出版，東京，2009
3）FAO/INFOODS (International network of food
は近い値を示しており，両者の相関も大きい（r ＝ 0.75）
date systems): http://www.fao.org/infoods/
ことから，献立値でほぼ摂取量の把握ができると考えられ
direvtory_en.stm
2
る。すなわち，セレン摂取量に関しては，食事記録と成分
4）吉田宗弘，児島未希奈，三由亜耶，森田明美：病院及
表を用いることで大まかな摂取量の把握は可能であると言
び介護施設の食事からの微量ミネラル摂取量の計算値
える。
と 実 測 値 と の 比 較， 微 量 栄 養 素 研 究，28，27-31，
2011
たとえば，高値を示した日には，セレン含量が高い魚，
卵を使用しており，そのことは献立値だけでなく分析値に
5）村松康行：ヨウ素：栄養学および環境科学的視点から
見たヨウ素，Vitamins(Japan) 86(10)，558-561，2012
も反映されていた。ただし，献立値では，未収載の白魚な
どが拾いきれておらず，分析値よりわずかであるが，低値
6）布施養善，大橋俊則，紫芝良昌，入江實：日本人のヨ
ウ素摂取量推定のための加工食品類のヨウ素含有量に
を示した。
ついての研究，日本臨床栄養学会雑誌 32(1)，26-51，
国民健康栄養調査結果から成分表を用いて算定すると，
20106
セレン摂取量は 123 µg/ 日となる。この値は成人の推奨量
（25 － 30 µg/ 日）の約 4 倍，耐容上限量（220 － 280 µg/
7）渡邊智子，鈴木亜夕帆，山下光雄：日本食品標準成分
日）の 40 － 60％に相当する摂取量であり，一般的な日本
表 2010 の活用　食事から適切にヨウ素を摂取するた
人型の食生活であればセレンを十分に摂取できていると考
めに，日本食生活学会誌，22(2)，121-128，2011
8）Ishizuki Y, Yamauchi K, MiuraY: Transient thyro-
えられた。
toxicosis induced by Japanese kombu. Nippon Nai3．日本食品標準成分表活用にあたって
bunpi Gakkai Zasshi., 65, 91-98, 1989
今回の結果より，ヨウ素については，献立から摂取量の
9）吉田宗弘：セレンとモリブデンの生理機能と適切な摂
推定する際には，献立記入の際に昆布に関連した食材の使
用量・種類に関しての聞き取りをすることが必要であるこ
― 30 ―
取量の範囲：Vitamins (Japan), 86(10), 548-557, 2012
Trace Nutrients Research 30 : 31−34（2013）
原　著
ランタン投与ラットにおける高血清カルシウム濃度と
低腎臓銅濃度には低リン状態が寄与している
野　口　伸之助 ，湯　川　法　子 ，福　永　健　治 ，西　山　利　正 ，吉　田　宗　弘
1）
1）
1）
2）
（ 関西大学化学生命工学部食品工学研究室 ， 関西医科大学公衆衛生学教室
1）
＊
2）
1）
）
＊＊
Low Phosphorus Status Contributes to High Serum Calcium and
Low Renal Copper Levels in Rats Administered Lanthanum
Shin-nosuke Noguchi , Noriko Yukawa , Kenji Fukunaga ,
2）
1）
Toshimasa Nishiyama and Munehiro Yoshida
1）
Laboratory of Food and Nutritional Sciences, Faculty of Chemistry, Materials and Bioengineering, Kansai University
2）
Department of Public Health, Kansai Medical University
1）
1）
1）
Summary
To examine a contribution of low phosphorus (P) status to high serum calcium (Ca) and variation of hepatic or renal trace element (iron (Fe), zinc (Zn) and copper (Cu)) contents of rats administered lanthanum (La), male 8-week
Wistar rats were fed AIN93M diet (control diet; P content, 3 mg/g), a low-P AIN93M diet (low P diet; P content, 1.5
mg/g) or AIN93M diet supplemented with La carbonate (La-supplemented diet; La content, 9 mg/g) for 4 weeks,
and Ca in the serum and femur, P in the serum, femur and feces and Fe, Zn and Cu in the liver and kidney were
determined. The La administration increased fecal P excretion, caused the lowest luminal P absorption and induced
hypophosphatemia. Lowered serum P was also observed in rats fed the low-P diet. Significantly higher serum Ca
was observed in rats fed the low-P diet or the La-supplemented diet compared to those fed the control diet. Femur
Ca and P were significantly decreased in rats fed the La-supplemented diet than those fed the low-P diet or the
control diet. Compared to the control rats, rats fed the low-P diet or the La-supplemented diet showed significantly
lower renal copper concentration. These results indicate that low P status contributed to the high serum calcium
and low renal copper levels in rats administered La, and that the high serum Ca was caused by acceleration of
bone resorption in response to the hypophosphatemia induced by La administration.
慢性腎不全のために人工透析を行う患者は，リンの除去
た副作用が生じることが明らかとなったことから，アルミ
が不十分であるため，高リン酸血症を引き起こす可能性が
ニウム製剤は使用が禁止された 。このため，現在ではリ
ある。高リン酸血症は，致命的な副甲状腺機能亢進症，代
ン吸着剤として，カルシウム製剤，ランタン製剤，イオン
謝性骨疾患，冠状動脈の石灰化とそれに伴うアテローム動
交換樹脂が用いられている。この中で，カルシウム製剤に
脈硬化など，様々な合併症を引き起こすため，人工透析患
は，カルシウムの一部が腸管内でリンと結合することなく
者においては，食事由来のリンの吸収量を抑制することが
体内に吸収されて高カルシウム血症の原因となる可能性が
必要である。しかし，低リン食は必然的に低タンパク質食
あること ，イオン交換樹脂には，消化管内で膨潤して便
であり，食事の質を低下させ，患者の生活の質をも低下さ
秘を起こすこと ，などの副作用が指摘されている。一方，
2）
3）
4）
せる。このため，透析患者の高リン酸血症予防のためには， 希土類元素の一種であるランタンは，カルシウムの原子吸
消化管内で食事由来のリンと結合して，リンの消化管吸収
光分析においてリンの干渉を除くための吸着剤として用い
を抑制するリン吸着剤が使用されることが多い 。
られていることでもわかるように，pH の広範囲にわたっ
1）
リン吸着剤として，かつてはアルミニウム製剤がもっと
てリンとの親和性がきわめて高い。さらにランタン自身の
もよく用いられた。しかし，アルミニウムが脳や骨に蓄積
消化管吸収率がきわめて低く，排泄経路が胆汁であるため，
し，長期間の服用後にアルミニウム脳症，骨軟化症といっ
腎不全患者においても臓器蓄積が非常に少ない。われわれ
所在地：大阪府吹田市山手町3-3-35（〒564-8680）
所在地：大阪府枚方市新町2-5-1（〒573-1010）
＊
＊＊
― 31 ―
も，ラットを用いた動物実験において，ランタンの臓器別
終了後，解剖し，血清，肝臓，腎臓，および大腿骨を摘出
蓄積を検討し，アルミニウムのような脳や骨への蓄積がほ
した。また，飼育終了直前の 4 日間は糞の採取を行った。
とんど起こらないことを確認した 。近年では，このよう
本実験は，関西医科大学実験動物倫理委員会の承認を得て
なことから，ランタン製剤は，副作用が少なく，かつ効果
実施した。
5）
も大きいリン吸収抑制剤として，もっとも広く普及してい
2．分析
る 。
6）
リンはリン脂質，核酸，ATP，骨塩などを構成してお
血清のカルシウムとリン濃度の測定は日本医学研究所
り，きわめて重要なミネラルである。しかし，リン欠乏食
（貝塚市）に委託した。肝臓，腎臓，大腿骨は濃硝酸を用
の調製が困難であるため，リン欠乏時に生じる代謝変化に
いて湿式灰化後，灰化液を純水で適宜希釈し，含有される
ついての研究はあまり進展していない。リン欠乏食の調製
鉄，亜鉛，カルシウム濃度をフレーム式原子吸光光度計，
が困難である理由は，リンがカゼインをはじめとする食品
銅とランタンを誘導結合プラズマ質量分析装置，リンをバ
タンパク質に結合・吸着していること，およびミネラル配
ナドモリブデン酸吸光光度法
合からリンを除去すると他の主要ミネラルの含量にも変動
で 16 時間灰化後，濃硝酸に溶かし，含有されるリンをバ
が生じることなどがあげられる。ランタンとリンとの親和
ナドモリブデン酸吸光光度法で定量した。
9）
で定量した。糞は，550℃
性の高さ，およびランタン自身の低吸収性と低蓄積性を考
慮すると，ランタンを添加した飼料を用いることによって，
3．統計解析
容易に実験動物に低リン状態を起こすことができると思わ
得られた結果は平均値±標準誤差で示し，一元配置分散
れる。事実，われわれは，健常な成熟ラットに，4 週間に
分析で解析した。有意水準は危険率 5％とした。分散分析
わたって，人工透析患者がランタン製剤を最大限服用した
において有意であった場合には，Turkey-Krammer の多
場合の食事中ランタン濃度（服用量（2250 mg）／乾燥食
重比較を用いて群間の差を検討した。
事量（400 〜 500 g））の約 2 倍に相当する 9 mg/g のラン
結果と考察
タンを含有する飼料を与えることによって，低リン酸血症
が出現し，さらに低リン状態において，尿中リン排泄が著
しく低下することを確認した 5）。この実験では，ランタン
飼育期間終了後の体重と臓器重量に群間の差は認められ
投与ラットにおいて，血清カルシウム濃度と腎臓鉄濃度の
なかった。また，飼育期間中の体重変化，飼料摂取量，飲
上昇，肝臓鉄，腎臓亜鉛，腎臓銅濃度の低下が認められた
水量にも群間の差はなかった。Table 1 には，各群ラット
が
の肝臓と腎臓のランタン濃度をまとめた。ランタン非添加
，その理由については不明であった。本研究では，
5, 7）
先の実験で認めた，血清カルシウムおよび臓器中微量元素
飼料を与えた対照群と低リン群の値はいずれも検出限界値
濃度の変化が，ランタンの直接作用によるものなのか，そ
（0.05 µg/g）付近であった。これに対して，ランタン添加
れともランタンによって出現した低リン状態が引き起こし
飼料を与えたラットの臓器にはランタンが検出され，とく
たものかを確認するため，飼料中のリンを減らした低リン
に肝臓には 1 〜 2 µg/g 程度のランタン蓄積が認められた。
食を与えたラットとランタン添加飼料を与えたラットを調
この測定値は，先の実験
製し，それらの血清カルシウム濃度，および臓器中微量元
のランタン添加量（9 mg/g），飼料摂取量（約 20 g/d），
素濃度を通常食を与えたラットと比較した。
飼育日数（4 週間）にもとづくと，ランタン群のラットは
5）
とほぼ同水準である。飼料へ
飼育期間中に数グラムのランタンを摂取した計算になる。
それにもかかわらず肝臓のランタン濃度が最大でも 2 µg/
実験方法
g であったことは，ランタンの低吸収性と低蓄積性を示す
ものと判断する。なお，われわれはランタン投与を半年近
1．実験動物と飼料
く継続した場合，4 週間投与と同水準の臓器蓄積しか生じ
8 週齢の Wistar 系雄ラット 18 頭を 6 頭ずつ A 〜 C の
3 群に分け，A 群（対照群）にはリン濃度が 3 mg/g であ
る AIN93M 飼料（control diet） ，B 群（低リン群）には
ないことを認めており，この点からもランタンの低蓄積性
は明らかだと思われる
。
10）
8）
AIN93M 飼 料 の ミ ネ ラ ル 混 合 を 調 整 し て リ ン 濃 度 を
1.5 mg/g に減じた低リン飼料（low P diet），C 群（ラン
タン群）には AIN93M 飼料にランタン濃度が 9 mg/g と
なるように炭酸ランタンを加えた飼料（La-supplemented
diet）を与え，自由摂取法で 4 週間飼育した。なお，低リ
ン食の調製では，AIN93M ミネラル配合中のリン酸カリ
Table 1 Tissue lanthanum concentration in rats fed experimental
diets for 4 weeks
Diets
Liver (µg/g)
Kidney (µg/g)
a
a
Control diet
＜ 0.05
0.07 ± 0.01
a
a
Low P diet
＜ 0.05
＜ 0.05
b
b
La-supplemented diet
1.94 ± 0.34
0.19 ± 0.01
Values are means ± SEM (n = 6). Means in the same column not
sharing a common superscript differ significantly ( p ＜ 0.05).
ウムを減らしたが，その分，塩化カリウムを加えてカリウ
ム濃度を他の飼料と同等になるように調整した。飼育期間
― 32 ―
Table 2 に各群ラットのリンの摂取量，糞排泄量，およ
び見かけの吸収量をまとめた。飼料中リン濃度が対照群の
加するという報告が多いが
約半量である低リン群では，糞への相対的な排泄量が減少
の石灰化の阻害と骨吸収の促進が生じるという報告も認め
しており，見かけの吸収率が対照群に比較して明らかに高
られる
くなっていた。このことは，食事からのリンの供給が低下
験条件の違いによって様相が異なるのかもしれない。なお，
するとリンの消化管吸収率が高まることを意味しており，
飼料中のリンを減らすとカルシウム吸収の高まることが報
これまでの報告
告されていることから
11）
と矛盾しない。一方，ランタン群では，
，低リン酸血症下では，骨
12）
。リン制限下の骨代謝に関しては，わずかな実
13）
，飼料中リンが対照群の半量で
12）
糞へのリン排泄量が明らかに高まっており，もっとも低い
ある低リン群，飼料中リンの相当量がランタンと結合した
見かけの吸収率が観察された。このことは，消化管内でリ
と考えられるランタン群では，消化管におけるカルシウム
ンとランタンが結合して，難吸収性の塩が形成されたこと
の吸収量が高まっていた可能性も考えられる。したがって，
を意味している。ランタン群の見かけの吸収量が低リン群
ランタン群の血清カルシウム濃度の上昇には，骨吸収促進
よりも少なかったことから，本実験における消化管からの
と消化管のカルシウム吸収量増加の両面を考慮する必要が
リン吸収量は，多い順に，対照群＞低リン群＞ランタン群
あると思われる。いずれにしても，ランタン投与ラットに
であったと判断できる。
おいて認められた血清カルシウム濃度の上昇は，ランタン
Table 3 には，各群ラットの血清と大腿骨のカルシウム
とリン濃度をまとめた。血清リン濃度は見かけの吸収量を
の直接作用ではなく，低リン状態が引き起こしたものとい
える。
反映し，対照群＞低リン群＞ランタン群の順であり，ラン
Table 4 に肝臓と腎臓の鉄，亜鉛，銅濃度をまとめた。
タン群のラットが低リン酸血症の状態だった。これに対し
肝臓に関して，先の実験では，ランタン投与群では対照群
て，血清カルシウム濃度は，低リン群とランタン群におい
に比較して鉄濃度のわずかな上昇を認めたが ，今回の実
て対照群よりも有意に高値だった。また，大腿骨のカルシ
験では，逆に鉄濃度はランタン投与によって若干低下する
ウムとリン濃度はランタン群において他の 2 群よりも有意
傾向を示した。また，先の実験では認めなかった亜鉛濃度
に低値だった。ランタン群においては，低リン酸血症から
のわずかな上昇をランタン群において認めた。先の実験と
脱却するために骨吸収が促進され，その結果，血清カルシ
今回の実験を比較した場合，肝臓におけるランタン投与に
ウム濃度が上昇した可能性が考えられる。一方，低リン群
伴う鉄および亜鉛濃度の変化には再現性がないといわざる
では，血清カルシウム濃度は上昇していたが，大腿骨のカ
を得ない。変化量がわずかであること，および肝臓へのラ
ルシウムとリン濃度には変化がなかった。低リン群ではラ
ンタン蓄積量が鉄，亜鉛に比較してきわめて少ないことか
ンタン群よりもリン不足の状態が顕著ではなく，低リン酸
ら，ランタン投与が直接に肝臓の鉄と亜鉛濃度に影響を及
血症には至らなかったために，骨塩量の減少が起こらな
ぼすことはないといえよう。また，銅濃度に関しては，3
かったと思われる。飼料中のリンを制限すると骨塩量が増
群の中で低リン群においてわずかに低下していることが認
7）
Table 2 Apparent absorption of phosphorus in rats fed experimental diets for 4 weeks
Intake
Fecal excretion
Apparent absorption
Apparent absorption
(mg/d)
(mg/d)
(mg/d)
rate (%)
b
b
c
b
Control diet
65.0 ± 1.8
33.1 ± 1.0
31.9 ± 1.9
49.1 ± 1.9
a
a
b
c
Low P diet
32.0 ± 0.5
10.1 ± 0.9
21.9 ± 1.1
68.5 ± 2.8
b
c
a
a
La-supplemented diet
66.5 ± 2.7
52.8 ± 2.7
13.7 ± 1.8
20.6 ± 3.3
Apparent absorption was calculated as a difference between intake and fecal excretion. Values are means ± SEM (n = 6). Means in
the same column not sharing a common superscript differ significantly ( p ＜ 0.05).
Diets
Table 3 Calcium and phosphorus concentration in serum and femur of rats fed experimental diets for 4 weeks.
Serum (mg/dL)
Femur (mg/g)
Calcium
Phosphorus
Calcium
Phosphorus
a
b
b
b
Control diet
10.2 ± 0.1
5.6 ± 0.2
142 ± 2
67 ± 1
b
ab
b
b
Low P diet
11.1 ± 0.2
4.7 ± 0.4
143 ± 4
66 ± 1
b
a
a
a
La-supplemented diet
10.8 ± 0.1
3.6 ± 0.1
132 ± 2
61 ± 1
Values are means ± SEM (n = 6). Means in the same column not sharing a common superscript differ significantly ( p ＜ 0.05).
Diet
Table 4 Iron, zinc and copper contents in liver and kidney of rats fed experimental diets
Diet
Iron
a
Control diet
133.8 ± 7.3
a
Low P diet
129.7 ± 5.4
a
La-supplemented diet
122.3 ± 5.0
Values are means ± SEM (n = 6). Means in the
Liver
Zinc
a
24.4 ± 0.7
a
25.3 ± 0.4
b
27.4 ± 0.3
same column not
Kidney
Copper
Iron
Zinc
Copper
ab
a
a
b
4.9 ± 0.2
67.1 ± 1.6
26.3 ± 0.6
4.5 ± 0.4
a
a
a
a
4.4 ± 0.1
62.0 ± 1.6
25.1 ± 0.7
2.6 ± 0.1
b
a
a
a
5.1 ± 0.3
57.5 ± 2.7
25.1 ± 0.4
2.4 ± 0.1
sharing a common superscript differ significantly ( p ＜ 0.05).
― 33 ―
められた。しかし，これに関しても変化量がわずかである
Fukunaga K, Kanda S, Nishiyama T (2012) Phos-
ことから，再現性があるかを確認した上で議論を進めるの
phorus balance in rats with hypophosphatemia in-
が妥当と思われる。
duced by lanthanum carbonate. Food Nutr Sci 3:
一方，腎臓に関して，先の実験では，対照群に比較して，
ランタン投与群において鉄濃度の上昇と亜鉛および銅濃度
405-410.
6）吉田宗弘（2009）炭酸ランタン製剤経口投与後のラン
の低下を認めた 7）。しかし，今回の実験では Table 4 に示
タンの臓器分布について．Ther Res 30: 971-974．
すように，鉄濃度は逆にランタン投与によって低下傾向を
7）Yoshida M, Hosomi R, Noda H, Uemura K, Fukun-
示し，亜鉛濃度は群間の差を示さなかった。すなわち，肝
aga K (2010) Effect of lanthanum-induced low phos-
臓の鉄，亜鉛濃度と同様に，腎臓の鉄，亜鉛濃度に及ぼす
phorus status on tissue trace mineral contents. In:
ランタン投与の影響にも再現性はなかった。したがって，
Proceedings of 15th international conference on
肝臓同様に腎臓の鉄，亜鉛濃度に対しても，ランタン投与
heavy metals in the environment (ed by Bargańska
が直接に影響を及ぼすことはないと判断する。これらに対
Ż, Beyer A, Klimaszewska K, Namieśnik J, Tobi-
して，銅濃度に関しては，ランタン群が対照群に比較して
szewski M, Rutkiewicz I), Department of Analyti-
有意に低値を示し，先の実験結果
cal Chemistry, Chemical Faculty, Gdansk Universi-
7）
が再現された。銅濃
ty of Technology, p. 870-872.
度に関しては，低リン群においても対照群より有意に低い
値を認めたことから，この銅濃度の低下はランタンの直接
8）Reeves PG, Nielsen FH, Fahey GC Jr (1993) AIN-
作用ではなく，低リン状態によって生じた現象とみなせる。
93 purified diets for laboratory rodents: final re-
われわれは，クエン酸第二鉄大量投与ラットにおいて発生
port of the American Institute of Nutrition ad hoc
した低リン状態においても腎臓銅濃度の低下を認めてい
writing committee on the reformulation of the
る
AIN-76A rodent diet. J Nutr 123: 1939-1951.
。今後，リンの供給減少と腎臓銅濃度低下の間に存
14）
9）Quinlan KP, DeSesa MA (1955) Spectrophotometric
在する機構の検討が望まれる。
determination of phosphorus as molybdovanado-
今回の実験は，ランタン投与ラットに認められた高血清
phosphoric acid. Anal Chem 27: 1626-1629.
カルシウム濃度 ，および肝臓と腎臓の微量元素濃度の変
5）
が，ランタンの直接作用なのか，それとも低リン状
10）Yoshida M, Hosomi R, Fukunaga K, Kanda S,
態が影響したものなのかを確認することが目的であった。
Nishiyama T (2012) Tissue lanthanum deposition
ランタン投与の影響として明確な再現性があったのは高血
and phosphorus balance in rats with long-term di-
清カルシウム濃度と低腎臓銅濃度のみであった。これらの
etary administration of lanthanum carbonate.
化
7）
Biomed Res Trace Elem 23: 40-44.
濃度変化は，いずれも低リン食投与ラットでも認められた
ことから，ランタンの直接作用ではなく，ランタン投与の
11）Giral H, Caldas Y, Sutherland E, Wilson P, Breusegem S, Barry N, Blaine J, Jiang T, Wang XX, Levi
引き起こした低リン状態が関わる現象であると結論できる。
M (2009) Regulation of rat intestinal Na-dependent
参考文献
phosphate transporters by dietary phosphate. Am
J Physiol Renal Physiol 297: F1466-1475.
1）Hutchison AJ (2004) Improving phosphate-binder
12）Koshihara M, Katsumata S, Uehara M, Suzuki K
therapy as a way forward. Nephrol Dial Trans-
(2005) Effect of dietary phosphorus intake on bone
plant 19: i19-i24.
mineralization and calcium absorption in adult fe-
2）Savory J, Bertholf RL, Wills MR (1985) Aluminum
male rats. Biosci Biotechnol Biochem 69: 1025-1028.
toxicity in chronic renal insufficiency. Clin Endocri-
13）Bruin WJ, Baylink DJ, Wergedal JE (1975) Acute
inhibition of mineralization and stimulation of bone
nol Metab 14: 681-702.
resoption mediated by hypophosphatemia. Endocri-
3）Rostand SG, Sanders C, Kirk KA, Rutsky EA, Fra-
nology 96: 394-399.
ser RG (1988) Myocardial calcification and cardiac
dysfunction in chronic renal failure. Am J Med 85:
14）吉田宗弘，山川裕久，湯川法子，野口伸之介，福永健
治，西山利正（2013）高用量のクエン酸第二鉄を投与
651-657.
4）栗原　怜（2004）塩酸セベラマーの副作用と安全な使
したラットのトランスフェリン飽和率と臓器中鉄濃度．
Biomed Res Trace Elem 24: 23-30．
用法．腎と骨代謝 17: 363-370．
5）Yoshida M, Hosomi R, Kunimatsu M, Nakamura K,
― 34 ―
Trace Nutrients Research 30 : 35−40（2013）
原　著
エピガロカテキンガレート（EGCG）による摂食抑制に関する研究
石　黒　真理子，滝　澤　麻　紀，藤　野　佳　穂，大　貫　里　沙，
後　藤　由里香，久　保　静　香，神　山　伸，曽　根　英　行
（新潟県立大・健康栄養 ）
＊
Epigallocatechin gallate (EGCG) does not directly act as a modulator of food intake
Mariko Ishiguro , Aki Takizawa , Kaho Fujino, Risa Onuki, Yurika Goto,
2）
2）
Shizuka Kubo, Shin Kamiyama and Hideyuki Sone
Department of Health and Nutrition, University of Niigata Prefecture
1）
2）
（ authors who equally contributed to this work; corresponding authors）
1）
1）
Summary
Epigallocatechin gallate (EGCG) is one of the catechin (natural polyphenols) that is present in green tea, and has
many biological functions. Some studies reported that EGCG suppresses food intake and decreases the body weight
of mice and rats. However, there is no data regarding the effects of EGCG on the hypothalamic feeding center. We
investigated whether EGCG could modulate the gene expression of feeding-regulatory peptides in the hypothalamus.
In addition, we examined how EGCG affects peripheral secretion of these peptides. C57BL/6j mice were divided into
two groups: one group was injected intraperitoneally with 200 µg of EGCG daily for 9 days, and the other group
was injected with saline. The body weight and food intake were measured every day. On the last day of the experiment, blood, epididymal white adipose tissue (EWAT), brown adipose tissue (BAT), and hypothalamus were collected. Concentrations of insulin, leptin, ghrelin, and GLP-1 in plasma were determined using EIA. The mRNA expression levels of NPY and POMC in the hypothalamus, leptin in EWAT, and uncoupling proteins (UCP-1, -2, and -3) in
BAT were measured using real-time RT-PCR.
Food intake was significantly reduced by EGCG Day 1-3 onwards, but the body weight of the EGCG group was
not different from that of the control group. Leptin concentration in plasma was significantly decreased by EGCG,
but there were no differences in plasma concentrations of insulin, ghrelin, and GLP-1 between the groups. Also,
mRNA levels of NPY and leptin increased 2-fold and decreased by one third, respectively, in the EGCG group. The
mRNA levels of POMC and UCPs were not altered by EGCG. These results suggest that EGCG can suppress satiety and stimulate appetite. The suppression of feeding by EGCG observed in this study may be caused by the toxicity of EGCG, especially the toxicity resulting from its antibacterial action mediated by free radicals.
カテキン類は緑茶のポリフェノール成分として広く認識
ど多くの薬理作用が報告されている 。生活習慣病との関
されており，構造の違いからエピカテキン，エピガロカテ
連 が 深 い 摂 食 に 関 す る 研 究 で は，2000 年 に Yung ら が
キン，エピカテキンガレート，エピガロカテキンガレート
ラットを用いた検討で，過剰量の EGCG の腹腔投与によ
（EGCG）の 4 種類が存在する。カテキン類は抗酸化性や
る摂食量と体重の減少を観察しており，その主因として
1）
抗菌性といったポリフェノール類に共通する機能性を有し， AST やγ-GTP の変動を示唆している 。また，2005 年
2）
なかでも EGCG はエピカテキンの 8 番目の炭素に没食子
には Klaus らがマウスを用いた検討で，過剰量の EGCG
酸がエステル結合した構造をしており，多くのフェノール
の長期経口投与によって摂食量の変化を伴わない体重の減
性水酸基を有するため最も強い抗酸化作用を示す。EGCG
少を観察しており，その主因として生体内代謝の亢進，褐
の生体への影響については古くから精力的に研究されてお
色脂肪組織及び肝臓での脱共役タンパク質（UCPs）の遺
り，抗がん作用，抗ウイルス作用，抗アレルギー作用，血
伝子発現量の上昇を報告している 。しかし，それ以後の
圧上昇抑制作用，動脈硬化抑制作用，脂質代謝改善作用な
摂食と EGCG に関する研究は極僅かであり，特に摂食中
3）
所在地：新潟市東区海老ヶ瀬471（〒950-8680）
＊
― 35 ―
実験方法
枢である視床下部における EGCG の効果については全く
検討されていない。
摂食は，種々の因子が拮抗的に作用することで調節され
1．実験動物および飼育環境
ている。末梢組織由来の摂食調節因子には摂食抑制物質で
実験動物には C57BL/6j マウス，雄，8 週齢（日本クレ
あるグルコース，レプチン，インスリン，コレシストキニ
ア株式会社）を用いた。実験動物は，室温 22 ± 4℃，湿度
ン（CCK），グルカゴン様ペプチド -1（GLP-1），ペプチ
30 ± 5％，12 時間の暗明サイクルに維持された動物室で飼
ド YY（PYY）などが挙げられる。グレリンは唯一の末梢
育した。5 日間の予備飼育後，実験動物を対照群と EGCG
由来の摂食亢進物質である。摂食中枢である視床下部では
群に分け，実験飼育を開始した。飼料にはラット・マウス
ニューロペプチド Y（NPY），アグーチ関連タンパク質
飼育繁殖用飼料 CE-2（日本クレア株式会社）を与え，飼
（AgRP） が 摂 食 亢 進， プ ロ オ ピ オ メ ラ ノ コ ル チ ン
料および水は自由摂取とした。EGCG 群には 200 µg/day
（POMC）， コ カ イ ン・ ア ン フ ェ タ ミ ン 調 節 転 写 産 物
の EGCG を腹腔投与した。対照群には同量の生理食塩水
（CART），オレキシン，ネスファチンが摂食抑制に関与し
を腹腔投与した。EGCG の投与量は，体重による換算でヒ
ている 。EGCG の生体内での作用機作には，核内での遺
トが日常的に摂取可能な範囲であった
伝子発現の調節と細胞表面の受容体を介した脱顆粒反応に
県立大学動物実験委員会及び倫理委員会の承認を得た後，
よる調節の 2 つの経路が考えられる。すなわち，EGCG は
適切に実施された。
4）
。本実験は新潟
11）
核内もしくは細胞表面で作用することが推察されるが，前
2．摂食量測定と試料調整
者では標的細胞への EGCG の蓄積が必要となる。
本来，ポリフェノールはアク（灰汁）の構成成分であり，
24 時間あたりの摂食量を毎日測定した。摂食量は，測
植物が捕食者から自己防衛のために産生する物質である。
定日による誤差を解消するため連続した 3 日間の結果を平
そのため EGCG は，哺乳類動物にとっては生体内には存
均して算出した。
在しない生体異物であり，肝臓での薬物代謝系を介して体
実験飼育終了後，断頭により血液を採取し遠心分離によ
外へ排出されるものと考えられる。事実，EGCG の生体内
り血漿を得た。その後，白色脂肪（精巣上体周囲脂肪），
動態を観察した研究では，腹腔および経口投与された
褐色脂肪，視床下部を採取した。血漿及び各組織は，摂食
EGCG は速やかにグルクロン酸抱合され，尿中および胆汁
調節ペプチドホルモンの血漿濃度及び各組織での発現量を
を介し腸管へ排泄されることが示唆されている。そのため， 測定するまで－80℃で保存した。
大過剰の EGCG を投与しない限り臓器への蓄積は認めら
また，EGCG の体内動態を検討するため C57BL/6j マウ
れないものと考えられ，そうした傾向を推察する報告もあ
スに 1000 µg の EGCG を腹腔投与した後，5 分，10 分，
る 。その一方で，培養細胞を用いた実験では EGCG は
20 分，40 分，1 時間，4 時間，24 時間後に血液を採取し
細胞膜を通過して細胞内へと移行し，核内まで到達するこ
た。遠心分離により血漿を分取した後，EGCG 含量の測定
とが報告されており，転写因子もしくはその補因子として
まで－80℃で保存した。
5）
遺伝子発現に関与することが示唆されている 。
6）
細胞表面における EGCG の作用に関しては，近年にな
3．EGCG の定量
り EGCG の細胞膜受容体（67 kDa ラミニンレセプター：
EGCG は HPLC 分析法で定量した。血漿は既報に基づ
67LR）が同定され，EGCG の細胞内情報伝達経路が解明
き以下のような前処理を施した 12）。即ち，血漿 100 µL に
されつつある 。この受容体は癌化された細胞で高頻度に
アセトニトリル（和光純薬）100 µL と酢酸エチル（和光
7）
発現するが，脳及び末梢での正常組織にも発現している 。 純薬）600 µL を加えて撹拌し，遠心分離（13,000 rpm，
8）
また，EGCG はヒトがん細胞においてミオシン軽鎖のリン
4℃，15 分）後に上清を回収した。上清は窒素ガスを噴霧
酸化を抑制することが報告されている 。ミオシン軽鎖の
しながら 70℃で乾固させ，50 µL の 10％アセトニトリル
リン酸化は，分泌顆粒の細胞膜近傍への移動や細胞膜への
に再溶解した後，測定試料とした。
9）
。そのため，EGCG
HPLC 装 置 は L-7405 型 UV 検 出 器 を 付 属 し た 日 立 製
はこれらの経路を介し分泌顆粒のエクソサイトーシスを抑
HPLC，カラムはジーエルサイエンス社製 Inertsil ODS-3
制するものと考えられる 。
分析カラム（逆相カラム 4.6 mm × 150 mm）を使用した。
融合に関与することが知られている
10）
9）
本研究では，摂食調節に関する EGCG の末梢及び視床
分離用溶媒としてアセトニトリル：テトラヒドロフラン：
下部での作用とその機序の解明を目的として，血中 EGCG
リン酸二水素カリウム（pH 3.0）= 7：7：86 を使用し，
含量の経時的変化を測定し，生体内での EGCG の作用経
1 mL/min の流速で溶出した
路について検討した。さらに，血糖値および摂食調節ペプ
線を作成し，エピカテキンを内部標準物質として定量した。
。EGCG の標準試薬で検量
13）
チドホルモンの血中濃度と視床下部を含めた各産生臓器で
の遺伝子発現量の変化について検討を行った。
4．血糖値及び摂食調節ペプチドホルモン濃度測定
血糖値は，採血後直ちに市販の測定キット（アボット
ジャパン株式会社）を用いて測定した。血漿インスリン，
― 36 ―
レプチン，GLP-1，グレリン濃度の測定は，酵素免疫測定
0.2 g/day（p ＜ 0.05）と有意に低下しており，7 － 9 日目
法による市販測定キット（レビス インスリン－マウス，
に は 対 照 群 の 3.0 ± 0.1 g/day に 対 し EGCG 群 で 2.2 ±
レビス レプチン－マウス，レビス GLP-1（Active）－マ
0.2 g/day と 70％程度まで減少した（p ＜ 0.001）。これま
ウ ス（ 以 上， 株 式 会 社 シ バ ヤ ギ ），Rat ghrelin EIA kit
での報告では，ラット及びマウスを用いた実験で EGCG
（ベルテンファーマ））を用いて測定した
による体重の減少が報告されている
。しかし，これら
2, 3）
の実験では本研究とは異なり，EGCG の投与期間が長期間
5．摂食調節ペプチドの遺伝子発現量測定
に渡る，もしくは体重比で 10 倍以上といった過剰量の
遺伝子発現量はリアルタイム RT-PCR 法により測定し
EGCG が投与されている。一方，本研究における結果では，
た。各組織から Trizol 試薬（Invitrogen）を用いた方法に
投与後 1 － 3 日目という早い時期から EGCG による摂食
より Total RNA を調製し，SuperScript
Ⅲ First-Strand
量の低下が認められ，この現象は実験期間の経過と共に強
Synthesis SuperMix（Invitrogen）を用いた逆転写反応に
くなる傾向にあった。したがって，本研究における実験条
より相補的 DNA を合成した。この相補的 DNA を鋳型と
件でも長期的に EGCG を投与すれば体重減少がみられる
して Piko-Real 装置（Thermo Scientific）を用いたリアル
ものと推察される。
TM
タイム PCR により転写産物量を定量した。PCR 反応は
SYBR Premix Ex Taq
Ⓡ
TM
30
Ⅱ（TAKARA）を用い，95℃
25
Body weight (g)
で 30 秒熱変性を行った後，95℃ 5 秒間－60℃ 30 秒間の
40 サイクルで行った。プライマーには以下の配列のオリ
ゴ DNA を使用した。それぞれの遺伝子発現量は，β−ア
クチンの転写産物量に対する相対量として表した。
Leptin: F-GACATTTCACACACGCAGTCG,
20
15
10
R-AGCCCAGGAATGAAGTCCAA;
5
UCP-1: F-GCAGATATCATCACCTTCCCG,
0
R-CCTGGCCTTCACCTTGGAT;
UCP-2: F-AACAGTTCTACACCAAGGGC,
Cont
EGCG
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Experimental periods (days)
9
Fig. 1 Effect of EGCG on body weight in mice. Mice were injected intraperitoneally (ip) with 200 µg EGCG or saline daily for 9 days. Data are expressed as mean ± SEM (n = 6).
R-AGCATGGTAAGGGCACAGTG;
UCP-3: F-TGCTGAGATGGTGACCTACG,
R-GCGTTCATGTATCGGGTCTT;
4
NPY: F-TGTTTGGGCATTCTGGCTGAGG,
Food intake (g/day)
R-TTCTGGGGGCGTGTTTTCTGTGCT;
POMC: F-CGGCCCAGGAACAGCAGCAGT,
R-GGGCCCGTCGTCCTTCTCC;
β-actin: F-CTTGGGTATGGAATCCTGTGG,
R-GTACTTGCGCTCAGGAGGAG.
6．統計学的解析
測定値の集計および解析には，Stat View J-5.0 を用いた。
検定は対応のない t 検定あるいは一元配置分散分析を用い
て行い，全ての検定において有意水準は p 値＜ 0.05 とし
た。
(*p < 0.05, ***P < 0.001 vs Cont)
*
3
*
***
2
1
0
全ての測定値は，平均値±標準誤差（SEM）で示した。
Cont
EGCG
0
1‐3
4‐6
7‐9
Experimental periods (days)
Fig. 2 Effect of EGCG on food intake in mice. Intraperitoneal (ip)
injections of EGCG were same as described above. Food
intakes were calculated as 3-day average. Data are expressed as mean ± SEM (n = 6).
また摂食量の結果から，EGCG は腹腔投与することでマ
結果と考察
ウスの摂食を抑制することが示された。この結果は，これ
までのラットの報告と一致するものである 。先にも述べ
2）
実験期間中の各群の体重の変化を図 1 に示した。体重は， た通り，EGCG は生体内において 2 つの機序で作用するこ
対照群と EGCG 群の間で有意差は認められず，実験期間
とが推察される。つまり，核内で転写因子もしくはその補
を通じて EGCG による影響は観察されなかった。実験期
因子として遺伝子発現を調節する経路と，細胞表面で膜受
間中の摂食量の変化は図 2 に示した。摂食量は，1 － 3 日
容体に結合し，分泌顆粒のエクソサイトーシスを調節する
目において対照群（3.1 ± 0.1 g/day）に対し EGCG 群（2.7
経路である。前者であれば EGCG の標的臓器への蓄積が
± 0.1 g/day）で有意な低値を示した（p ＜ 0.05）。4 － 6
必要となり，後者であれば血中濃度の変動が重要となる。
日目でも対照群の 3.0 ± 0.1 g/day に対し EGCG 群で 2.6 ±
したがって，EGCG の作用経路を明らかにするために，
― 37 ―
レプチンと GLP-1 はそれぞれ白色脂肪細胞と小腸下部か
EGCG の体内動態について検討を行った。
血漿中 ECGC 含量の経時的変化を図 3 に示した。血漿
ら分泌され，視床下部において摂食抑制物質の前駆体であ
中の EGCG 含量は 0 分後（投与前）では検出限界以下で
る POMC を含有する POMC ニューロンを活性化し，摂
あ っ た。 し か し，EGCG 投 与 5 分 後 に は 0.73 ± 0.13 µg/
食抑制性に作用する 。本実験におけるレプチン濃度の減
mL まで急激に増加し，10 分後にはピークに達した（0.78
少は，EGCG が摂食抑制ではなく亢進性に作用する可能性
± 0.09 µg/mL）。 こ れ ら の 結 果 は， 腹 腔 へ 投 与 さ れ た
を示している。Klaus らの研究においても我々と同様に血
EGCG が速やかに血中へ移行することを示している。その
中レプチン濃度の減少を認めているが，その原因として
後，血漿中の EGCG 含量は時間経過と共に減少し，1 時間
EGCG 投与による精巣周囲脂肪の減少を挙げている 。
後にはピーク時の 18％まで低下した（0.14 ± 0.02 µg/mL）。
Klaus らの実験では，EGCG として 0.1％カフェインを含
4 時間後，24 時間後には EGCG は検出されなかった。腹
有した緑茶抽出物を使用しているが，カフェインはノルア
腔投与による血中 EGCG 含量の半減期は経時的変化の曲
ドレナリン分泌を促進し，エネルギー消費を増加させるこ
線から約 35 分と算出され，EGCG が比較的速やかに血中
とが示唆されており
から消失することが示された。これまでの EGCG の体内動
与したものと考察している。一方，本研究では解剖時に精
態の研究では，尾静脈投与された EGCG は 10 分後にピー
巣周囲脂肪に目立った変化が認められなかったことから，
クに達した後，肝臓において大部分がグルクロン酸抱合型
レプチン濃度の減少は脂肪量の減少に起因するものではな
に変換され，急速に減少することが報告されている
く，EGCG による直接的もしくは二次的な作用を介した分
。
5, 14）
グルクロン酸抱合された EGCG は尿中および胆汁を介し
4）
3）
泌抑制によるものと考えられる。
体外へ排泄される。そのため，EGCG の臓器への蓄積には
30
Plasma hormone levels (pg/mL)
過剰量の EGCG の投与が必要と考察されている。事実，
本実験においても EGCG 投与 1 時間後と 4 時間後の肝臓，
白色脂肪，褐色脂肪，視床下部の EGCG 含量を測定した
が，いずれの臓器においても検出限界以下であった（デー
タ未掲載）。これらの結果から判断すると，EGCG の作用
はグルクロン酸抱合を受けるまでの比較的短時間のうちに
起こるか，もしくは細胞内へ移行した僅かな EGCG に
よって惹起されるものと推察される。
EGCG content (µg/mL)
Cont
EGCG
25
(*p < 0.05 vs Cont)
20
15
10
*
5
0
Ghrelin
GLP‐1
Leptin
Insulin
Fig. 4 Effect of EGCG on plasma hormones in mice. Ip injections
of EGCG were same as described above. Blood samples
were collected at 4 h after ip injection of EGCG on the
last day of experiment. Data are expressed as mean ±
SEM (n = 6).
1
0.8
0.6
次に，摂食中枢である視床下部における摂食調節タンパ
0.4
ク質（NPY，POMC）の遺伝子発現量を測定した。加え
0.2
0
，これが精巣周囲脂肪の減少に寄
15）
て，これまでの報告で EGCG によって遺伝子発現量に変
0
30
60
240
Time (min)
化が認められた末梢組織での摂食調節タンパク質（レプチ
1440
ン）とエネルギー代謝関連タンパク質（UCP-1, -2, -3）
についても併せて検討した
。視床下部及び白色脂肪，
2, 3）
Fig. 3 Time course of changes in plasma EGCG after ip injection
of EGCG in mice. Blood samples were collected from tail
vein at 0, 5, 10, 20, 40, 60, 240, 1440 min after 1000 µg EGCG
injection. Data are expressed as mean ± SEM (n = 3).
褐色脂肪における摂食調節タンパク質の遺伝子発現量の結
果を図 5 に示した。視床下部における POMC と褐色脂肪
における UCP-1, -2, -3 の発現量に EGCG による変化は認
摂食調節ペプチドホルモンの血漿中濃度の結果を図 4 に
められなかった。UCP-1 の遺伝子発現はアドレナリン刺
示した。インスリン濃度，GLP-1 濃度，グレリン濃度に
激によって増加する。EGCG は，カテコールアミン異化酵
ついては対照群と EGCG 群で差は認められなかった。ま
素の阻害剤としてアドレナリンによる作用を増強するが，
た，血糖値についても対照群と EGCG 群とで同程度で
UCP-1 の発現に変化が認められなかったことから，この
あった（データ未掲載）。しかし，レプチン濃度は対照群
酵素阻害を介した影響はほとんどなかったものと考えられ
に対し EGCG 群で有意な低値を示した。摂食抑制物質で
る。しかし，視床下部における NPY の発現量は対照群に
あるインスリン，レプチン，GLP-1 は末梢由来の摂食調
対し EGCG 群で有意に増加した。さらに，白色脂肪にお
節ペプチドホルモンである。インスリンは膵β細胞から分
けるレプチンの発現量は EGCG 群で有意な低下を示した。
泌され，視床下部において摂食促進物質である NPY を含
NPY は視床下部弓状核（ARC）に存在し，摂食亢進およ
有する NPY ニューロンを抑制し摂食抑制性に作用する 4）。
びエネルギー消費抑制の方向に作用する
― 38 ―
。つまり，摂
16）
食調節ペプチドホルモンの結果と同様に，遺伝子発現量の
endocrine systems and food intake by green tea
結果からも EGCG が摂食亢進作用を持つことが強く示唆
epigallocatechin gallate. Endocrinol 141(3): 980-987
され，EGCG による摂食抑制の現象とは矛盾する結果と
3）Klaus S, Pültz S, Thöne-Reineke C, Wolfram S. (2005)
なった。カテキン類は活性酸素を産生し，強い抗菌作用を
Epigallocatechi gallate attenuates diet-induced obe-
示すことから，EGCG による摂食抑制は，生体内において
sity in mice by decreasing energy absorption and
産生されるフリーラジカル等による二次的な作用である可
increasing fat oxidation. Int J Obes 29(6): 615-623
能性が考えられる。事実，EGCG による活性酸素種の産生
4）Valassi E, Scacchi M, Cavagnini F. (2008) Neuroen-
とそれを介した DNA の酸化障害や EGCG の腹腔投与に
docrine control of food intake. Nutr Metab Cardio-
よる肝細胞のネクローシスが報告されている
vasc Dis. 18(2): 158-168
。一方，
17-19）
視床下部において NPY は絶食に対して他の摂食調節タン
5）Lambert JD, Lee MJ, Lu H, Meng X, Hong JJ,
パク質よりも鋭敏に反応し，その発現量を増加させること
Seril DN, Sturgill MG, Yang CS. (2003) Epigallocat-
から
echin-3-gallate is absorbed but extensively gluc-
，NPY の発現量の増加は EGCG の腹腔投与による
20）
摂食抑制に応答した副次的な結果であることも考えられる。
uronidated following oral administration to mice. J
これらの可能性については，対照群と EGCG 群の摂食量
Nutr 133(12): 4172-4177
をペアフィーディングもしくは強制給餌によって人為的に
6）Bae JY, Kanamune J, Han DW, Matsumura K,
調整することで検討することができるものと考えられる。
Hyon SH. (2009) Reversible regulation of cell cycle-
Hormones/beta‐actin ratio
2
related genes by epigallocatechin gallate for hiber-
Cont
EGCG
Transplant 18(4): 459-469
(*p < 0.05, **p < 0.01 vs Cont)
**
1.5
nation of neonatal human tarsal fibroblasts. Cell
7）Tachibana H, Koga K, Fujimura Y, Yamada K. (2004)
A receptor for green tea polyphenol EGCG. Nat
1
Struct Mol Biol 11(4): 380-381
0.5
0
8）Ménard S, Castronovo V, Tagliabue E, Sobel ME.
*
POMC
NPY
Hypothalamus
Leptin
EWAT
(1997) J cell Biochem 67(2): 155-165
UCP‐1
UCP‐2
9）Fujimura Y, Umeda D, Kiyohara Y, Sunada Y,
UCP‐3
Yamada K, Tachibana H. (2006) Biochem Biophys
BAT
Fig. 5 Effect of EGCG on the mRNA expression of feeding regulatory peptides in mice. The mRNA expression of feeding regulatory peptide was normalized relative to the
mRNA expression of beta-actin in each sample. Data are
expressed as mean ± SEM (n = 3).
Res Commun 348(2): 524-531
10）Revera J (2002) Molecular adapters in Fc(epsilon)RI
signaling and the allergic response. Curr Opin Immunol 14(6): 688-693
11）倉田正治，櫻井隆郎（2012）ガスクロマトグラフィー
／質量分析法による茶飲料中カテキン類 8 種の一斉分
本研究では，EGCG による摂食抑制作用とその作用部位
析．分析化学 61(1): 63-68
について検討した。その結果，EGCG は腹腔投与によって
比較的低濃度であっても摂食抑制を示したが，その作用は
12）Nakagawa K, Miyazawa T (1997) Absorption and
EGCG によって産生されるフリーラジカル等による毒性の
distribution of tea catechin, (-)-epigallocatechin-3-gal-
結果であることが推察される。一方，EGCG は摂食抑制物
late, in the rat. J Nutr Sci Vitaminol 43(6): 678-684
質であるレプチンの分泌と遺伝子発現量を抑制し，さらに
13）Analysis of Catechins. GL Sciences Inc. (InertSearch
for LC): Data No. LA238-0000
視床下部の摂食亢進ホルモンである NPY の遺伝子発現量
を増加させた。これは，EGCG による摂食抑制によって摂
14）Piskula MK, Terao J. (1997) Accumulation of (-)-epi-
食促進系が活性化されたためと考えられる。今後は，
catechin metabolites in rat plasma after oral ad-
EGCG が毒性を示さない投与量と投与方法を確定し，摂食
ministration and distribution of conjugation en-
調節系における EGCG の作用機序について検討すること
zymes in rat tissues. J Nutr 128(7): 1172-1178
15）Kovacs EM, Lejeune MP, Nijs I, Westerterp-Plant-
が必要と考えられる。
enga MS. (2004) Effects of green tea on weight
参考文献
maintenance after body-weight loss. Br J Nutr
91(3): 431-437
1）村松 敬一郎，伊勢村 護，山本 万里，小国 伊太郎，
16）Schwartz MW, Baskin DG, Bukowski TR, Kuijper
杉山 公男（2002）茶の機能．学会出版センター：
JL, Foster D, Lasser G, Prunkard DE, Porte D Jr,
1-426
Woods SC, Seeley RJ, Weigle DS. (1996) Specificity
2）Kao YH, Hiipakka RA, Liao S. (2000) Modulation of
― 39 ―
of leptin action on elevated blood glucose levels
and hypothalamic neuropeptide Y gene expression
generation of reactive oxygen species. Free Radic
in ob/ob mice. Diabetes 45(4) 531-535
Res. 37(8): 881-890
17）Furukawa A, Oikawa S, Murata M, Hiraku Y,
19）Goodin MG, Bray BJ, Rosengren RJ. (2006) Sex-
Kawanishi S. (2003) (-)-Epigallocatechin gallate
and strain-dependent effects of epigallocatechin gal-
causes oxidative damage to isolated and cellular
late (EGCG) and epicatechin gallate (ECG) in the
DNA. Biochem Pharmacol.; 66(9) 1769-1778
mouse. Food Chem Toxicol. 44(9): 1496-1504
18）Oikawa S, Furukawa A, Asada H, Hirakawa K,
20）樋口宗史，椎谷友博，村瀬真一（2011）siRNA ベク
Kawanishi S. (2003) Catechins induce oxidative
ターを用いた視床下部での摂食制御の解析－ NPY 系．
damage to cellular and isolated DNA through the
日薬理誌 137: 166-171
― 40 ―
Trace Nutrients Research 30 : 41−43（2013）
原　著
かき肉エキスのアセトアミノフェンによる肝障害抑制作用の検討
春　松　槙，福　田　卓，松　井　博　之，松　田　芳　和
（日本クリニック㈱・中央研究所 ）
＊
Study of oyster extract on acetaminophen-induced hepatic damage
Shin Harumatsu, Suguru Fukuda, Hiroyuki Matsui, Yoshikazu Matsuda
Central Research Institute, Japan Clinic Co., Ltd.
Summary
Glutathione is found in various tissues and plays an important role in terms of anti-oxidant effects and drug metabolism. In a previous study, we reported that oyster extract enhanced glutathione in rat hippocampus.
Acetaminophen has been extensively used as an analgesic. However, it has been reported that an overdose of it
caused serious hepatic damage. Therefore, the aim of this study was to determine whether oyster extract inhibits
hepatic damage due to acetaminophen.
In serum, the administration of oyster extract tended to suppress up-regulation of AST and ALT with acetaminophen. In liver, the administration of oyster extract increased total glutathione. In addition, it suppressed the downregulation of glutathione with acetaminophen.
These results indicate that oyster extract inhibits hepatic damage due to acetaminophen.
グルタチオンはグルタミン酸，システイン，グリシンか
馴 化 さ せ た ラ ッ ト を 体 重 に よ り Control 群，OE 群，
らなるトリペプチドであり，生体が有する主要な抗酸化物
APAP 群，APAP + OE 群 の 4 群 に 分 け，Control 群 と
質である。その細胞内濃度は比較的高く維持されており，
APAP 投与群に滅菌蒸留水を，OE 群と APAP + OE 群に
抗酸化作用だけで無く，薬物などの解毒にも大きく関わっ
500 mg/kg 量の OE（日本クリニック㈱）を AM9：00 に 7
ている 。
日間，ゾンデにより強制経口投与した。またアセトアミノ
1）
アセトアミノフェン（APAP）は解熱鎮痛薬として幅広
フェン肝障害では摂食状態が障害の程度に影響を与えるた
く使用されており，適正な使用量であれば非常に安全な薬
め，投与 7 日目の夕方に飼料を抜き，一晩絶食を行った。
剤である。しかし過剰に摂取すると重篤な肝障害を起こす
ことが報告されている 。APAP による肝障害はラットな
2）
アセトアミノフェン肝障害モデル
APAP（Sigma Aldrich）を 42℃に温めた滅菌生理食塩
どでも再現が出来ており，肝障害の原因としてグルタチオ
水に溶解して APAP 投与液を作成した。絶食をかけた次
ンの枯渇が報告されている 。
3）
われわれはこれまでに，かき肉エキス（OE）の投与に
の日，AM9：00 より作成した APAP 投与液を APAP 群と
よりラットの腎臓および海馬でグルタチオンが増強するこ
APAP + OE 群に 400 mg/kg 量で腹腔内投与し，アセト
とを示してきた 。そこで本実験では OE の APAP に対
アミノフェン肝障害モデルを作成した。Control 群と OE
する肝障害抑制作用を検討した。
群には 42℃に温めた滅菌生理食塩水を腹腔内投与した。
4）
投与後 6 時間後にジエチルエーテル（和光純薬工業㈱）で
実験方法
麻酔をかけ，腹腔内動脈より血液を採取した。採取した血
液はセパラピットチューブ（㈲フチガミ器械）に入れ，血
動物
清を得た。また，肝臓は冷却した PBS で灌流後，液体窒
5 週齢の Sprague-Dawley 系雄ラット（清水実験材料
素で凍結後－20℃で各項目の測定まで保存した。
㈱）を購入し，1 週間馴化させたものを実験に用いた。
ラットは一般的な環境下で飼育を行い，MF 飼料（オリエ
血液パラメーター
血清 AST，ALT および LDH は酵素法（JSCC 標準化
ンタル酵母工業㈱）と水道水を自由摂食，飲水させた。
所在地：京都市右京区太秦開日町10-1（〒616-8555）
＊
― 41 ―
対応法）によりそれぞれ測定を行った（㈱ファルコバイオ
Table 2 GST activity and DNA fragmentation in liver.
システムズ）。
GST
(mM/min/g tissue)
Control
8.41 ± 2.95
APAP
5.90 ± 1.84
OE
6.79 ± 1.64
OE + APAP
5.91 ± 2.08
Values are means ± S.D.
DNA fragmentation
(vs. control)
1.00 ± 0.53
1.29 ± 0.73
0.86 ± 0.49
1.13 ± 0.62
group
肝臓総グルタチオン量の測定
凍 結 し た 肝 臓 を 5 ％ SSA 溶 液 に 入 れ， ホ モ ジ ェ ナ イ
ザーで破砕した。破砕後，蒸留水で 5 倍に希釈し 8000 × g，
4℃，10 min 遠心した。遠心後上清を回収し，総グルタチ
オン量測定サンプルとした。総グルタチオン量の測定は
Glutathione quantification kit（ ㈱ 同 人 化 学 ） を 用 い て
行った。
肝臓中総グルタチオンにおいては Fig. 1 に示したよう
に，Control 群と OE 群を比較して，OE の投与により有
意な肝臓中総グルタチオンの増加が認められた。また，
肝臓 Glutathione-S-transferase 活性の測定
APAP 群においては Control 群と比較して有意に肝臓中総
凍結した肝臓をリン酸緩衝液（0.1 M リン酸緩衝液，2
グルタチオン量が低下していた。しかし，OE を投与した
mM EDTA，pH 7.0）に入れ，ホモジェナイザーで破砕し
APAP + OE 群では減少した肝臓中総グルタチオン量が有
た。10000 × g，4 ℃，15 min で 遠 心 後 上 清 を 回 収 し，
意に回復していた。
Glutathione-S-transferase（GST）活性測定サンプルとし
c
4.00
た。GST 活 性 の 測 定 は Glutathione-S-transferase kit
a
Liver total glutathione(μmol/g tissue)
（Sigma Aldrich）を用いて行った。
肝臓 DNA の断片化の測定
凍結した肝臓をリン酸緩衝液（50 mM リン酸緩衝液，
120 mM NaCl，10 mM EDTA，pH 7.4） に 入 れ， ホ モ
ジェナイザーで破砕した。13000 × g，20 min，4℃で遠心
し上清を肝臓 DNA 断片化サンプルとして用いた。DNA
断片化の測定は cell death detect kit（Roche）を用いて
行った。
統計解析
a
3.00
b
2.00
1.00
0.00
全ての結果は 2 元配置分散分析により検定後，有意で
あった場合に Fisher’s PLSD により群間の検定を行った。
有意水準は p ＜ 0.05 とした。
実験結果
Control
APAP
OE
OE+
APAP
Fig. 1 The amount of total glutathione in liver.
Values are means ± S.D.
Different letters show significant differences at p ＜ 0.05
by two-factor factorial ANOVA followed by Fisher’s
PLSD.
考　察
Table 1 に示したように，有意な差は認められなかった
が Control 群と比較して APAP 群で血清 AST，ALT の
増 加 傾 向 が 認 め ら れ た。 し か し，OE を 投 与 し た
APAP は通常使用する場合は非常に安全性の高い薬と
APAP + OE 群 で は APAP に よ り 増 加 し た 血 清 AST，
考えられているが，高用量の処方や常用などにより肝臓に
ALT を減少させる傾向を示した。血清 LDH については
障害を起こす場合がある。APAP の代謝には主に 3 つの
どの群においても有意な差は認められなかった。
経路があることが知られており，一つはグルクロン酸によ
Table 1 Serum AST, ALT, and LDH concentrations.
る抱合，もう一つは硫酸による抱合である。硫酸により抱
group
AST (U/L)
Control
190 ± 40
APAP
233 ± 96
OE
216 ± 62
OE ＋ APAP
188 ± 46
Values are means ± S.D.
ALT (U/L)
40 ± 11
68 ± 39
43 ± 8
52 ± 11
合された APAP は血中に放出され，腎臓で尿として排出さ
LDH (U/L)
3784 ± 781
3581 ± 1663
4501 ± 1632
4501 ± 1632
れる。また，グルクロン酸に抱合された APAP もほとん
どが硫酸抱合と同様に尿として排出され，一部が胆汁に排
出される。そして 3 つ目の経路は CYP2E1（Cytochrome
P450 2E1）による代謝であり，APAP による肝障害の原
因はこの 3 つ目の経路であると言われている
。APAP
5, 6）
また，Table 2 に示したように肝臓中 GST 活性および肝
の CYP2E1 による代謝産物である NAPQI（N-acetyl-p-
臓 DNA の断片化については APAP および OE 投与によ
benzoquinone imine）は非常に反応性の高い物質であり，
る影響は認められず，各群に有意な差は認められなかった。
細胞内のタンパク質や核酸に結合することで細胞を破壊し
― 42 ―
強い肝障害を引き起こす。この NAPQI を解毒するために
至らなかったことが考えられる。血清 LDH についても
は GST とグルタチオンが必要であり，GST は NAPQI に
ALT，AST と同様に肝障害の指標として用いられるが，
グルタチオンを抱合させる。これにより無毒なメルカプ
同様の理由で差が認められなかったと考えられる。
ツール酸に NAPQI を変化させ，体外に排出する。この反
以上の結果は OE が APAP による肝障害を抑制する可
応には十分なグルタチオンの存在量が重要となっており，
能性を示し，OE の継続的な飲用により APAP をより安
グルタチオンが枯渇すると NAPQI を解毒することが出来
全に服用できる可能性を示した。
ない。これらのことより APAP による肝障害を抑制する
今後は，本実験ではあまり肝障害の強くない条件下で試
ためにはグルタチオンを増やすことが効果的であることが
験を行ったが，血中パラメーターに変化が認められるよう
考えられる。
な APAP の影響が強い条件下または，変動を受けやすい
本実験の結果より OE は肝臓の総グルタチオン量を増強
パラメーターの検討も行う必要があると思われる。また，
する作用があることが示され，APAP 投与により起こる
上記に記したように APAP の解毒には別の経路も存在し
グルタチオンの減少を抑制することが示された。われわれ
ていることから，グルクロン酸および硫酸抱合への OE の
はこれまでに腎臓および海馬で OE 単独投与における総グ
影響も検討するべきと考えられる。また，依然として OE
ルタチオン量の増強を示していたが，肝臓についてそのよ
によるグルタチオン増強の機序が不透明である。そのため，
うな結果は得られていなかった。肝臓はさまざまな物質の
OE によるグルタチオンの合成，分解，放出，流入への影
解毒に重要な組織であるため，肝臓での OE による総グル
響を検討していきたいと考えている。
タチオン量の増強は有害物質の解毒，それによる肝臓保護
参考文献
に非常に有用であると考えられる。グルタチオンを増強さ
せる物質として N- アセチルシステイン（NAC）が報告
されている 7）。NAC はグルタチオンの構成物質であるシ
1）Wu G, Fang YZ, Yang S, Lupton JR, Turner
ステインを供給することでグルタチオンを増強させると考
ND.(2004) Glutathione Metabolism and Its Implica-
えられている。OE にはシステインの材料となるタウリン
tions for Health. J. Nutr. 134(3): 489-92.
などの硫化アミノ酸が含まれている。しかし，飼料から摂
2）James LP, Mayeux PR, Hinson JA.(2003) Acetamin-
取する硫化アミノ酸量に対して，投与した OE 中の硫化ア
ophen-induced hepatotoxicity. Drug. Metab. Dispos.
ミノ酸量は極めて少ない。そのためグルタチオンの増加に
31(12): 1499-506.
は OE 内に含まれる硫化アミノ酸による増加の可能性は低
3）Acharya M, Lau-Cam CA.(2010) Comparison of the
いと思われる。このことから，何らかの物質がグルタチオ
protective actions of N-acetylcysteine, hypotaurine
ンの増加に関与している可能性があると思われる。本実験
and taurine against acetaminophen-induced hepato-
の結果では肝障害の指標である血清 ALT，AST において
toxicity in the rat. J. Biomed. Sci. 17 Suppl. 1: S35
APAP による増加傾向と OE による減少傾向が認められ
4）福田卓，春松槙，松井博之，松田芳和（2012）かき肉
たが，有意な差は認められなかった。APAP による肝障
エキスによるラット海馬中総グルタチオン増強効果
害はしっかりとした用量依存性が認められることがわれわ
微量栄養素研究 29：106-109.
れの予備検討でも分かっている（data not shown）。その
5）Ben-Shachar R, Chen Y, Luo S, Hartman C, Reed M,
ため APAP 投与によりわずかな肝障害を示したものの，
Nijhout HF.(2012)The biochemistry of acetamino-
APAP の投与量が少なかったために，有意差が認められ
phen hepatotoxicity and rescue: a mathematical
るような AST，ALT の上昇に至らなかったと考えられる。
model. Theor. Biol. Med. Model. 9: 55.
GST 活性においても各群において有意差が認められな
6）Bessems JG, Vermeulen NP.(2001) Paracetamol
かった。前述したように GST は APAP の代謝産物である
(acetaminophen)-induced toxicity: molecular and
NAPQI のグルタチオン抱合に必要な酵素であるが，この
biochemical mechanisms, analogues and protective
結果から肝臓においては OE および APAP による GST 活
approaches. Crit. Rev. Toxicol. 31(1): 55-138.
性の制御は起こらないことが示された。また肝臓 DNA の
7）Lauterburg BH, Corcoran GB, Mitchell JR.(1983)
断片化については，APAP は肝臓障害を起こす時にアポ
Mechanism of action of N-acetylcysteine in the
トーシスとネクローシスを起こすことが知られている 。
protection against the hepatotoxicity of acetamino-
8）
phen in rats in vivo. J. Clin. Invest. 71(4): 980-91.
そこで肝臓障害の程度を測定するため，肝臓 DNA の断片
化を測定したが，各群ともに有意な差は認められなかった。
8）Tripathy D, Grammas P.(2009) Acetaminophen in-
この結果は APAP による肝障害があまり強くなかったた
hibits neuronal inflammation and protects neurons
めに，はっきりと差が認められるような DNA の傷害まで
from oxidative stress. J. Neuroinflammation. 6: 10.
― 43 ―
Trace Nutrients Research 30 : 44−47（2013）
原　著
日本と中国における味覚についての比較調査
□□
前　川　隆　嗣 ，香　西　彩　加 ，飯　塚　敦　子
□□
，松　本　希　美 ，
2）
2）
2）
（□□）
澤　村　弘　美 ，服　部　優　紀
，渡　邊　敏　明
1）
1）
1）
（ 前川 TSH 研究所 ， 兵庫県立大学環境人間学部
1）
1）
＊
2）
）
＊＊
Aaa
Comparative study on taste characteristics of Japanese and Chinese people
Aaaa
1）
1）
1）
Takatsugu Maekawa ，Ayaka Kozai ，Atsuko Iizuka ，Kimi Matsumoto ，
2）
2）
2）
Hiromi Sawamura ，Yuki Hattori ，Toshiaki Watanabe
1）
Maekawa Taste, Safety
Aaaand Health Laboratory
1）
Aaa
2）
Department of Dietary Environment Analysis, School of Human Science and Environment, Himeji Institute
of Technology, University of Hyogo
Summary
Dashi has been used in various dishes for many years, and has made our eating habits rich. In Japan, marine
products, such as dried bonito, dried sardines and sea-weed, have been used as materials of a natural seasoning. In
particular, the dried bonito is widely used as a special cooking ingredient which contains “Umami.” We studied the
difference between Japanese and Chinese people in the threshold of five tastes (sweet, salty, acidity, bitter taste, and
Umami), food preferences and the palatability of the “Dashi”. The surveys of the taste were conducted with 19
young people (21.0 ± 0.2) and 32 middle-aged and elderly people (64.0 ± 1.3) in Japan, and with 20 young people of
Jiangsu, and 20 middle-aged and elderly people (46.0 ± 1.3) of Zhejiang in China. As for the taste threshold, although
the bitter taste had a significant difference between Japan and China, a significant difference was not found concerning the other four tastes. In a food preference survey, the consistency of the foods which Chinese eat willingly was
heavy and thick compared to Japanese people. As for the palatability of the Dashi, the Chinese soup (n ＝ 15) was
4.78 ± 2.28％ in Brix, 1.09 ± 0.38％ in salty, and the Japanese soup (n ＝ 25) was 4.32 ± 1.04％ , and 0.81 ± 0.15％ , respectively. The Brix and salt concentration of the Chinese soup were higher than Japan’s. These results demonstrated that the taste characteristics between Japanese and Chinese foods and the taste preferences of Chinese and Japanese people are different, although a large difference in the tastes other than bitter taste was not found in the taste
threshold between Japanese and Chinese people.
食とは，生命を維持し，健康的な生活を営むうえで欠く
味としてうま味が 5 つの基本味に分類されている。うま味
ことのできないものであり，生体恒常性を維持する重要な
は日本独特の味覚成分であり，かつお節や煮干しおよび昆
役割をもっている。また，空腹感を満足させることは大き
布などの水産物が天然調味料の原料として使われてきた。
な喜びでもある。われわれは食事の際，視覚，嗅覚，およ
中でも，かつお節は，とくに優れたうま味（Umami）を
び咀嚼中に知覚する味の微妙な相違により，摂取した食物
持ち，広く利用されている 。日本食の「だし」（調味料）
が新鮮であるか，腐敗したものであるかを判断する。そし
は，古くから種々の調理に用いられ，我々の食生活を豊か
て，好ましい味であるとすれば食が進み，好ましくない場
にしてきた 。最近では，農林水産省が日本食文化の無形
合は摂取を抑制する。この現象には，個々の食物の特有の
文化遺産への登録をユネスコに提案しており，海外でも認
色，匂いなど食生活を通じて得た記憶が関与している。味
識されつつある。近年経済が急成長している中国では，食
覚の場合，この記憶と大脳皮質味覚野で認知した味の情報と
生活の多様化による外食やグルメ志向の増加で，日本食の
1）
の相違を判断して，食欲を変化させていると考えられる 。
人気も高まりつつある。あるアンケート調査では，中国の
人間の味覚は甘味，塩味，酸味，苦味に加えて，第 5 の
大都市や若年層では社員食堂など外食率が高い 。一般的
2）
3）
所在地：兵庫県姫路市土山6-4-1（〒670-0996）
所在地：兵庫県姫路市新在家本町1-1-12（〒670-0092）
＊
＊＊
― 44 ―
4）
Table 1 A concentration of 5 taste solutions was used in this survey
Basic five taste
Concentration
stage
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Sweet taste
Salty taste
Acidity
Sucrose
Sodium chloride
Citrate
0.0
－3
5.0 × 10
－2
1.0 × 10
－2
2.0 × 10
－2
3.9 × 10
－2
7.8 × 10
－1
1.6 × 10
－1
3.1 × 10
－1
6.3 × 10
1.3
2.5
5.0
0.0
－3
1.0 × 10
－3
2.0 × 10
－3
3.9 × 10
－3
7.8 × 10
－2
1.6 × 10
－2
3.1 × 10
－2
6.3 × 10
－1
1.3 × 10
－1
2.5 × 10
－1
5.0 × 10
1.0
0.0
－3
2.0 × 10
－3
3.9 × 10
－3
7.8 × 10
－2
1.6 × 10
－2
3.1 × 10
－2
6.3 × 10
－1
1.3 × 10
－1
2.5 × 10
－1
5.0 × 10
1.0
2.0
に，味覚については，食文化の違いや幼児期の食経験，年
は甘く，西は辛い）が基本といわれており，北京，上海，
四川，広東の四大料理体系がある。上海近郊（江蘇省，浙
江省）は，温暖な気候で，米，酒，味噌の産地のため，醤
油味でこってりと甘いものやあんかけが多く，日本人の好
Bitter taste
Hydrochloride of
quinine
0.0
－5
5.0 × 10
－4
1.0 × 10
－4
2.0 × 10
－4
3.9 × 10
－4
7.8 × 10
－3
1.6 × 10
－3
3.1 × 10
－3
6.3 × 10
－2
1.3 × 10
－2
2.5 × 10
－2
5.0 × 10
Table 2 Relationship between Brix and salt of Dashi solution
齢によって好みはさまざまであるといわれている。中国料
理は，「南淡北咸・東甜西辣」（南は薄く，北は塩辛く，東
Umami
Monosodium
glutaminate
0.0
－3
1.0 × 10
－3
2.0 × 10
－3
3.9 × 10
－3
7.8 × 10
－2
1.6 × 10
－2
3.1 × 10
－2
6.3 × 10
－1
1.3 × 10
－1
2.5 × 10
－1
5.0 × 10
1.0
Brix (％ )
6.6
Salt (％ )
1.4
6 time dilution
9.7
2.0
4 time dilution
14.3
2.7
3 time dilution
18.8
3.2
2 time dilution
27.8
9.1
9 time dilution
みとも重なる部分がある。また，日本と中国における味覚
光純薬工業㈱，東京）0.0 〜 1.0％の水溶液を用い 12 段階
感度の報告が少ないのが現状である。そこで本研究は，日
の濃度の溶液を試料とした。試薬の調整には蒸留水を使用
本と中国の成人を対象に基本五味（甘味，塩味，酸味，苦
した。それぞれの溶液濃度は Table 1 に示すとおりである。
味，うま味）の閾値とだしつゆの官能および汁物の嗜好性
閾値調査はそれぞれの溶液をプラスチックカップに各
について比較調査を行った。
5 ml 入れ，12 段階（計 60 個）を 1 組とし，濃度の低いも
のから順に口腔全体で味わう，全口腔法を採用した。全口
対象者および調査方法
腔法とは，味覚検査法の一つで，呈味物質を口の中全体で
味わい味を判別する方法である。溶液を味わう前と，次の
1．調査時期と対象者
味に移る前には，蒸留水でよく洗口させた。溶液は飲み込
2011 年 6 月から 8 月にかけて，日本・兵庫県の若年者
ませず，よく味わわせた後に吐き出させ，味の判別を行わ
19 名（平均年齢 21.0 ± 0.2 歳）および中高年者 32 名（平
せた。苦味は他の味への影響を考慮し最後に行い，他の味
均年齢 64.0 ± 1.3 歳），中国・江蘇省の若年者 20 名（18
はランダムに味わわせた。味の性質を 2 段階連続で正確に
〜 24 歳）および浙江省の中高年者 20 名（平均年齢 46.0
感知したはじめの番号の溶液濃度を認知閾値とした。
± 1.3 歳）を対象に閾値調査，官能調査，食嗜好調査を実
施した。味覚試験用紙は付表に示すとおりである。対象者
3．官能調査
を一部屋に集め，合図とともに長机上にそれぞれに配置し
官能調査では，だしつゆは「無添加釜玉つゆ KA」（マ
た溶液を順に味わわせた。その際，対象者同士で相談させ
エカワテイスト㈱，姫路市）を使用した。だしつゆの原材
ず，各個人の判断で味覚試験用紙に記入させた。本研究を
料は，しょうゆ（本醸造），風味原料（かつおぶし，さば
遂行するにあたって，調査計画については兵庫県立大学倫
ぶし，昆布），砂糖，食塩，みりんである。だしつゆは，
理委員会（2011 年）にて審査・承認を得て，対象者には
蒸留水で 9 倍，6 倍，4 倍，3 倍，2 倍に希釈し，5 段階の
事前に研究の目的を説明して同意を得たのち実施した。
濃度を作成した。その時の Brix および塩分は Table 2 に
示すとおりである。「好き」「やや好き」「ふつう」「やや嫌
2．閾値調査
い」「嫌い」の 5 段階評価とし，濃度の薄いものから順に
閾値調査では，甘味にスクロース（和光純薬工業㈱，東
味わわせた。
京）の 0.0 〜 5.0％水溶液，塩味に塩化ナトリウム（和光
純薬工業㈱，東京）の 0.0 〜 1.0％水溶液，酸味にクエン
4．食嗜好調査
酸（和光純薬工業㈱，東京）の 0.0 〜 2.0％水溶液，苦味
食嗜好調査では，各家庭で普段に食べている汁物を密閉
に塩酸キニーネ（和光純薬工業㈱，東京）0.0 〜 5.0 × 10
容器で持参させた。長年，食べ慣れた味を比較するため，
％の水溶液，うま味に L- グルタミン酸ナトリウム（和
中高年者を対象とし，日本人 25 名の味噌汁と中国人 15 名
－2
― 45 ―
の湯（タン）の Brix と塩分はそれぞれポケット糖度計・
10
ポケット塩分計（㈱アタゴ，東京）および食品塩分計 TS-
段の食生活でうま味（グルタミン酸ナトリウム）のみを単
999i（㈱東興化学研究所，東京）を用いて測定した。
体で味わう機会が少なく，馴染みがなかったためだと考え
〜 7.0 × 10
－2
）の 2 倍以上の値であった。これは普
－2
られる。
5．統計解析方法
苦味において日本が中国よりも認知閾値が有意に高かっ
統計解析はエクセル統計（日本マイクロソフト㈱，東
た（Fig. 1）。Table 3 に示すように，日本の若年者と中高
京）を用い，t 検定の有意水準は P ＜ 0.1 を統計的に有意
年者の苦味の認知閾値は，1.6 × 10
であると判断した。すべての結果は，mean ± SD で表し
3.1 × 10
た。閾値試験で一部認知閾値が定まらなかった者を除いた
10
－4
（濃度段階 7）から
－3
（8） の 範 囲 に あ り， 同 じ く 中 国 で は 7.8 ×
－3
（6）から 1.6 × 10
（7）の範囲であった。苦味の
－3
それぞれの対象者は，甘味 81 名，塩味 79 名，酸味 69 名， 認知閾値は，日本の中高年者が文献値（8.0 × 10
苦味 89 名，うま味 62 名である。
× 10
－4
〜 1.6
）より高値であり，若年者と中国の若年者および
－3
中高年者は範囲内であった。
結果と考察
苦味以外の 4 つの味において，日本と中国で大きな違い
はみられなかった。今後は，試験前に溶液の味を確認させ
1．閾値調査
るべきである。また，単体の味覚だけでなく，甘味とうま
閾値調査は，日本と中国の味覚感度の報告が少ないこと
味，塩味など複数を組み合わせた試験も行いたい。
があり，官能調査前の基礎調査として行った。
甘味の認知閾値は，文献値（5.0 × 10
5-8）
－1
〜 9.0 × 10
）
－1
2．官能調査
だしつゆの好みの Brix は，日本の若年者（8.7 ± 3.1％）
と比較すると日本と中国ともに文献値より高値であっ
た。若年層における甘味や塩味の味覚閾値上昇は，食生活
より中高年者（10.0 ± 3.4％）の方が有意に高値であり，
の乱れと関係があるといわれている 。また甘味は生体に
中国においても同様に若年者（14.5 ± 8.0％）より中高年
おいて，エネルギー源として認識されている 。このため
者（18.6 ± 6.3％）が高値であった。一般的に，60 歳代か
認知閾値のばらつきが出やすい味覚であると考えられる。
ら 70 歳代になると味覚閾値が低下するといわれており
9）
1）
－2
，
10）
塩味の認知閾値は，日本と中国ともに文献値（8.0 × 10
加齢による影響が考えられる。同世代で比べると，若年者
〜 1.0 × 10
と中高年者ともに日本より中国の方が有意に濃い味を好ん
－1
）の範囲内であった。
酸味の認知閾値は，文献値（9.0 × 10
－3
〜 1.6 × 10
）
－2
Fig. 1 Concentration
of a cognitive threshold value (%)
だ（Fig.
2）。先の閾値調査において，日中間で甘味，塩
と比較すると日本と中国ともに文献値より高値であった。
味，酸味，うま味に有意差がなかったことから，伝統的な
うま味の認知閾値は，日本と中国ともに文献値（3.0 ×
食習慣によるものと考えられる。日本では，近年，外食
Fig.
Concentration
of a cognitive
Fig.
1 1
Concentration
of a cognitive
thresholdthreshold
value (%) value (％ )
Fig. 2 Most popular concentration of Dashi
Table 3 Comparison of cognitive thresholds (values cognized) in 5 tastes
The literature value of the
thresholds of the 5 tastes (％ )
Candidate
Sweet taste
Salty taste
Acidity
Umami
Bitter taste
Fig. 2 Most
popular concentration
of Dashi
－1
－2
－3
－2
－4
5.0 × 10
8.0 × 10
9.0 × 10
3.0 × 10
8.0 × 10
－1
－1
－2
－2
－3
〜 9.0 × 10
〜 1.0 × 10
〜 1.6 × 10
〜 7.0 × 10
〜 1.6 × 10
Concentrat ion The recognized Concentrat ion The recognized Concentrat ion The recognized Concentrat ion The recognized Concentrat ion The recognized
stage
number
stage
number
stage
number
stage
number
stage
number
9.6 ± 3.5
17
8.3 ± 3.1
17
5.5 ± 3.6
11
8.4 ± 4.8
13
6.5 ± 1.2
19
young people (n＝19)
Japan middle aged and elderly
9.3 ± 2.9
people (n＝32)
young people (n＝20) 9.6 ± 3.4
China middle aged and elderly
9.6 ± 4.4
people (n＝20)
30
8.2 ± 3.8
27
4.7 ± 2.8
25
9.2 ± 5.2
19
6.7 ± 2.5
30
18
8.2 ± 3.2
18
4.7 ± 2.9
15
9.0 ± 4.6
15
5.8 ± 1.4
20
16
8.8 ± 3.7
17
4.9 ± 2.5
18
9.3 ± 4.6
15
6.0 ± 1.4
20
mean ± SD
― 46 ―
Fig. 3 Brix and salt of the soup of Japan and China
p
Fig. 3 Brix and salt of the soup of Japan and China
Fig. 4Fig.Salt
levels
ininthe
ofJapan
Japanand
and
China
4 Salt
levels
thesoup
soup of
China
Fig. 3 Brix and salt of the soup of Japan and China
Fig. 4 Salt levels in the soup of Japan and China
参考文献
（店で食べる）や中食（惣菜や弁当など調理済み食品を
買って家で食べる）を利用する割合が増え，食習慣や食嗜
好の地域間差が小さくなり，食事を方向づける味覚感度の
低下を指摘する報告がある
1） 佐 藤 昌 康， 小 川 尚（2006）： 最 新　味 覚 の 科 学，
p211-225，朝倉書店
。中国でも都市部を中心に
11）
高所得者層が増加し，ファーストフード店など外資系外食
2）太田静行（1996）：だし・エキスの知識，幸 書房，
p18-33，59-80，113-123
産業も多数進出し成長しつつある 。このため，今後，日
4）
3）前川隆嗣（2003）：1300 年以上も前から伝わるかつお
本と中国の食嗜好が似通ってくる可能性も考えられる。
エキス，フードケミカル 10，p78-82
8
4）佐藤敦信，菅沼圭輔（2011）
：中国における食生活の
3．食嗜好調査
変容の年齢層・所得階層・地域別差異，ICCS Journal
中 国 の 汁 物 が Brix 4.78 ± 2.28 ％ お よ び 塩 分 1.09 ±
0.38％であったのに対して，日本の汁物はそれぞれ 4.32 ±
of Modern Chinese Studies Vol.4(1)
10.4％，および 0.81 ± 0.15％であり，内容を Fig. 3，4 に
5）福田忠彦（1997）：生体情報論，朝倉書店
示すように，中国の汁物は，日本よりも有意に塩分が高値
6）川端晶子，畑明美（2008）：調理学，建帛社
であった。各家庭で普段に食べている汁物ということで，
7）村山篤子，永山スミ，福田靖子（2002）：調理科学，
建帛社
日本の味噌汁に対して中国は湯（タン）とした。湯（タ
ン）は，動物性や植物性の材料を使ったもの，また清湯
8）三橋富子，戸田貞子，畑江敬子（2008）：高齢者の味
9
覚感受性と食品嗜好，日本調理科学雑誌
vol.41，No.4，
（澄んだスープ）や白湯（白いスープ）など種類が多岐に
p241-247
わたるため，湯（タン）は味噌汁に比べて Brix と塩分の
9）今中正美，道本千衣子（1999）：女子学生の味覚の変
ばらつきがあったと考えられる。
化について，家政誌，50，p1091-1096
これらのことから，苦味以外の 4 つの味（甘味，塩味，
酸味，うま味）において，認知閾値は日本と中国で大きな
10）神田裕子（2001）：地域高齢者の塩味の味覚閾値と関
違いはみられなかった。一方，好まれる味や普段食べられ
連要因に関する研究，杏林医会誌，32 巻 1 号，71-83
ている味は，中国の方が濃いことが示唆された。今後は，
11）福田ひとみ，平川智恵（2006）：大学生の味覚感受性
日本在住の中国人，中国在住の日本人の味の嗜好性につい
（特にうま味）と食習慣について，人間文化学部研究
ても調査していきたい。とくに，調査対象者数を増やすた
めにもより簡便な調査方法を検討する必要がある。
― 47 ―
年報
Trace Nutrients Research 30 : 48−51（2013）
原　著
マウスを用いたカキ抽出物の学習・記憶能力および
□□
パーキンソニズムに対する作用の評価
□□
1）
1）
1）
（□□）
鈴　木　孝太郎 ，野々村　徹
，山　崎　則　之 ，
1）
2）
2）
高　橋　尚　彰 ，松　井　博　之 ，松　田　芳　和
（ 株式会社新薬リサーチセンター ，
日本クリニック株式会社中央研究所
Aaa
1）
＊
2）
）
＊＊
Aaaa on learning-memory skill and
Evaluation of effect of Oyster extract
Parkinson’s disease in mice
Kotaro Suzuki , Toru Nonomura
Aaa
, Noriyuki Yamazaki ,
1）
2）
2）
Hisaaki Takahashi , Hiroyuki Matsui , Yoshikazu Matsuda
1）
Aaa
1）
1）
1）
New Drug Research Center, Inc.
2）
Central Research Institute, Japan Clinic Co., Ltd.
Summary
Oyster is an old worldwide food containing abundant nutritional elements including many kinds of minerals such
as zinc, nucleic acid, glycogen, and amino acids. It is reported that Oyster extract exhibits several physiological activities in experimental animals. Recently, we reported that Oyster extract enhanced hippocampus glutathione levels
in rats. In general, glutathione is known as an antioxidant. On the other hand, Oxidative stress is a key factor of
pathogenesis of dementia and Parkinson’s disease. This time, we investigated effect of Oyster extract by experimental Alzheimer-type dementia model of mouse and 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)-induced experimental parkinsonism model of mouse.
As a result, on experimental Alzheimer-type dementia model, Oyster extract tended to exert moderation effect on
deficit memory in mice administered for 14 days or 28 days. Furthermore, on MPTP-induced experimental parkinsonism model, Oyster extract tended to exert moderation effect on parkinsonism in mice administered for 11 days.
真牡蠣（学名：Crassostrea gigas）は，グリコーゲン，
ク株式会社）の作用を検討した。実験的アルツハイマー型
ビタミンなどを多く含有し，栄養が豊富であるといわれ，
認知症モデルにおいては，βアミロイドタンパク（A β）
食経験も長く，世界各地で食されている 。カキ抽出物に
を脳室内投与することでモデルを作製した。また，MPTP
ついては，肝障害抑制作用 ，抗酸化作用
および血清
誘発パーキンソン病モデルにおいては，MPTP を腹腔内
1）
2）
3-6）
など様々な機能性が報告がされている。
投与することによりモデルを作製した。なお，A βおよ
また，ラットにおいて，カキ抽出物が抗酸化物質であるグ
び MPTP は各モデルにおいて広く用いられている化学物
ルタチオンを増強することが報告されている 。
質である。
亜鉛増加作用
7）
8）
一方，わが国は高齢化社会を迎え，老化に伴う疾患に対
実験方法
する対策が課題となっている。その中でも，アルツハイ
マー病やパーキンソン病は，患者数が増加傾向にあり，予
防や治療についての対策が急がれているが，それらの発症
1．学習・記憶能力に対する作用
の一部に酸化ストレスが関与していると考えられている。
以上のことより，今回，マウスを用いた実験的アルツハ
イマー型認知症モデル
6 週齢の ICR マウスに，カキ抽出エキス 75，150 および
300 mg/kg/day を 14 日間経口投与，または基礎飼料 MF
お よ び 1-methyl-4-phenyl-
（オリエンタル酵母工業株式会社）にカキ抽出物を 0.1 お
1,2,3,6-tetrahydropyridine（MPTP）誘発パーキンソン病
よび 0.3％混餌した飼料（100 および 300 mg/kg/day の投
モデル
与量に相当）を 28 日間経口摂取させた。A βの投与は，
11-13）
9, 10）
を用いて，カキ抽出物（提供：日本クリニッ
北海道恵庭市戸磯452-1（〒061-1405）
京都市右京区太秦開田町10-1（〒616-8555）
＊
＊＊
― 48 ―
カキ抽出物の投与終了 7 日前に実施した。A β（β - アミ
5．統計処理
ロイド 1-42，ABBIOTEC, LLC 製）は生理食塩液を用い
得られた数値は各群で平均値および標準誤差を算出した。
て，所定の濃度に溶解して調製した。投与経路は脳室内投
対照群と各被験物質群間の比較については，Bartlett 法
与 と し た。 投 与 回 数 は 1 回， 投 与 量 は 3 nmol/4 µL/
により等分散性の検定を行い，等分散の場合は更に一元配
mouse とした。なお，A βを投与しない群（無処置群）
置分散分析を行い，有意な場合は Dunnett 法により平均
については，媒体（生理食塩液）を同容量投与した。カキ
値の比較を行った。不等分散の場合は Kruskal-Wallis の
抽出物の投与終了翌日，学習・記憶能力についてステップ
H 検定を行い，有意な場合は Dunnett 法により平均順位
スルー型受動的回避学習試験により評価を行った。
の比較を行った。
無処置群と対照群間の比較については，F 検定により等
2．ステップスルー型受動的回避学習試験
分 散 性 の 検 定 を 行 っ た と こ ろ， 等 分 散 で あ っ た た め
獲得試行は，カキ抽出物の最終投与日に実施した。マウ
Student の t 検定を行った。
F 検定，Bartlett 法，一元配置分散分析および Kruskal-
スをステップスルー型受動的回避反応装置（室町機械株式
会社製）の明室に入れてから，60 秒後に暗室の扉を開き， Wallis の H 検 定 に つ い て は 有 意 水 準 を 危 険 率 5 ％，
マウスが暗室に進入するまでの時間（潜時）を測定した。
Dunnett 法および t 検定については有意水準を危険率 5％
測定後，暗室中のマウスに 0.25 mA の電流を 10 秒間与え
および 1％とした。
続けた。なお，潜時は最大で 60 秒まで計測した。
実験結果
再生試行は，獲得試行実施の翌日に実施した。マウスに
獲得試行と同様の操作を行い，潜時を測定した。ただし，
暗室に進入したマウスに電流刺激は与えなかった。なお，
1．学習・記憶能力に対する作用
潜時は最大で 300 秒まで計測した。
マウスに A βを投与したところ，無処置群と比較して，
対照群において再生試行時の潜時が有意に低下したことよ
3．パーキンソン病に対する作用
り，A β投与による学習・記憶能力への障害が確認され
8 週齢の C57BL/6 マウスに，カキ抽出物 75，150 およ
た。また，対照群と比較して，カキ抽出物 300 mg/kg/
び 300 mg/kg/day を 11 日間経口投与した。MPTP の投
day を 14 日間経口投与した群および 0.3％飼料（300 mg/
与は，カキ抽出物の投与 7 日目から 4 日間連続で実施した。 kg/day の投与量に相当）を 28 日間経口摂取させた群に
MPTP（SIGMA 製）は生理食塩液を用いて，所定の濃度
おいて，再生試行の潜時の延長傾向が認められた。
に溶解して調製した。投与経路は腹腔内投与とした。1 日
1 回 4 日間連続で投与した。投与量は 30 mg/kg/day とし
2．パーキンソン病に対する作用
た。なお，MPTP を投与しない群（無処置群）について
マウスに MPTP を投与したところ，無処置群と比較し
は，媒体（生理食塩液）を投与した。カキ抽出物の投与終
て，対照群において Rota-rod に載せてから落下までの時
了翌日，運動機能についてローターロッド法により評価を
間（潜時）が有意に低下したことより，MPTP 投与によ
行った。さらに，ローターロッド法を実施した後，マウス
200
の脳を摘出し，ブレインマトリックスを用いて脳切片を作
A: Non-treatment
製した。作製した脳切片より線条体相当部位を分取し，線
B: Control
C: Oyster extract 75 mg/kg/day
条 体 中 の DA（dopamine） お よ び HVA（homovanillic
8 週齢の雄性 C57BL/6 マウスを用いて，Rota-rod（有
限会社シナノ製作所製）に対する馴化を 3 日間連続して
Latency (sec)
4．ローターロッド法
D: Oyster extract 150 mg/kg/day
150
acid）含有量を測定した。
E: Oyster extract 300 mg/kg/day
100
*
行った。最初は直径 3.0 cm の回転棒を低速（約 3 rpm）
50
に設定し，マウスを回転棒の上部に載せ，約 120 秒間保持
した。さらに，段階的に高い速度を設定して同様に約 120
秒間保持させ，最終的に 3 日間かけて 12 rpm で約 120 秒
間保持するようにした。馴化終了翌日，直径 3.0 cm の回
0
転棒を 15 rpm に設定し，マウスを回転棒の上部に載せ，
落下までの時間（潜時）を測定した。なお，カキ抽出物の
投与終了翌日，馴化終了翌日と同様の条件にて潜時を測定
した。
A
B
C
D
Acquisition trial
E
A
B
C
D
E
Post-shock trial
Fig. 1 Effect of Oyster extract on memory-learning skill in the
step-through type passive avoidance test in A β -induced memory impairment mice. － 14 days repeatedadministration －
Each data are expressed as mean ± S.E. of 10 mice.
＊
p ＜ 0.05　A vs B by student t-test
― 49 ―
る運動機能への障害が確認された。また，対照群と比較し
パーキンソン病は脳内の黒質にあるドーパミン神経細胞の
て，カキ抽出物 75 mg/kg/day を 11 日間経口投与した群
減少によりドーパミンが不足し，その結果，アセチルコリ
において，潜時の延長傾向が認められた。さらに，無処置
ンが相対的に増加することで，動作緩慢（無動），手足の
群と比較して，対照群において，線条体ドーパミン含量の
ふるえ（振戦），筋萎縮などを発症する神経変性疾患であ
有意な低下が認められたが，カキ抽出物を 11 日間経口投
る。ヒトにおけるパーキンソン病については様々な原因が
与したいずれの群においても線条体ドーパミン含量および
仮説として考えられているが，その中の一説に酸化ストレ
線条体 HVA 含量には大きな変動は認められなかった。
ス説があり，フリーラジカルが黒質の神経細胞変性を引き
起こす原因と考えられている。また，パーキンソン病では，
考　察
フリーラジカルから組織を守る還元型グルタチオン
（GSH）などの物質が低下することも知られている。その
アルツハイマー型認知症は記憶障害を主な症状とする進
一方で，ビタミン E などの抗酸化物質の摂取によりアル
行性の神経変性疾患であり，そのひとつの原因として，β
ツハイマー型認知症の発生率が低下するという報告がある
アミロイドタンパク（A β）があり，それが脳内の組織
14）
にたまり重合・凝集することにより脳の神経細胞が死滅す
グルタチオン含量が増加することが報告されている 。
ることが考えられている。なお，A βの神経毒性は，酸
従って，カキ抽出物は，認知症およびパーキンソン症の予
化ストレスが一部関与していると考えられている。また，
防に有用であることが期待される。
8）
そこで，本実験では，カキ抽出物を用いて，学習・記憶
200
能力およびパーキンソニズムに対する作用に関する検討を
A: Non-treatment
B: Control
行った。なお，今回の試験で用いたカキ抽出物は日本クリ
C: Oyster extract 75 mg/kg/day
ニック株式会社より提供されたものであり，瀬戸内，主に
D: Oyster extract 150 mg/kg/day
150
Latency (sec)
。さらには，カキ抽出物を投与したラットにおいて海馬
E: Oyster extract 300 mg/kg/day
広島で収穫された生牡蠣を使用し，独自の製法でカキのエ
7
100
A: Non-treatment
B: Control
6
C: Oyster extract 75 mg/kg/day
DA(ng/mg tissue)
*
50
0
D: Oyster extract 150 mg/kg/day
5
E: Oyster extract 300 mg/kg/day
4
3
2
A
B
C
D
E
A
Acquisition trial
B
C
D
**
**
E
1
Post-shock trial
Fig. 2 Effect of Oyster extract on memory-learning skill in the
step-through type passive avoidance test in A β -induced memory impairment mice. － 28 days repeatedadministration －
Each data are expressed as mean ± S.E. of 10 mice.
＊
p ＜ 0.05　A vs B by student t-test
120
0
A
C
A: Non-treatment
C: Oyster extract 75 mg/kg/day
B: Control
D: Oyster extract 150 mg/kg/day
E: Oyster extract 300 mg/kg/day
**
60
40
C: Oyster extract 75 mg/kg/day
0.30
HVA(ng/mg tissue)
Latency (sec)
E
0.40
B: Control
80
D
Fig. 4 Effect of Oyster extract on striatum dopamine content
in MPTP-induced parkinsonism mice.
Each data are expressed as mean ± S.E. of 8 mice.
＊＊
p ＜ 0.01　A vs B by student t-test
A: Non-treatment
100
B
D: Oyster extract 150 mg/kg/day
E: Oyster extract 300 mg/kg/day
0.20
0.10
20
0
A
B
C
D
E
0.00
Fig. 3 Effect of Oyster extract on motor function in Rota-rod
test in MPTP-induced parkinsonism mice.
Each data are expressed as mean ± S.E. of 8 mice.
＊＊
p ＜ 0.01　A vs B by student t-test
A
B
C
D
E
Fig. 5 Effect of Oyster extract on striatum homovanillic acid
content in MPTP-induced parkinsonism mice.
Each data are expressed as mean ± S.E. of 8 mice.
― 50 ―
キスを抽出し，製品化されたものである。
extract (JCOE). Biomed Pharmacother 50: 149-153．
検討を行ったところ，実験的アルツハイマー型認知症モ
7）安部麻美子，松田芳和，小邨奈未，吉田宗弘（2010）
デルにおいて，カキ抽出物をマウスに 14 日間または 28 日
カキ肉エキスを投与したラットの血清亜鉛濃度の変化．
間投与したところ，記憶障害を緩和する傾向が確認された。
微量栄養素研究 27: 56-59．
さらに，MPTP 誘発パーキンソンモデルにおいて，カキ
8）西堀頼史，鈴木陽子，岸浪昌礼，藤澤紘，永岡茂樹，
抽出物をマウスに 11 日間投与したところ，パーキンソン
山崎則之，松井博之，松田芳和（2011）カキ抽出エキ
症状を緩和する傾向が確認された。これら症状の緩和につ
スパウダーの安全性および機能性に関する報告．微量
いては，カキ抽出物の投与による酸化ストレスの軽減が一
栄養素研究 28: 40-44.
部関与しているものと推察された。
9）Maurice T, Lockhart BP, Privat A (1996) Amnesia
以上の結果より，カキ抽出物が認知症およびパーキンソ
induced in mice by centrally administered beta-
ン病の予防に有用である可能性が示唆された。今後は，作
amyloid peptides involves cholinergic dysfunction.
用機序を含めたより詳細な検討が必要であると考える。
Brain res 706: 181-93．
10）Yan JJ, Cho JY, Kim HS, Kim KL, Jung JS, Huh
参考文献
SO, Suh HW, Kim YH, Song DK (2011) Protection
against beta-amyloid peptide toxicity in vivo with
long-term administration of ferulic acid. Br J Phar-
1）杉田浩一，平宏和，田島眞，安井明美，日本食品大事
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典，医歯薬出版株式会社，東京：pp.415-416（2008）．
2）久保道徳，松田秀秋，田村崇子，高津正雄（1980）バ
11）H Yabe, Choudhury ME, M Kubo, N Nishikawa, M
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12）Geng X , Song L, Pu X, Tu P. (2004) Neuroprotec-
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14）今泉和則，原英彰，伊藤芳久，田熊一敞，布村明彦
（2007）神経細胞死と神経変性疾患の最先端研究．日
in human volunteers. In vivo 12: 305-309．
6）Tapiero H, Tew KD (1996) Increased glutathione
expression in cells induced by Crassostera gigas
― 51 ―
本薬理学雑誌 130，144-482．
Trace Nutrients Research 30 : 52−57（2013）
Original Article
Accumulation of arsenic and calcium during the growth of Hijiki plants.
Masayuki Katayama, Motohiro Kasama and Yohko Sugawa-Katayama
Department of Health and nutrition, Osaka Aoyama University ＊
Summary
In an attempt to study the accumulation processes of nutritionally important as well as ecologically unavoidable
minerals in growing Hijiki (Sargassum fusiforme (Harvey) Setchell
＊＊
) plants, tissue concentrations of calcium and ar-
senic were determined. Hijiki plants were harvested in several stages of their growth from November through
April. Fresh plants were washed thoroughly and cut at a length of 10 cm along the stalk from the bottom to the
top of the plants. The leaves and stalks were separated, weighed and stored at －40℃ until freeze-dried. Arsenic
was determined by HPLC-ICP-MS analysis after extraction of the samples with a HNO 3 solution, and calcium was
determined by atomic absorption spectrophotometry in a 1M HCl solution containing strontium chloride, after ashing
the samples with a mixture of conc. H 2 SO 4 -conc. HNO 3 on an electric furnace. The distribution of arsenic concentrations showed a correlation with those of calcium during growth of Hijiki plants, in contrast to the correlations between arsenic and zinc, which correlated only in the earlier stages of growth, although these correlations were not
so evident as found between manganese and zinc concentrations.
Keywords: arsenic ( As ); calcium ( Ca ); Hijiki ( Sargassum fusiforme ); correlation; growing Hijiki;
atomic absorption spectrophotometry; HPLC-ICP-MS analysis; seaweed.
Introduction
the Hime coast of Kushimoto District, Wakayama Prefecture, at the time of the lowest tide, during their growing
Hijiki (Sargassum fusiforme
＊＊
) is a brown algae, familiar
to Japanese as a foodstuff . The behaviors of nutritionally
2）
important minerals during their growing periods of Hijiki
period
as indicated in the data. The fresh plants were
brought back in an ice cold box to the laboratory .
4）
3, 4）
are worthy of investigation in comparison with the behav-
2. Preparation of Hijiki plants 4）
ior of the ecologically unavoidable element, arsenic (As), in
the same periods
3, 4）
The fresh plants were washed thoroughly with artificial
. In the previous reports, the concentra-
sea-water three times and then with purified distilled wa-
tions of iron (Fe) , magnesium (Mg) , manganese (Mn) ,
3）
ter three more times, being blotted each time with filter
and zinc (Zn) in Hijiki plants were determined. Although
paper. The samples harvested in November 2008 were in
magnesium was accumulated in 10 to 100-fold higher con-
the stage of Primary Leaf
centrations than iron in the tissues , their accumulation
able. The sample plants harvested after February were
patterns looked similar to each other. In order to find a
cut at a length of 10 cm along the stalk from the bottom
practicable way to regulate the arsenic level in fresh Hijiki
to the top of the plants, designated as a’, b’, c’, and so on.
plants, the accumulation patterns of some other metal ele-
The leaves and stalks were separated, weighed and stored
ments may provide some useful information. In this report,
at －40℃ until freeze-dried.
5-8）
4）
4）
3）
4）
9）
, having no stalks detect-
10-12）
the accumulation behavior of calcium (Ca) in comparison
with that of arsenic (As) is presented.
3. Determination of calcium and arsenic
The elements in the specimens were determined dupli-
Materials and Methods
cate or triplicate and expressed in the average values.
a) Ca: The specimens were ashed with a mixture of conc.
H 2 SO 4 -HNO 3 on an electric furnace, and the residues
1. Sampling of Hijiki plants
Hijiki, Sargassum fusiforme, plants were harvested on
were dissolved in a defined amount of 1 M HCl . For
＊
＊＊
Address: 2-11-1 Niina , Minoo, Osaka 562-8580, Japan　[email protected]
1）
Newly proposed taxonomic name of Hizikia fusiforme Okam.
― 52 ―
4）
the determination of calcium, 0.3％ of strontium coexisted in the solution of the specimens to be applied to the
atomic absorption spectrophotometry using acetylene
Table 1 Accumulation of Arsenic (As)
Date of harvest
11/30/2008
Samples
A
B
E
F
K
＊
Tissues
Leaves
Date of harvest
2/8/2009
Samples
A-1
＊
Tissues
Stalks
flame. The instrument was an atomic absorption spectrophotometer, Shimadzu AA6200, Japan, equipped
with a Hollow-Cathode lamp for Ca (Hamamatsu Photonics, Co. Ltd, Japan).
＊＊
＊＊
b) As: The respective portions of the Hijiki samples were
A-2
Stalks
heated in 0.3 M HNO 3 , and the soluble fractions were
A-3
Stalks
A-4
Stalks
A-1
Leaves
A-2
Leaves
A-3
Leaves
A-4
leaves
applied to the HPLC-ICP-MS spectrometry instrument
(Agilent 1200ce and Agilent 7500ce, Agilent Technology Co. Ltd).
4. Reagents
Reagents of the JIS special grade and/or JCSS grade
were used.
Date of harvest
3/11/2009
5. Statistic treatment
Samples
A-1
＊
Tissues
Stalks
＊＊
The correlation coefficients were calculated by a builtin-function of CORREL in Microsoft Excel 2011 (Mac version).
Results
1. Accumulation of arsenic
When harvested in November, arsenic accumulation in
A-2
Stalks
A-3
Stalks
A-1
Leaves
A-2
Leaves
A-3
Leaves
the tissues of the primary leaf stage was at the level of
11.5 µg As/g dry weight of tissues. In February, the arsenic levels in the leaves and stalks were 3.2 µg and 16.3 µg
As/g dry weight of tissues, respectively. In March, the arsenic levels in the leaves and stalks were 33.7 µg and
7.97 µg As/g dry weight of tissues, and in April the values
were 25.6 µg and 10.0 µg As/g dry weight of tissues, respectively. The whole plants harvested in February,
Date of harvest
4/12/2009
Samples
A-1
＊
Tissues
Stalks
＊＊
March, and April gave arsenic concentrations of 7.1 µg,
26.1 µg and 22.5 µg As/g dry weight of tissues, respectively. (Table 1).
2. Accumulation of calcium
A-2
Stalks
A-3
Stalks
A-1
Leaves
A-2
Leaves
A-3
Leaves
In the primary leaf stage, calcium accumulated already
at an average level of 7,062 µg Ca/g dry weight of tissues.
Levels of ca.6,000 µg Ca/g dry weight of tissues were
maintained throughout the whole harvesting period of Hijiki. Out of the whole tissues, the calcium level in the
stalks harvested in February was lowest, although the
level was already 4,500 µg Ca/g dry weight of tissues. In
April, the calcium levels of all tissues attained constant
values higher than 6,000 µg Ca/g dry weight. (Table 2).
Number of leaves
13
9
7
12
6
Sections
c’
b’
a’
b’
a’
b’
a’
b’
a’
＊＊＊
c’
b’
a’
b’
a’
b’
a’
b’
a’
Sections
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
e’
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
c’
b’
a’
µg As/g Dry weight
8.11
24.70
21.30
14.10
13.40
10.50
7.38
5.30
15.70
0.54
4.64
6.14
3.26
5.08
―
3.27
0.81
3.90
＊＊＊
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
Sections
e’
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
c’
b’
a’
µg As/g Dry weight
12.90
13.60
9.48
10.20
6.44
µg As/g Dry weight
5.09
7.76
8.33
11.30
3.98
7.93
8.60
10.30
0.44
5.83
6.90
9.77
32.30
33.60
45.10
20.10
31.00
34.00
44.50
6.10
5.42
37.00
29.80
21.40
＊＊＊
µg As/g Dry weight
4.58
9.32
12.20
18.60
15.70
4.62
6.91
8.42
9.77
0.58
5.45
6.53
21.60
29.20
35.90
32.30
＊＊＊＊
18.30
35.10
24.20
1.62
3.40
13.40
6.77
The respective stocks were designated as A, B, E, etc.
No stalks were recognized for the sample harvsted on 2008-11-30, corresponding
to Primary leaf stage.
＊＊＊
The bottom sections (lower section of the stalk) was designated as a’, and the data
columns were arranged in the order of the top to the bottom sections of the stalks.
＊＊＊＊
No leaves.
＊
＊＊
― 53 ―
Table 2 Accumulation of calcium (Ca)
Date of harvest
4/12/2009
＊
Tissues
Stalks
＊＊
A-2
Stalks
A-3
Stalks
A-4
Stalks
A-1
Leaves
A-2
Leaves
A-3
Leaves
A-4
leaves
Samples
A-1
＊
Tissues
Stalks
＊＊
A-2
Stalks
A-3
Stalks
A-1
Leaves
A-2
Leaves
A-3
Leaves
Samples
A-1
＊
Tissues
Stalks
＊＊
A-2
Stalks
A-3
Stalks
A-1
Leaves
A-2
Leaves
A-3
Leaves
Sections
c’
b’
a’
b’
a’
b’
a’
b’
a’
＊＊＊
c’
b’
a’
b’
a’
b’
a’
b’
a’
Sections
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
4.722
7.039
5.570
5.370
―
5.843
8.035
5.876
5.278
＊＊＊
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
Sections
e’
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
c’
b’
a’
e’
d’
c’
b’
a’
d’
c’
b’
a’
c’
b’
a’
mg Ca/g Dry weight
2.879
5.835
5.517
3.569
4.150
―
5.141
2.861
5.204
In April, the calcium concentrations became rather constant,
although the correlative coefficients were higher in younger
plants (2008-Nov. and stalks of 2009-Feb samples). The correlative coefficients were similar, 0.5 to 0.6 (Table 3 and Fig. 1),
Table 3 Correlation coefficients of As and Ca concentrations ＊
Date of harvest
2008-Nov
2009-Feb
Tissues
Sample size
Coefficient
＊＊
Leaves
5
0.8704
Stalks
8
0.7459
Leaves
7
0.2552
2009-Mar
Stalks
12
0.5860
Leaves
12
0.6687
2009-April
Stalks
12
0.5331
Leaves
11
0.6049
＊
Concentrations of As and Ca on the basis of g dry weight of
the tissues were compared.
＊＊
Corresonding to Primary leaf stage.
mg Ca/g Dry weight
4.931
6.094
7.622
6.509
4.997
6.124
6.715
6.150
5.234
5.045
7.216
5.980
Log arsenic contents, μg As/g dry weight of Hijiki tissues
5.709
5.875
6.162
5.056
7.382
5.450
6.540
3.551
5.163
7.890
7.297
4.420
＊＊＊
Log arsenic contents, μg As/g dry weight of Hijiki tissues
mg Ca/g Dry weight
6.708
7.027
7.118
6.756
7.361
5.951
7.933
7.169
8.207
3.041
6.199
7.349
Log arsenic contents, μg As/g dry weight of Hijiki tissues
7.064
7.235
8.331
6.930
＊＊＊＊
6.018
11.351
7.579
6.328
7.284
6.919
6.049
Log arsenic contents, μg As/g dry weight of Hijiki tissues
The respective stocks were designated as A, B, E, etc.
＊＊
No stalks were recognized for the sample harvsted on 2008-11-30, corresponding
to Primary leaf stage.
＊＊＊
The bottom sections (lower section of the stalk) was designated as a’, and the data
columns were arranged in the order of the top to the bottom sections of the stalks.
＊＊＊＊
No leaves.
＊
patterns
＊＊
Log calcium contents, mg Ca/g
dry weight of Hijiki tissues
Samples
A-1
3. Correlations of arsenic and calcium accumulation
Tissues
Number of leaves mg Ca/g Dry weight
＊＊＊
13
7.349
Leaves
9
9.101
7
6.180
12
5.317
6
5.077
Log calcium contents, mg Ca/g
dry weight of Hijiki tissues
Date of harvest
3/11/2009
＊
Log calcium contents, mg Ca/g
dry weight of Hijiki tissues
Date of harvest
2/8/2009
Samples
A
B
E
F
K
Log calcium contents, mg Ca/g
dry weight of Hijiki tissues
Date of harvest
11/30/2008
Fig. 1 Comparison between arsenic (As) and calcium (Ca) accumulation patterns during the growth of Hijiki.
Concentrations of both elements in the stalks ( △ ) and
leaves ( ● ) were plotted in the log scale.
― 54 ―
from Mar. through April, and those in less mature plant
tissues (leaves of the 2009-Feb samples, Table 1 of Ref 4)
were lowest.
Discussion
1. Correlation of the concentrations of accumulated
arsenic and calcium
The concentrations of accumulated arsenic in the fresh
tissues of Hijiki plants were often not uniform along the
stalks
Table 4 Correlation coefficients of As and Zn concentrations ＊
Date of harvest
2008-Nov
2009-Feb
Tissues
Sample size
Coefficient
＊＊
Leaves
5
0.5853
Stalks
8
0.7181
Leaves
7
－0.6451
2009-Mar
Stalks
12
－0.7568
Leaves
12
－0.6653
2009-April
Stalks
12
－0.4058
Leaves
11
－0.4376
＊
2）
Concentrations of As and Zn on the basis of g dry weight of
the tissues were compared.
＊＊
Corresonding to Primary leaf stage.
. It is noticed that accumulation of calcium be-
5-8）
came constant, and that the correlating coefficients with
Log zinc contents, μg Zn/g dry
weight of Hijiki tissues
that of arsenic were similar (Table 3). The concentrations
of calcium seem to have become constant faster than
those of arsenic (Fig. 1). The arsenic concentrations of the
March samples were lower in the stalks than in the
leaves, and the values in the stalks caught up with the
values in the leaves in the April samples. The calcium ac-
Log arsenic contents, μg As/g dry weight of Hijiki tissues
cumulation pattern does not seem to be similar to that of
iron, reaching a plateau faster than iron accumulation .
4）
Log zinc contents, μg Zn/g dry
weight of Hijiki tissues
These patterns may reflect regulated metabolism of these
elements in the tissues.
2. Correlation of the concentrations of accumulated
arsenic and zinc
Accumulation of zinc correlated with arsenic accumula-
Log arsenic contents, μg As/g dry weight of Hijiki tissues
tion in younger leaf tissues, when harvested before March
(Table 4). As the plants grew up, the zinc concentrations
Log zinc contents, μg Zn/g dry
weight of Hijiki tissues
in the stalks increased, and reached the levels in the
leaves. This is also interesting in view of the fact that zinc
occupies the active site of carbonic anhydrase, which is
important in carbon dioxide metabolism, and that carbonic
anhydrase activities in lettuce leaves were inhibited typically by inorganic arsenic (Ⅲ and Ⅴ) compounds
＊＊＊
. So,
it would be interesting to investigate whether there may
Log arsenic contents, μg As/g dry weight of Hijiki tissues
be differences in the states of arsenic compounds in the
Log zinc contents, μg Zn/g dry
weight of Hijiki tissues
younger and older tissues of Hijiki plants.
3. Correlation of the concentrations of accumulated
manganese and zinc 3）
Out of the above several elements, manganese and
zinc
3）
showed relatively high correlation coefficients in
their accumulation (Table 5), the values increasing with
the growth of the plants (Fig. 3).
Log arsenic contents, μg As/g dry weight of Hijiki tissues
Fig. 2 Comparison between arsenic (As) and zinc(Zn) accumulation patterns during the growth of Hijiki.
Concentrations of both elements in the stalks ( △ ) and
leaves ( ● ) were plotted in the log scale.
＊＊＊
In preparation for publication; Katayama M, Inhibition patterns by inorganic arsenic compounds on carbonic anhydrase activities
in lettuce leaves.
― 55 ―
Table 5 Correlation coefficients of Mn and Zn concentrations ＊
Date of harvest
2008-Nov
2009-Feb
Tissues
Sample size
Coefficient
＊＊
Leaves
5
－0.2591
Stalks
8
－0.1982
Leaves
7
0.0554
2009-Mar
Stalks
12
0.5519
Leaves
12
0.9420
2009-April
Stalks
12
0.8985
Leaves
11
0.9659
＊
2）
2）
Concentrations of Mn and Zn on the basis of g dry weight
of the tissues were compared.
＊＊
Corresonding to Primary leaf stage.
seaweeds , although some exceptions are found. It should
13）
also be stated that, in the case of Hijiki plants, the arsenic
level individually varies greatly as indicated in the previous paper . When rats were administered a great amount
14）
of arsenate as much as 40％ of its LD 50 in total in 2 days,
the blood cells accumulated ten times higher concentration levels of arsenic than other rat organs , which accu15）
mulated several µg As/g dry weight of tissues. A high
amount of arsenic in the blood cells has been shown to be
detoxicated by combining to CYS93 in the hemoglobin .
16）
Log mannganese contents, μg Mn/g
dry weight of Hijiki tissues
Conclusion
From the viewpoint of cultivation of Hijiki plants, we
might be able to develop ways to regulate arsenic levels
in living plants by controlling the accumulating processes
of other elements.
Log zinc contents, μg Zn/g dry weight of Hijiki tissues
Log mannganese contents, μg Mn/g
dry weight of Hijiki tissues
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list of marine algae of Japan (Revised in 2000). Jpn
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Log zinc contents, μg Zn/g dry weight of Hijiki tissues
th
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Log mannganese contents, μg Mn/g
dry weight of Hijiki tissues
ances-Dietary Reference Intakes. Daiichi Shuppan
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Log zinc contents, μg Zn/g dry weight of Hijiki tissues
Log mannganese contents, μg Mn/g
dry weight of Hijiki tissues
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6）Sugawa-Katayama Y, Katayama M, Sakiyama C,
Log zinc contents, μg Zn/g dry weight of Hijiki tissues
Fig. 3 Comparison between manganese (Mn) and zinc (Zn) accumulation patterns during the growth of Hijiki.
Concentrations of both elements in the stalks ( △ ) and
leaves ( ● ) were plotted in the log scale.
Nakano Y (2004) Distribution of accumulated arsenic in the seaweed Hijiki, Sargassum fusiforme
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Sci. Fukuoka Women’s Univ., 35: 81-90.
4. Comparison of arsenic concentrations in Hijiki
7）Sugawa-Katayama Y, Katayama M, Sakiyama C,
Nakano Y (2003) Distribution of accumulated arse-
plants with those in animal organs
Hijiki belongs to a family of brown algae, (Phaeophyceae
nic in the seaweed Hijiki, Sargassum fusiforme
Class). Brown algae generally contain higher concentra-
(Harvey) Setchell -(5)-. Trace Nutrient Research,
tions of arsenic than members of other various classes of
20: 73-79.
― 56 ―
8）Katayama M, Yamamoto Y, Sawada R, Sugawa-Ka-
13）Suzuki Y, Tanusi S (1993) 15th group-ALGAE. in
tayama Y (2008) Distribution of accumulated arse-
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(Harvey) Setchell -(6)-. J Osaka Aoyama Univ, 1:
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14）Sugawa-Katayama Y, Katayama M, Arikawa Y,
9）Katayama M, Sugawa-Katayama Y (1976) A still
Yamamoto Y, Sawada R, Nakano Y (2005) Diminu-
for pure water. Jpn J Agri Chem., 50: 335-337.
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rats administered large doses of arsenate. Applied
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12）Suto S (1951) On growth of “Bush” in Hijikia fusiforme. Nihon Suisan Gakkaishi, 17: 12-14.
― 57 ―
of arsenic. Trends Biochem Sci., 8: 178-180.
Trace Nutrients Research 30 : 58−63（2013）
原　著
Mg 欠乏食―甘味料溶液継続摂取がマウス脳内セロトニン濃度に及ぼす影響
□□
隅　田　有公子 □□
，川　村　美笑子
1, 2）
1, 3）
（ 高知県立大学大学院健康生活科学研究科
（□□）
， 愛媛大学医学部付属病院栄養部
1）
＊
2）
，
＊＊
高知県立大学健康栄養学部栄養学研究室 ）
3）
＊
Aaa
Effects of continuous intake of Mg-deficient diet with sweetener solution on serotonin
levels in theAaaa
brains of mice
Yukiko Sumida
and Mieko Kawamura
1）
Ehime University
Aaa
Hospital
2）
Aaa
Graduate School of Human Health Sciences, University of Kochi
3）
Laboratory of Nutrition, Faculty of Human Life and Environmental Science, University of Kochi
1, 2）
1, 3）
Summary
Focusing on magnesium (Mg), insulin, and the neurotransmitter serotonin, we conducted an animal experiment on
serotonin secretion in the brain under the conditions of continuous intake of Mg-deficient diet both with and without
intake of sweetener solution, which has been shown to affect insulin metabolism.
Experimental animals comprised 5 or 6-weeks male ddY mice. As Mg-deficient diet groups, AIN-93G Mg-deficient
diet was given accompanied by the following solutions: ① distilled water; ② sucrose; ③ aspartame; ④ stevioside; ⑤
minerals-trehalose; or ⑥ trehalose. As controls, groups corresponding to the Mg-deficient diet groups ① through ⑥
were set using AIN-93G diet. Each diet was provided ad libitum, and each sweetener solution was prepared to have
a sweetness level of 10％ . Levels of serotonin and protein in the brain were then measured.
As a result, under the present experimental conditions, continuous intake of Mg-deficient diet tended to reduce
serotonin levels in the brains of mice. The present findings also suggest a tendency for this phenomenon to be promoted with simultaneous continuous intake of sweetener solution.
脳は活発で複雑な神経活動を営み，情報処理や精神活動
ンは , 消化管に約 90％が存在し，血小板には約 8％，脳に
といった高次な機能を有している。脳も臓器の一つであり，
はわずか 1 〜 2％しか存在しない。しかし , この脳内セロ
活動のためにはエネルギーが必要で，それは食物から供給
トニンは上記のように多くの脳機能に関わっていることが
されている。また，脳の構成成分も脳内で合成される神経
明らかとなっており，脳において重要な役割を担っている。
伝達物質も材料は食物から供給されている。脳への栄養物
脳内セロトニンは，血液脳関門にセロトニンのキャリアが
質の取り込みは血液脳関門
を通じて行われている。摂
存在せず，血中のセロトニンは脳内に入ることが出来ない
取する食物，また栄養状態は，脳および脳機能の維持にお
ため，神経細胞が合成したものである。セロトニンの原料
いて重要な役割を担っているといえる。近年，脳機能と栄
であるトリプトファンは体内で合成されない必須アミノ酸
養についての研究が行われるようになり，栄養により神経
であり，食物を摂取することによって体内に取り入れてい
1, 2）
6, 7）
伝達物質の分泌に変化があることが明らかになってきた 。 る 。
3）
栄養が神経伝達物質に影響し，精神状態に影響することも
明らかとなってきている
現在，我が国では，うつ病，また，進行する高齢化社会
に伴いアルツハイマー病やパーキンソン病といった認知症
。
4, 5）
神経伝達物質の 1 つであるセロトニンは，怒りや攻撃性， 等の脳疾患が深刻な問題となっている。近年，うつ病と神
不安，恐怖といった情動以外にも，認知，学習・記憶，睡
経伝達物質の動態変化が問題とされ，脳内セロトニンやカ
眠，摂食，性行動の抑制，痛覚の抑制，体温上昇などの多
テコールアミン等，モノアミン欠乏がうつ病の成因として
岐にわたる脳機能に関わっている。体内におけるセロトニ
注目され，血糖，インスリンや Mg との関連も示唆され
所在地：高知市池2751-1（〒781-8515）
所在地：愛媛県東温市志津川454（〒791-0204）
＊
＊＊
― 58 ―
ている
。一方，ミネラル摂取不足が依然として指摘さ
トレハロース溶液）に分け，対照群を，Mg 欠乏群①〜⑥
れているが，代謝疾患，循環器疾患や中枢疾患など Mg
に対応する群に分けた。飼育期間中，飼料と蒸留水あるい
栄養ついての問題が再燃してきている。マグネシウム
は溶液は自由摂取とした。飼育 1 週間後，解剖日明期開始
8-28）
（Mg）の摂取不足だけでなく，摂取する糖質の種類によ
りセロトニン分泌が異なることが報告
29）
されており，Mg
摂取量や食品中糖質の種類や量などの状態も何らかの関わ
と共に絶食を開始し，絶食 8.5 〜 9 時間後の明期において，
各群のマウスを解剖した。各甘味料溶液は，甘味度 10％
に相当するよう調製した。
Exp.2　Mg 欠乏食－甘味料溶液継続摂取後の単回糖負
りを有していることは十分考えられる。
本研究では，Mg と神経伝達物質であるセロトニンおよ
荷がマウス脳内セロトニン濃度に及ぼす影響
生後 6 週齢 ddY 系雄マウス 36 匹を，18 匹ずつ対照群，
びインスリンに焦点をあてて，Mg 欠乏食－甘味料溶液継
Mg 欠乏群に分けた。Exp.1 と同条件にて飼育した 12 群
続摂取による脳内セロトニンついて検討した。
のマウスを用いて，解剖日明期開始と共に絶食を開始し，
実験方法
絶食 8.5 〜 9 時間後の明期において，糖負荷（グルコース
2 g/ 体重 kg/0.1 mL；経口投与）を行い，糖負荷 30 分後，
1．実験動物
各群のマウスを解剖した。
マウスは，室温 25℃，湿度約 55％，12 時間明暗サイク
ル（8 時点灯・20 時消灯）の動物室でステンレスケージを
2．測定試料調整及び測定方法
用いて飼育した。飼育期間中は実験動物の体重および食餌
マウスを断首し，血清を試料として，血清 Mg 濃度を
摂取量を経時的に測定した。飼料は，AIN-93G 組成を基
キシリジルブルー法にて測定した。断首後，頚部血管より，
本とし，Mg 欠乏群には Mg を含まない飼料を用いた。
血液を自然滴下により採取し，遠心分離を行い，血清を得
動物の飼育は，「実験動物の飼養及び保管に関する基準」
た。血清中のセロトニン濃度を ELISA 法にて，タンパク
（昭和 55 年総理府告示第 6 号），「研究機関等における動物
質濃度を Bradford 法にて，インスリン濃度を ELISA 法
実験等の実施に関する基本指針」（平成 18 年文部科学省告
にて，グルコース濃度を GOD 法にて測定した。また，屠
示第 71 号）ならびに「実験動物の飼養および保管ならび
殺後，脳の摘出を行い，脳は摘出後直ちにドライアイスに
に苦痛の軽減に関する基準」（平成 18 年 4 月環境省告示第
て凍結させ，測定まで－ 80℃にて保存した。保存した脳
88 号）および「高知県立大学動物実験委員会規定」を遵守
の間脳および海馬を摘出し，緩衝溶液（pH 7.4　25 mM
して行った。
Tris-HCl　1 mM EDTA，1 mM EGTA）1 ml にてホモジ
ナイズし，遠心分離（11000 g　30 min　4℃）を行い，上
1）Mg 欠乏食継続摂取が脳内セロトニン濃度に及ぼす影響
生後 5 週齢 ddY 系雄マウス 30 匹を，対照群（n ＝ 15），
澄液をフィルター（0.20 µm）を用いて濾過し，濾液を脳
内セロトニン濃度測定試料とした。脳内セロトニン濃度を
Mg 欠乏群（n ＝ 15）の 2 群に分け，それぞれの群に，正
ELISA 法にて，タンパク質濃度を Bradford 法にて測定し
常合成飼料，Mg 欠乏飼料を投与し，13 日間飼育した。
た。
飼育期間中，飼料と水は自由摂取とした。経日的（欠乏食
投与開始 1，4，7，10，13 日目 ) に各群のマウスを解剖し
3． 実 験 結 果 の 入 力・ 解 析 に は Microsoft 社 製 エ ク セ ル
2003 を使用し，実験群間の比較には母平均の差の検定
た。
（t 検定）あるいは Turkey による多重比較検定を用い
2）食餌摂取および Mg 欠乏食の継続摂取がマウス脳内セ
た。危険率 5％未満を有意とした。
ロトニン濃度に及ぼす影響
生後 6 週齢 ddY 系雄マウス 25 匹を，対照群（n ＝ 8），
結果および考察
Mg 欠乏群（n ＝ 9），pair-feeding 群（n ＝ 8）の 3 群に分
け，それぞれの群に，正常合成飼料，Mg 欠乏飼料，正常
合成飼料を投与し，食餌は全ての群に meal-feeding（明期
Mg 欠乏飼料 13 日間飼育では，Mg 欠乏群は対照群と
18：00 － 19：00），蒸留水は自由摂取，とし，飼育開始 8 日
比較し，体重および摂食量に有意な差はみられなかった。
目の meal-feeding 前後にマウスを解剖した。
Mg 欠乏群の血清 Mg 濃度は対照群と比較して 4 日目より
3）Mg 欠乏－甘味料溶液継続摂取と脳内セロトニン
有意に低下し，4 日目より 1.8 mg/dL を下回り，Mg 欠乏
Exp.1　Mg 欠乏食－甘味料溶液継続摂取が脳内セロト
ニン濃度に及ぼす影響
状態であった（Fig. 1-a）。Mg 欠乏群および対照群間で血
清インスリン，脳内セロトニン濃度に有意な差は認められ
生後 6 週齢 ddY 系雄マウス 36 匹を，18 匹ずつ対照群，
なかった（Fig. 1-b, c, d）。
Mg 欠乏群に分けた。Mg 欠乏群を 3 匹ずつ 6 群（① Mg
摂食条件および明暗条件等の条件を一定とするために
欠乏－蒸留水，② Mg 欠乏－スクロース溶液，③ Mg 欠
meal-feeding（ 摂 食 時 間 を 一 定 化 ） お よ び pair-feeding
乏－アスパルテーム溶液，④ Mg 欠乏－ステビオシド溶
（実験群と同量の飼料を対照群に供給し摂食量を一定化）
液，⑤ Mg 欠乏－ミネラルトレハ溶液 30），⑥ Mg 欠乏－
条件下で実験を行った。Mg 欠乏群および pair-feeding 群，
― 59 ―
Serum
＊
＊
Fig. 1-c
Serotonin (ng/mg protein)
Mg concentration(mg/dL)
Fig.
1-a
Fig.1-a
＊
＊
-□- Control
-■- Mg deficiency
1
4
7
10
4
7
10
Fig.1-d
Fig.
1-d
13 (day)
Hippocampus
Serotonin (ng/mg protein)
Insulin(ng/mL)
Control
-■- Mg deficiency
1
13 (day)
Serum
Fig.
1-b
Fig.1-b
-□-
-□- Control
-■- Mg deficiency
-□- Control
-■- Mg deficiency
1
4
7
10
1
13 (day)
4
7
10
13 (day)
Fig. 1 Magnesium (Mg) or insulin concentration of serum, serotonin concentration of brain in mice fed Mg- deficient or sufficient diet
for 13 days.
Date are means ± SE.(n = 3-4). Deficient group vs control group (*: P < 0.025) in Fig. 1-a.
Fig.2-b
Interbrain
Fig. 2-b
Fasted
Feeding
Mg deficiency
Hippocampus
Fasted
Feeding
Serotonin (ng/mg protein)
Serotonin (ng/mg protein)
Fig. 2-a
Control
Pair-feeding
Control
Fig. 2 Effect of intake pattern of Mg- deficient or sufficient diet on serotonin levels in the brain in mice fed Mg- deficient or sufficient
diet for 7 days.
対照群の各群において，meal-feeding 前後（絶食時および
ス溶液群，Mg 欠乏－アスパルテーム溶液群，Mg 欠乏－
摂食後）での間脳および海馬の脳内セロトニン濃度に有意
ミネラルトレハ溶液群において，対応する対照群に比較し
な差は認められなかった（Fig. 2-a, b）。脳内セロトニンは
て，Mg 欠乏により減少する傾向があったが，多重比較検
摂食により増加することが明らかとなっている。摂食によ
定では差が見られなかった（Fig. 3-a）。海馬では，Mg 欠
り脳内セロトニン濃度は増加すると推察されたが，摂食前
乏－スクロース溶液群，Mg 欠乏－アスパルテーム溶液群
後で有意な差はみられなかった。このことは，動物実験を
において，対応する対照群に比較して，Mg 欠乏により有
用いた先行研究
において，meal-feeding によってイン
意（危険率 0.01）に低値を示した（Fig. 3-b）。Mg 欠乏－
スリンの学習反応による分泌が起こるとの報告があり，こ
ステビオシド溶液群，Mg 欠乏－ミネラルトレハ溶液群に
のため，絶食時においてインスリンの分泌が起こり，脳内
おいて，対応する対照群に比較して，Mg 欠乏により減少
セロトニン濃度は摂食時と比較しても明らかな差は認めら
する傾向があったが，多重比較検定では差が見られなかっ
れなかったとものと考える。
た。
31）
脳内セロトニン濃度は，間脳では，Mg 欠乏－スクロー
― 60 ―
Mg 欠乏食－甘味料溶液継続摂取後の単回糖負荷による
2.00
1.50
1.00
0.50
Fig.3-b
Fig.
3-b
a
a
a
a
1.00
0.50
se me de ose
DWucro rta iosi hal
s pa tev tre
as s
sal
er
in
m
lo
10.00
*
*
20.00
15.00
Fig.3-d
Fig.
3-d
Hippocampus
(Glucose-single oral administration)
Mg deficiency
Control
b
se
lo
ha
e
tr
b
b
10.00
5.00
e
os
al
h
re
D
su W
cr
o
as
pa s e
rt
m
a
in
er stev me
al
s- iosi
tr de
eh
al
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e
se
lo
eh
a
tr
eh
a
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se me de ose
DWucro rta iosi hal
s pa tev tre
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lo
ha
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D
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cr
o
as
pa s e
rt
m
a
in
er stev me
al
s- iosi
tr de
eh
al
os
e
se
0.00
se me de ose
DWucro rta iosi hal
s pa tev tre
as s
lsra
e
in
m
lo
0.00
Mg deficiency
Control
eh
a
15.00
5.00
(Glucose-single oral administration)
1.50
25.00
Mg deficiency
Control
20.00
2.00
Interbrain
tr
Hippocampus
Serotonin (ng/mg protein)
25.00
2.50
0.00
se
lo
ha
e
tr
D
su W
c
as ros
e
pa
rt
m
am
in
s
t
er ev e
al
s- iosi
tr de
eh
al
os
e
tr
eh
a
lo
se me de ose
DWucro rta iosi hal
s pa tev tre
as s
sal
er
n
i
m
3.00
Fig.
3-c
Fig.3-c
se
2.50
3.50
D
su W
cr
o
as
pa s e
rt
m
a
in
er stev me
al
i
o
str side
eh
al
os
e
Mg deficiency
Control
3.00
0.00
Serotonin (ng/mg protein)
4.00
Interbrain
Fig.3-a
Fig.
3-a
Serotonin (ng/mg protein)
3.50
se
Serotonin (ng/mg protein)
4.00
t
Fig. 3 Effect of continuous of Mg- deficient or sufficient diet with sweetener solution on serotonin levels in the brain in mice fed Mgdeficient or sufficient diet for 7 days(Fig. 3-a, b).
Date are means ± SE. (n = 3-4). Deficient group vs control group (*: P < 0.01) in Fig. 3-b.
Effect of glucose-single oral administration following the continuous of Mg- deficient or
sufficient diet with sweetener solution for 7days on serotonin levels in the brain in mice fed Mg- deficient or sufficient diet for
7 days (Fig. 3-c, d). Date are means ± SE.(n = 3-4).
Glucose load for deficient group vs deficient group (a: P < 0.01) in Fig. 3c and Fig. 3a.
Glucose load for sufficient group vs sufficient group (a: P < 0.01) in Fig. 3c and Fig. 3a.
Glucose load for deficient group vs deficient group (b: P < 0.01) in Fig. 3d and Fig. 3b.
Glucose load for sufficient group vs sufficient group (b: P < 0.01) in Fig. 3d and Fig. 3b.
脳内セロトニン濃度を Fig. 3-c, d に示す。間脳及び海馬で
ン濃度が上昇したと考える。本実験では，Mg 欠乏食－甘
は，Mg 欠乏下でも，Mg 充足下でも，糖負荷により 12
味料溶液継続摂取という食歴により，Mg 欠乏により惹起
群の全群において脳内セロトニン濃度の上昇あるいは上昇
されるインスリン代謝異常に加えて，甘味料溶液継続摂取
する傾向がみられた。
によりその代謝異常を起因・亢進すると推測した。換言す
間脳では，Mg 欠乏－スクロース溶液群，Mg 欠乏－ア
れば，インスリン動態が異なることにより，糖負荷の際の
スパルテーム溶液群，Mg 欠乏－ステビオシド溶液群にお
脳内セロトニン濃度の反映に何らかの違いが生じるのでは
いて，Mg 欠乏下の対応する群に比較して有意（危険率
ないかという仮説のもと実験を行った。
0.01）に高値を示した。Mg 充足（コントロール）－ステ
本実験条件下において，Mg 欠乏単独では脳内セロトニ
ビオシド溶液群も，Mg 充足下の対応する群に比較して有
ン濃度に影響を及ぼさなかったが，甘味料の種類によって
意（危険率 0.01）に高値を示した。
は，Mg 欠乏－甘味料溶液の継続摂取により脳内セロトニ
海馬では，Mg 欠乏－スクロース溶液群，Mg 欠乏－ア
スパルテーム溶液群，Mg 充足－蒸留水群において脳内セ
ン濃度が減少することが明らかになった。これらの知見は，
脳の部位によって異なることも分かった。
ロトニン濃度の有意（危険率 0.01）な上昇がみられた。
先行研究において，Mg 欠乏および脳内セロトニンに関
このように，糖負荷による脳内セロトニン濃度の上昇は，
する研究では，Mg 欠乏が脳内セロトニンに及ぼす影響は，
糖負荷により血中グルコース濃度が上昇し，それに応じて
明確な結論が導き出されていない。この理由としては，実
血中インスリン濃度が高まることで，タンパク質合成に必
験により Mg 欠乏期間が異なること，用いた実験動物の
要なアミノ酸量が増加し，セロトニンの合成材料であるの
系統が異なること等が因子として考えられる。また，ヒト
トリプトファンの脳内取り込みが促進され，脳内セロトニ
においては低 Mg 血症の際，低 Ca 血症となることが明ら
― 61 ―
かとなっているが，Mg 欠乏状態において例えばマウスと
尿病と微量元素に関する栄養学的研究 昭和女子大学
ラットでは異なる Ca 状態を示すことが報告されており，
大学院生活機構研究科紀要 7, 15-28.
このようなミネラル動態の動物種による違いは，欠乏状態
10）横越英彦　編，脳　機能と栄養，幸書房，2004 東京
によって起因される状態にも大きな違いが生じてくるもの
11）Marilyn E. Morris (1992) Brain and CSF magne-
と考えられる。
sium concentrations during magnesium deficit in
しかし，多くの研究より，精神疾患において Zn および
animals and humans: neurological symptoms. Mag-
Mg の恒常性維持の重要性を示唆する報告がされている。
nesium Research, Vol.5, 4, 303-313.
Mg が精神疾患において有効とされる機序については，明
12）Christina R. Whitehouse, Joseph Boullata, Linda A.
確にはなっておらず，グルタミン酸や脳由来神経栄養因子
McCauley. (2008) The Potential Toxicity of Artifi-
（BDNF）やグリコーゲンシンターゼキナーゼ 3（GSK-3）
cial Sweeteners. Aaohn Journal, June, Vol. 56, 6,
等との関わりが仮説として考えられている
甘味料溶液継続摂取により脳内セロトニンが減少するメカ
ニズについては今後の課題
33-36）
251-261.
。Mg 欠乏－
32）
13）Bardgett ME, Schultheis PJ, McGill DL, Richmond
RE, Wagge JR.(2005)Magnesium deficiency impairs
と考え，現在検討中であ
fear conditioning in mice. Brain Res, Mar 15, 1038,
る。
1, 100-6.
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Original 原　著
Article
Estimated daily intake□□
of biotin in hospital meals
in Japan through dietary surveillance
□□
Toshiaki Watanabe
, Atsushi Fukushima , Kimi M（□□）
atsumoto , Hiromi Sawamura
† , 1）
1）
1）
2）
and Hidetaka Mizohata
3）
Department of Dietary Environment Analysis, School of Human Science and Environment,
1）
Himeji Institute of Technology,
Aaa University of Hyogo ,
＊
Department of Molecular Nutrition, School of Human Science and Environment, University of Hyogo
2）
Department of Life Sciences, School of Human
AaaaSciences, Kobe Shoin Women's University
3）
＊＊
,
＊＊＊
Summary
Aaa
Aaa
We determined the biotin content in hospital meals using different dietary surveys such as “food group calculation
survey” and “duplicate meals survey,” to estimate the dietary intake of biotin in patients. As for hospital meals, the
daily average biotin contents for 10 days calculated by the food group calculation survey were 19.4 µg/day in meals
for infants, 45.5 µg/day in meals for children, 52.8 µg /day in meals for pregnant/lactating women, and 56.7 µg/day
in common meals for adults. The average contents of biotin for 10 days by the duplicate meals survey were 9.7 µg/
day in meals for infants, 41.6 µg/day in meals for children, 34.2 µg /day in meals for pregnant/lactating women and
41.9 µg/day in common meals for adults. The common meals contained basic and standard cooking ingredients and
balanced with Dietary Reference Intake (DRI) for adult patients. The average intake of biotin in common meals for
adults in the hospital exceeded the Adequate Intake (AI) (50 µg/day) for adults via the food group calculation survey, but was not sufficient in meals for adults and pregnant/lactating women by the duplicate meals survey. It is
necessary to be careful about the kinds of foods and the method of cooking the ingredients when the biotin intake
for hospital patients is calculated using the hospital menu sheet.
Introduction
sensitive biomarker of biotin deficiency .
9）
In Japan, the recommended intake of biotin was set to
Biotin is one of the water-soluble vitamins which are
30 µg/day in “Recommended Dietary Allowances-Dietary
1）
contained relatively rich in the liver and the egg yolk .
Reference Intakes (DRIs)-,” in 2000 . Afterwards, the Ad-
This vitamin is associated with gluconeogenesis, amino
equate Intake (AI) of biotin for adults was set to 45 µg/
acid metabolism, synthesis of fatty acid and energy pro-
day and 50 µg/day in “Dietary Reference Intakes for Japa-
duction as a coenzyme of carboxylases in vivo . Biotin de-
nese, 2005 version” and “2010 version,” respectively
ficiency is rare in humans because biotin is widely distrib-
On the other hand, the use of biotin for Foods with Nutri-
uted in various foods and is synthesized by the intestinal
ent Function Claims (FNFC) was authorized in 2003, and
microflora. However, clinical signs such as dermatitis and
as a health claim, biotin was regulated as a nutrient which
hair loss appear when biotin becomes deficient. In the ex-
helps maintain healthy skin and mucosa . The upper and
perimental animals, we found that the biotin deficiency
lower limits are 500 and 10 µg/day, respectively. However,
during gestation induced congenital anomalies such as
this vitamin is not yet permitted as an additive in any
cleft palate and micrognathia in fetuses
2）
10）
.
11-13）
14）
. Also, urinary
food. As biotin was not listed in the Standard Tables of
biotin decreases in the later stages of gestation in preg-
Food Composition in Japan, 5th revised edition (Japanese
nant women and mice . It was recently reported that bio-
Food Composition Table) until 2005 , the biotin intake
tin deficiency is related to atopic dermatitis
and diabe-
from meals or the requirement of biotin could not be esti-
tes , and the organic acid, 3-hydroxyisovaleric acid, is a
mated by diet surveys using the food composition table.
3-5）
6）
8）
7）
15）
Address: 1-1-12 Shinzaike Honcho, Himeji, Hyogo 670-0092, Japan
Address: 1-2-1 Shinohara Obanoyamacho, Nada, Kobe, Hyogo 657-0015, Japan
†
To whom correspondence should be addressed.
Tel.: +81-79-292-9325; Fax: +81-79-292-9325.
E-mail address: [email protected] (T. Watanabe)
＊，＊＊
＊＊＊
― 64 ―
However, the biotin contents of limited foods (only 498
and Nutrition Survey (NHNS) in Japan (group average of
foods) were recently added to the Japanese Food Compo-
biotin content) . The foods determined were selected by
sition Table in 2011 .
considering the characteristics of their food groups and
16）
24）
The AI of biotin for healthy adults was set to 30 µg/day
our dietary habits among the 1,878 foods listed in the Jap-
in the DRIs in 1998 in the U.S.A., which is different from
anese Food Composition Table (2011) . Also, the biotin
that in Japan . There are not many studies on the di-
content of 498 foods which are different from our 500
etary intake of biotin in each country and a confirmed
foods was newly listed in the Japanese Food Composition
conclusion has not been obtained as yet. Also, evidence is
Table in 2011 .
17）
16）
16）
limited on the nutritional state of micronutrients in hospital patients as well. The nutritional state frequently has
Food group calculation survey
serious problems in hospital and aged care settings. In
Food group calculation is one of the diet surveys. This
hospitals, biotin deficiency is often induced by using total
survey can be easily estimated, even the dietary intake of
parenteral nutrition . Biotin deficiency is induced in in-
nutrients which are not listed in the food composition ta-
fants fed with special therapeutic infant formulas that are
ble, using a nutrient content of the limited foods deter-
only in Japan .
mined. A dietary intake of biotin can be estimated using
18）
19）
Parenteral nutrition-associated biotin deficiency has not
both the group average of biotin content and the food
been reported since the vitamin was routinely added to
amount taken in food groups. So, based on the group aver-
parenteral nutrition . However, marginal biotin status as-
ages of biotin content and the amount of the cooking in-
sociated with diffuse hair loss could still be prevalent
21, 22）
.
gredient classified in 98 food groups on the hospital menu
Thus, it is not well-known whether the intake of biotin is
sheet, daily intakes of biotin were estimated from the hos-
filled to maintain the requirement for patients. Also the bi-
pital meals for each day. As a comparative study, using
otin content of all foods is not listed in Japanese Food
the amount of foods taken in 98 food groups reported in
Composition Table as yet. Therefore, we determined the
the NHNS in Japan, 2011 , the daily intake of biotin for
biotin content in hospital meals using different dietary sur-
Japanese adults (males and females) was estimated from
veys such as “food group calculation survey” and “dupli-
common meals for adults.
20）
24）
cate meals survey,” to estimate the dietary intake of biotin
in patients.
Duplicate meals survey
The duplicate meals survey can also calculate the in-
Materials and Methods
take of micronutrients which are not listed in the Japanese Food Composition Table. Four different kinds of hospital meals for infants, children, pregnant/lactating women
Meal sampling
Meals for patients in a hospital located in Himeji, Japan
and adults were obtained for 10 consecutive days. The di-
were nutritionally surveyed. Hospitals cater various kinds
etary intake of biotin was estimated by determining the
of meals for infants (aged 7 through 12 months), children,
content of biotin in these hospital meals. It was compared
pregnant/lactating women, and adults. These meals were
to the food group calculation surveys shown above.
collected at breakfast, lunch and dinner, separately, for 10
days. A snack was also included in meals for children and
Biochemical analysis
pregnant/lactating women. The meal sampling periods
The biotin content in the meals was determined by the
were divided into two periods, from July 30 to August 10
microbiological assay using Lactobacillus plantarum ATCC
and from August 21 to September 3, 2007. Total 120 meal
8014. Biotin contained in meals and foods is generally in
samples were pretreated in accordance with the proce-
parts in protein-bound form. Therefore, protein-bound bio-
dure manual set out in the Japanese Food Composition
tin was hydrolyzed before biotin determination. 100 µL of
Table. After weighing meals and foods, all samples were
each sample were transferred into microtubes and 100 µL
homogenized into every meal and frozen at － 40 °
C until
of 2.25 M H2SO4 were added. After samples were hydro-
shortly before use.
lyzed by autoclaving for 60 min at 121 °
C (2 atoms), they
The biotin content of 500 foods and royal jelly was al-
were neutralized by adding approximately 100 µL of 4.5
ready determined in our previous studies and published
M NaOH. The supernatant was used as a sample for bio-
on our website in English and Japanese 23）. The average
tin determination after centrifuging at 10,000 rpm for 5
content of biotin was calculated in 98 food groups accord-
min. The biotin content was expressed as µg/100 g.
ing to the food categorization used in the Nation Health
― 65 ―
Table 1 Estimation of biotin intake by the food group calculation survey using 98 food groups
Food group classification
b
c
Middle classification
Small classification
Rice-processed
Rice
Rice products
products
Wheat-processed
Wheat
Bread
products
Sweet buns
Japnese noodles
Precooked noodles
Macaroni and spaghetti
Other wheat products
Other cereal-processed Buckwheat noodles and their products
Corn and its products
products
Others
Potatoes and
Potato-processed
Sweet potatoes and their products
Potatoes and their products
Starches
products
Others
Starch-processed products Starches and their products
Sugars and Sweetneners Sugars and Sweetneners Sugars and Sweetneners
Pulses
Soybeans-processed
Whole soybeans and their products
Tofu
products
g
Abura-age
Natto
Other soybean products
Other pulses-processed Others
Nuts and Seeds
Nuts and Seeds
Nuts and Seeds
Vegetables
Green and yellow
Tomatoes
Carrots
vegetables
Spinach
Sweet peppers
Other green and yellow vegetables
Other vegetables
Cabbages
Cucumbers
h
Daikon (Japanese radishes)
Onions
Chinese cabbage
Other vegetables
Vegetable juce
Vegetable juce
Pickles
Pickles
i
Takuan-zuke and others
Fruits
Raw fruits
Strawberries
Citrous fruits
Bananas
Apples
Others
Jam
Jam
Fruit juices
Juice
Mushrooms
Mushrooms
Mushrooms
Algae
Algae
Algae
Fishes and Shellfishes
Raw fishes and
Horse mackerels and sardines
Salmons
shellfishes
Righteye flounders and sea breams
Tunas
Other fishes
Shellfishes
Cuttlefishes
Prawns, shrimps and crabs
Fishes and shellfishes- Dried products
Canned products
products
j
Tsukudani
Fish paste products
Fish hams and sausage
Meats
Animal meats
Beef
Pork
Hams and sausages
Other animal meat
Poultries
Poultries
Other poultries
Offal meats
Offal meats
Other meats
Whale meats
Other meats and their products
Large classification
Cerials
a
― 66 ―
Biotin
Amount of
d
e
contents food intake
1.9
381.8
1.7
4.3
1.8
3.8
2.4
31.3
2.9
6.1
1.2
46.5
1.4
5.8
2.7
9.3
3.2
5.7
2.5
7.9
2.5
0.5
4.7
1.3
3.5
5.4
1.2
29.3
1.5
17.6
0.9
2.5
3.1
6.4
19.3
1.2
7.5
33.6
3.9
7.9
11.7
5.5
8.3
3.7
9.0
1.3
22.5
2.0
1.7
13.9
1.9
19.4
3.3
16.7
1.3
4.0
5.3
31.4
1.8
23.8
1.9
9.8
0.7
30.0
1.2
33.4
2.1
21.2
2.6
45.5
2.7
10.9
0.5
3.9
0.8
8.3
2.2
0.1
0.7
18.6
2.5
14.6
1.6
16.9
1.3
29.9
0.5
1.0
0.7
13.6
9.3
15.0
5.1
10.5
3.9
10.9
8.1
4.2
11.3
6.6
2.6
5.4
3.1
9.2
9.1
2.8
3.9
5.2
2.4
6.0
10.6
16.2
8.0
2.3
12.8
0.2
1.1
11.3
1.8
0.7
1.2
17.0
2.1
36.9
3.9
14.8
―
0.2
2.4
26.4
―
0.1
1.7
26.1
―
0.0
―
0.0
Biotin intake
males
females
7.4
5.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.8
1.1
0.2
0.1
0.5
0.5
0.1
0.1
0.3
0.3
0.2
0.1
0.2
0.2
0.0
0.0
0.1
0.1
0.2
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.0
0.0
0.2
0.2
0.2
0.3
2.5
2.1
0.3
0.3
0.6
0.6
0.3
0.5
0.1
0.2
0.5
0.3
0.2
0.2
0.4
0.5
0.6
0.5
0.1
0.0
1.7
1.9
0.4
0.4
0.2
0.2
0.2
0.1
0.4
0.3
0.4
0.4
1.2
1.0
0.3
0.2
0.0
0.0
0.1
0.1
0.0
0.0
0.1
0.2
0.4
0.4
0.3
0.3
0.4
0.6
0.0
0.0
0.1
0.1
1.4
1.4
0.5
0.6
0.4
0.4
0.3
0.3
0.7
0.2
0.1
0.1
0.3
0.7
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
0.1
1.7
1.4
0.2
0.1
0.0
0.0
0.1
0.1
0.0
0.0
0.2
0.1
0.8
0.6
0.6
0.5
―
―
0.6
0.5
―
―
0.4
1.4
―
―
―
―
f
Eggs
Milks
Eggs
Milk and dairy
products
Fats and Oils
Other milks
Fats and Oils
Confectioneries
Confectioneries
Beverages
Alcoholic beverages
Other beverages
Seasonings and
Spices
Seasonings
Spices
―
Prepared Foods
Total
Eggs
Milks
Cheeses
Fermented milks and lactobacillus beverages
Others
Other milks
Butters
Margarines
Vegetable fats and oils
Animal fats
Others
Traditional confectioneries
Cakes, buns and pastries
Biscuits
Candies
Others
Sake
Beers
Others
Teas
Coffees and cocoas
Others
Suauces
k
Syoyu
Edible salts
Mayonnaise
l
Miso
Others
Spices and others
―
all ages
children ages 1-2 years old
children ages 8-9 years old
children ages 10-11 years old
adults ages 18-29 years old
17 food group
33 food group
c
98 food group
d
µg/100 g
e
For males in The National Health and Nutrition Survey (2011) (g/day)
f
µg/day
g
Fried thin slices of pressed tofu
h
Japanese radishes
i
Pickled with rice bran and salt
j
Simmered in soy sauce and suger
k
Soy sauce
l
Fermented soybean
Itaric: Japanese food name (If there are not English name)
17.9
3.1
2.6
1.4
1.7
―
0.6
0.1
0.0
0.0
―
1.7
4.9
1.2
1.3
3.8
0.0
1.0
0.4
0.4
2.1
0.2
5.7
12.7
0.0
0.5
9.4
1.5
20.9
―
37.6
88.9
2.4
20.9
9.2
0.3
1.0
1.1
9.0
0.2
0.0
9.7
5.8
1.4
0.3
5.5
15.5
98.0
52.4
276.0
123.4
128.4
2.0
15.8
1.5
3.2
10.9
64.8
0.3
13.6
6.7
2.7
0.1
0.3
0.2
―
0.0
0.0
0.0
―
―
0.2
0.3
0.0
0.0
0.2
―
1.0
0.2
1.2
2.6
0.2
0.1
2.0
―
0.0
1.0
1.0
0.1
―
52.0
27.3
42.8
46.6
48.7
5.8
2.7
0.1
0.5
0.1
―
0.0
0.0
0.0
―
―
0.2
0.4
0.0
0.0
0.3
―
0.2
0.0
1.9
1.1
0.3
0.1
1.6
―
0.0
1.4
1.2
0.1
―
45.6
24.0
41.5
43.4
39.2
a
b
Other than royal jelly, 500 foods were classified into 98
Statistical analysis
Values are mean ± SD. The Spearman's rank correla-
food groups (the small classification) according to the cate-
tion test was used to compare the relationship in dietary
gorization of the Japanese Food Composition Table
intake of biotin between the food group calculation survey
ble 1). A group average of biotin content was calculated in
using the group average of biotin content and the dupli-
98 food groups. In this group average, the biotin content
cate meals survey. Statistical analysis of these data was
of meats (offal meats) was 26.1 µg/100 g, which was high-
performed using Statcel 2 (OMS Publishing，Saitama, Ja-
est in the small classification, but the biotin content of
pan). Differences were considered significant as a probabil-
vegetable fats and oils, Sake and edible salt was under the
ity level of p ＜ 0.05 in all analysis.
detectable limit.
16）
(Ta-
2）Biotin intakes from meals surveyed in NHNS
Results
The estimated daily intakes of biotin in males were
52.0 µg for all ages, 27.3 µg for children ages 1-2 years,
Daily intakes of biotin by the food group calcula-
42.8 µg for children ages 8-9, and 48.7 µg for adults ages
tion survey
18-29 from average biotin contents and food intakes of 98
1）Biotin contents of foods
food groups in the NHNS 2011 (Table 1). In females,
― 67 ―
Table 2 Representative menu for children in the hospital
Meals
Breakfast
Lunch
Dishes
Bread
Milk
Boiled egg
Fruit
Rice
Hamburg steak
Aurora sauce
Boiled vegetables
Spaghetti
Salad
Green potage
Snack
Fruit
Milk
Almond jelly
Dinner
Rice ball
Fish boiled in broth
Ohitashi
Kentinjiru
Fruit
Milk
Foods
Mitsuami bread
Milk
Egg
Orange
Rice
Hamburg steak
Oil
Soft flour
Margarine
Ketchup
Mushrooms, canned
Young sweet corn, frozen
Spaghetti, dried
Parsley
Oil
Cabbage
Radish
Cucumber
French sauce, white
Green peas
Potage sauce
Milk
Delaware
Milk
Almond jelly sauce
Milk
Peach, canned
Cherry, canned
Rice
Umechirimen
Fish
Daikon
Spinach
Sesame
Tofu
Burdock
Daikon
Carrot
Shiitake mushroom
Welsh onions
Sayaingen, frozen
Grapefruit
Cherry, canned
Suger
Milk
Volume
70
100
50
40
130
60
2
3
3
15
7
30
12
1
2
35
7
15
7
15
7
12
40
200
10
15
10
5
130
2
60
50
50
1
15
5
10
5
5
2
2
80
5
3
200
1528
a
Biotin contents
2.9
3.1
17.9
0.8
1.9
1.2
0.0
1.7
0.1
2.5
9.8
2.2
2.7
5.4
0.0
1.9
2.2
1.9
2.5
2.2
2.2
3.1
1.5
3.1
1.5
3.1
1.5
1.5
1.9
4.6
6.6d
0.2
3.3
15.4
7.5
2.2
0.2
2.8
9.8
5.4
2.2
0.8
1.5
3.1
3.1
￤
b
Biotin intake
2.0
3.1
9.0
0.3
2.5
0.7
0.0
0.1
0.0
0.4
0.7
0.7
0.3
0.1
0.0
0.7
0.2
0.3
0.2
0.3
0.2
0.4
0.6
6.2
0.2
0.5
0.2
0.1
2.5
0.1
4.0
0.1
1.7
0.2
1.1
0.1
0.0
0.1
0.5
0.1
0.0
0.6
0.1
0.1
6.2
47.0
c
g
µg/100 g
c
µg
d
The average of the group of Fish and Shellfishes in 17 food groups.
a
b
45.6 µg for all, 24.0 µg for children ages 1-2, 41.5 µg for
3）Biotin intakes from meals shown in the hospital menu
children ages 8-9, 39.2 µg for adults, respectively.
As for hospital meals, the daily average biotin intakes
The highest intake of biotin in men and women was
for 10 days calculated from the group average biotin and
7.4 µg/day and 5.1 µg/day in rice, and was subsequently
the amounts of the cooking ingredients shown on the hos-
6.7 µg/day and 5.8 µg/day in eggs, 2.7 µg/day and 2.7 µg/
pital menu sheets were 19.4 µg/day in meals for infants,
day in milk which were contributed 14.2％ and 11.2％ , 12.9％
45.5 µg/day in meals for children, 52.8 µg /day in meals
and 12.7％ and 5.2％ and 5.9％ in daily total biotin intake,
for pregnant/lactating women, and 56.7 µg/day in com-
respectively. On the other hand, fats and oils such as veg-
mon meals for adults (Table 2) (Fig. 1). There was a large
etable oil did not contribute to the biotin intake at all.
variation in daily biotin intakes in children by the kinds of
― 68 ―
Fig. 2
a
***
60
*
80.0
70.0
50
Biotin intake (μg/day)
Biotin contents (μg/day)
70
40
30
20
10
0
60.0
50.0
Inf ants
40.0
Children
30.0
Pregnant/lactating
20.0
Adults
10.0
0.0
Infants
Children
Duplicate meals survey
Pregnant/lactating
women
Dietary groups
Adults
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
Experimental period (days)
Food group calculation survey
b
Fig. 1 Comparison of average biotin contents from hospital
meals by the food group calculation survey and the duplicate meals survey.
Values are means ± SD, n ＝ 10
＊
＊＊
＊＊＊
Studentʼs t test, p ＜ 0.05,
p ＜ 0.01,
p ＜ 0.001
90.0
Biotin intake (μg/day)
80.0
cooking ingredients (Fig. 2a).
Daily intakes of biotin by the duplicate meals survey
70.0
60.0
50.0
The average biotin intakes for 10 days by the duplicate
pregnant/lactating women and 41.9 µg/day in common
meals for adults. These meals contained basic and standard cooking ingredients but did not balance with the
during 10 days (Fig. 2b).
2）Correlation between the food group calculation and duplicate surveys
There was a correlation in biotin contents of hospital
meals between the food group calculation and duplicate
meals surveys (Fig. 3). Both data were fitted to a smooth
curve in regression analysis (r ＝ 0.89, P ＜ 0.01). The biotin contents of these meals determined by the duplicate
hospital meals contained a large amount of eggs and milk.
Discussion
3
4
5
6
7
8
9 10
20
10
y = -0.0387x2 + 1.7391x + 1.8974
R² = 0.7961
0
the food group calculation survey. The difference between
children, pregnant/lactating women and adults. These
2
30
meals survey was mainly lower than that calculated by
both surveys was especially large in hospital meals for
1
Fig. 2 Change of daily intake of biotin from hospital meals estimated by the food group calculation survey and the duplicate meals survey for 10 consecutive days.
Fig. 3
a, Food group calculation survey. b, Duplicate meals
survey.
Food group calculation survey (μg/meal)
dren, pregnant/lactating women and adults varied greatly
Adults
Experimental period (days)
DRI for both adult patients and for pregnant/lactating
women (Fig. 1). The daily biotin intakes in infants, chil-
Pregnant/lactating
20.0
0.0
41.6 µg/day in meals for children, 34.2 µg/day in meals for
Children
30.0
10.0
1）Biotin intakes from meals in the hospital
meals survey were 9.7 µg/day in meals for infants,
Inf ants
40.0
0
10
20
30
Duplicate meals survey (μg/meal)
40
Fig. 3 Correlation in biotin contents of hospital meals between
the food group calculation survey and the duplicate
meals survey.
Japanese (2010 version) . On the other hand, the dietary
12）
intake of biotin in the hospital meals estimated by the food
The average intake of biotin in men was 52.0 µg/day
group calculation survey was 56.7 µg/day, on average for
(45.6 ug/day in women) for all ages by the food group cal-
adults, which was higher than 41.9 µg/day by the dupli-
culation survey (98 food groups) in Japan. These values
cate meals survey. Also, the estimation of dietary biotin
were as close as 50 µg/day of AI for adults in DRIs for
intake for other hospital meals tended to be low in the du-
― 69 ―
plicate meals survey. The biotin intake by the food group
day. By the food group calculation survey, the biotin in-
calculation survey exceeded the AI for all ages, but only
take from two cups of milk (400 mL) is 12.4 µg, and the
exceeded the AI in children by the duplicate meals sur-
contribution is 27.3％ in the total intake of biotin. There-
vey. This is because foods determined by the food group
fore, it is thought that the use of milk in the meals is a
calculation survey are not cooked completely, which
useful way to get biotin in infants and children in hospi-
means there are raw food materials. It is suggested that
tals.
The AI of biotin is 50 µg/day for adults in Japan
biotin may be lost via cooking in hospital meals which was
determined by the duplicate meals survey in this study.
12）
and
30 µg/day in US . The food group calculation survey
17）
Also, if there is a large variation in biotin content within
showed 56.7 µg/day in the biotin amount of the common
the food group, it seems to cause a difference in biotin in-
meals. On the other hand, the duplicate meal survey was
take between both dietary surveys. For example, livers
41.9 µg/day, which is markedly lower than that by the
where the biotin content is high raises the mean of the
food group calculation survey. The biotin amount per
food group “Pork” , and biotin intake rises in an appear-
common meal for adults ranged from 27.4 to 78.0 µg/day
ance by the food group calculation survey when a lot of
with a large difference (Fig. 2b). Eggs (17.9 µg/100 g) are
pork classified in the same food group is eaten. The num-
commonly included in hospital meals, which largely con-
ber of foods used in this study is 500, which is only 27.0％
tribute to the biotin intake as well (12.9％ in male adults).
16）
The additional amount of 2 µg/day is set for pregnant
of the 1,878 foods listed in the Japanese Food Composition
Table. To increase the accuracy of estimation of biotin in-
women , and the AI in Japan
take, the remaining foods, especially cooked and processed
30 µg/day for pregnant women, respectively. The biotin
foods, should be determined.
amount in meals for pregnant/lactating women was
The AI of biotin set in DRIs for Japanese (2010)
12）
12）
and US
17）
is 52 and
is
52.8 µg/day by the food group calculation survey. On the
4 µg/day for infants ages 0 through 5 months and 10 µg/
other hand, the duplicate meals survey showed 34.2 µg/
day for infants ages 6 through 11 months, which in US-
day. The kind of foods in meals for pregnant/lactating
DRIs is 5 µg/day for infants ages 0 through 6 months and
women is similar to infant meals in this hospital menu, but
6 µg/day for infants ages 7 through 12 months . The bio-
fresh milk is not included in these meals. A large variabili-
tin contents of infant meals in the hospitals in this study
ty of biotin intake between days was not seen in meals for
were 19.4 µg/day in the food group calculation survey,
pregnant/lactating women. It is suggested that a device
which exceeded the AI for infants ages 6 through 11
to increase biotin intake from meals is necessary for these
months, and the biotin content by the duplicate meals sur-
women.
12）
17）
The comparison of biotin intakes reported in other
vey was 9.7 µg/day which was close to the AI for infants
ages 6 through 11 months. As the number of foods in the
countries is shown in Table 3
meals catered in the hospitals is low for infants, the biotin
Hoppner et al.
intake largely depends on the kind of foods. The biotin
common meals in Canada was 62 µg/day in the calculated
content becomes high in the meals containing liver or egg
value and 60 µg/day in the analyzed value. Lewis and
yolk . This may be also related to the daily variation of
Buss
1）
28）
25）
. In the early studies,
25-37）
first reported that the biotin intake in the
demonstrated that the average daily intake of bio-
biotin content in the infant meals (CV ＝ 69.8 in the dupli-
tin was 35 µg/day (37.5 µg/day including alcoholic drinks
cate meals survey; CV ＝ 39.3 in the food group calculation
and confectionery) in 6,925 households surveyed in Eng-
survey).
land. Afterwards, several studies demonstrated that biotin
The AI of biotin intake in DRIs for Japanese people is
intake ranged from 25-35 µg/day in different of countries
20 µg/day for children ages 1 through 2 years and 25 µg/
and dietary surveys. In studies over the past 10 years, au-
day for children ages 3 through 5 years , which in US-
thors
DRIs is 8 µg/day for children ages 1 through 3 years and
29.8-33.3 µg/day in the middle and old ages in the Tohoku
12 µg/day for children ages 4 through 8 years . The
district of Japan in the duplicate meals survey. Also, the
meals for children contain high contents of biotin, which
biotin intake ranges from 40-50 µg/day for adults by the
are 45.5 µg/day in the food group calculation survey and
duplicate meals survey and also by the total diet study
41.6 µg/day in the duplicate meals survey. The biotin con-
(TDS)
tents in these meals by both diet surveys exceeded the
from 50-60 µg/day for adults by the food group calculation
AI. The reason why the biotin content of children meals is
survey , which is higher than the duplicate meals and
high may be because milk is contained in hospital meals.
TDS surveys. Taking into consideration the result of two
Fresh milk is especially served to children twice every
kinds of dietary surveys, it is thought that the variability
12）
17）
31）
have reported that the biotin intake ranged from
. On the other hand, the biotin intake ranged
32, 35, 36）
36）
― 70 ―
Table 3 Comparison of the dietary intake of biotin
References
25）
Hoppner et al. 1978
Bull & Buss 1982
27）
Murphy & Calloway 1986
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Iyengar et al. 2000
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Watanabe et al. 2004
32）
Saitoh & Ushio 2004
33）
Taniguchi et al. 2005
26）
Watanabe & Taniguchi 2006
35）
Murakami et al. 2008
36）
Watanabe & Taniguchi 2009
34）
Watanabe et al. 2010
37）
Present study
Daily intake
62
60
35.5
a
39.9 ± 26.9
35
a
32 ± 12
a
35.5 ± 7.5
29.8-33.3
45.1
109.8
92.3
60.7
70.1
51.1
54.5
51.0
52.4
b
c
9.7 / 19.4
41.6 / 45.5
34.2 / 52.8
41.9 / 56.7
27.3
42.8
46.6
48.7
52.0
c, d
/
/
/
/
/
24.0
41.5
43.4
39.2
45.6
c, e
Canadaca
Subjects
7,277 housewives
996 women (18-24 years old, USA)
6,925 househoulds
32 subjects (25-85 years old, USA)
USA
adults in Tohoku district, Japan
Tokyo, Japan
men
women
Tokyo, Japan
Osaka City, Japan
all ages
all ages
adults ages 24 years and older
infants (baby foods)
children
pregnant/lactating women
adults
children ages 1-2 years old
children ages 8-9 years old
children ages 10-11 years old
adults ages 18-29 years old
all ages
Notes
calculation of composite diet
analysis
calculation by the National Food Survey, 1979
24-hour recall (NHANES II)
calculation by the National Food Survey, 1986
diet record for consecutive days
total diet composites (FDA-TDS)
duplicate meals
TDS (13 food groups)
food group calculation survey (18 food groups, 100 foods)
Re-analysis TDS (13 food groups)
TDS (13 food groups)
TDS (18 food groups), 2005
food group calculation survey (98 food groups, 330 foods)
TDS (18 food groups), 2006
Hospital meals
NHNS
f
mean ± SD
duplicate meals survey
c
food group calculation survey (98 food groups, 500 foods)
d
males
e
females
f
8,762 subjects (except infants)
a
b
of biotin intake in these studies is caused by difference in
and Science, 2006-2008, (to T.W.) and a Grant-in-Aid from
dietary survey, cooking loss, investigated country, and age
the University of Hyogo, 2005 and 2006, (to T.W.).
distribution of population.
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group calculation survey is a useful method for the dietary intake of biotin. The merit of this survey makes it
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International Life Sciences Institute, Washington
DC, pp.359-374.
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Nutr Sci Vitaminol 56: 279-286.
Trace Nutrients Research 30 : 74−78（2013）
原　著
サプリメントによる微量元素過剰摂取の可能性について
―サプリメントの使用実態・意識調査―
吉　田　香 ，桐　木　麻　紀 ，久保田　祐　子 ，上　甲　有　利 ，北　村　真　理
1）
1）
1）
1）
（ 京都光華女子大学健康科学部健康栄養学科 ， 武庫川女子大学生活環境学部食物栄養学科
1）
＊
2）
2）
）
＊＊
The possibility of excessive intake of trace elements by taking supplements:
questionnaire survey on use and perception of dietary supplement
Kaoru Yoshida , Maki Kiriki , Yuko Kubota , Yui Joko , Mari Kitamura
1）
Dept. of Health and Nutrition, Kyoto Koka Women’s University
2）
Dept. of Food Science & Nutrition, Mukogawa Women’s University
1）
1）
1）
1）
2）
Summary
Trace elements, such as zinc (Zn), iron (Fe), cupper (Cu) and manganese (Mn) are essential elements but excess
amounts of these elements are known to cause many neurodegenerative diseases including Alzheimer’s disease and
Parkinson’s disease. Some supplements of botanical or animal origin contained high concentrations of Zn, Fe, Cu, Mn
and aluminium (Al). The risk of excessive intake of Zn, Fe, Cu, Mn and Al is increased by trace elements in food
and in dietary supplements.
We conducted a questionnaire survey to investigate the use of dietary supplements and dietary habits in 322
young, middle-aged, and older adults. 44.2％ of men and 60.6％ of women subjects were using or had used supplements. The half of women over 50 years old was using supplements. Supplement users had more healthy eating
habits than the non-users. 73.2％ of the dietary supplement users took the supplements every day. Many current users were taking supplements of botanical or animal origin. These results suggest that the risk of excessive intake of
the trace elements is caused by taking food plus botanical or animal origin supplements.
微量元素は人や動物が生体を正常に維持するために必要
過剰摂取により被害が生じたという報告がある 。また，
なものが多く，生命を維持するには適量を摂取していく必
サプリメントを摂取する人は食生活に留意する人が多く，
要がある。必須微量元素が不足すると欠乏症状が生じ，体
微量元素の過剰摂取が起こりやすいことも報告されてい
調に異変が生じる。しかし，これらの元素を過剰摂取する
る 。サプリメント使用者の中には常用者も多く，サプリ
と健康被害を起こすことも知られている。この欠乏症が現
メントの長年にわたる連続摂取に伴い，食品とサプリメン
れる量と過剰症が現れる量の間が狭いのが微量元素の特徴
トを合わせて摂取することにより，食品のみから摂る場合
である 。近年，種々のサプリメントを摂取する人が増え
には注意する必要のなかった微量元素の過剰摂取が起こる
ており，食物と合わせた摂取によりこれまでより微量元素
可能性を考える必要がある。
1）
2）
3）
サプリメントに含まれる微量元素量を調べた論文は少な
の過剰摂取が起こっている可能性がある。
近年の健康志向に伴い，市場にはさまざまな健康食品が
いが，これまでの我々の研究で，天然原料を素材として作
流通し，消費量は年々増加している。なかでも，近年の健
られた野菜粒，ウコン，田七人参，スピルリナ，牡蠣エキ
康志向とあいまって天然・自然のものを安全・安心と考え，
スおよび蜆エキスはアルミニウム（Al）およびマンガン
天然原料をもとに作られるサプリメントを消費する人が多
（Mn）濃度が高く，ビール酵母およびクロレラは Mn 濃
くなってきている。天然原料をもとに作られるサプリメン
度が高いことを報告した 。一方，サプリメントの使用状
トは濃縮して作られるため，産地，メーカーおよびロット
況調査に関する学術論文も少なく，これまで報告されたも
により高濃度の微量元素が多く含まれる可能性がある。こ
のは大学生や若年者，特別な職種の人など限られた人を対
れまでにも，天然物を原料として作られたサプリメントの
象として調査されたものがほとんどであった
4）
所在地：京都市右京区西京極葛野町38（〒615-0082）
所在地：兵庫県西宮市池開町6-46（〒663-8558）
＊
＊＊
― 74 ―
。
5-7）
本研究では，幅広い年齢層の一般人を対象としてサプリ
メントの利用状況を把握し，サプリメント摂取と健康意識
および食生活との関係を明らかにすることを目的とした。
さらに，この結果よりサプリメント摂取による微量元素の
過剰摂取の可能性を考察したので報告する。
方　法
（1）調査対象
調査は，京都光華女子大学に在籍する学生にアンケート
用紙配布を依頼し，一般人 322 名を対象として，2010 年 7
月～ 8 月に実施した。年齢・性別構成は，10 歳代 21 名
（男性 11 名，女性 10 名），20 歳代 85 名（男性 29 名，女
性 53 名，不明 3 名），30 歳代 48 名（男性 22 名，女性 21
名， 不 明 5 名 ），40 歳 代 63 名（ 男 性 17 名， 女 性 41 名，
不明 5 名），50 歳代 51 名（男性 23 名，女性 25 名，不明 3
名），60 歳代 19 名（男性 4 名，女性 15 名），70 歳代 19 名
（男性 7 名，女性 12 名），80 歳以上 4 名（男性 1 名，女性
2 名，不明 1 名），無記入 12 名（男性 6 名，女性 4 名，不
明 2 名）であった。
（2）調査方法およびデータ集計・統計処理
質問用紙は，健康への意識と食生活，食に対する考え方
や意識の高さ，サプリメント飲用の実態を把握することを
目的に作成した。アンケート調査は自己記入式，無記名で
行い，本研究の目的およびアンケートの使用目的，その使
図２
用目的以外には使用しないことを文章で説明し，了解を得
た人のみから回答を得た。
質問内容は，年齢，性別のほかに，健康への意識につい
て 3 問，食生活について 7 問，サプリメントについて 4 問，
サプリメントの利用実態調査 15 問で構成した。
Fig. 1 健康意識および食生活
アンケートの集計は Microsoft Excel 2007 を用いて行っ
た。クロス集計表の検定は GraphPad Prism の解析ソフト
を用い，χ2 検定を行った。P ＜ 0.05 を有意差ありとした。
体質改善したい所がありますか？
(複数回答可)
結果および考察
163
111
（1）対象集団の健康意識および食生活
55
今回のアンケート対象集団の健康意識および食生活につ
49
64
85
41
10
いて質問を行った（Fig. 1，2）。その結果，「自分は健康
19
だと思いますか」という質問に対しては，「思う」と回答
した人が 64.0％と多かった。「食べ物の好き嫌いがありま
すか」という質問に対しては，「ない」と「ほとんどない」
合わせると，62.8％となった。「健康に気を使って食事を
Fig. 2 体質改善希望箇所
していますか」という質問に対しては「はい」が最も多く，
ほぼ半数であった。「体質改善したい所がありますか」と
いう質問に対しては，「やせたい」と回答した人が最も多
さを反映した集団であることが明らかになった。体質改善
く，次いで「疲労感」，「筋肉をつけたい」が続いた（Fig.
したいところとして「やせたい」が多かったのは，年代に
2）。この結果より，本集団は健康意識が高く，食生活にも
もよるが，メタボリックシンドロームの考え方の普及とと
気を付けている人が多いという現代人の健康への意識の高
もに体型に気を配る人が増えてきていることを示している。
― 75 ―
Table 1 健康に気を使った食事をしている人の性・年代別比較
男性（n = 113）
どちら
はい いいえ
でもない
10 代
4
5
2
20 代
8
17
4
30 代
5
12
4
40 代
6
7
4
50 代
12
5
6
60 代
3
1
0
70 代
4
3
0
80 代以上
1
0
0
計
43
50
20
年代
Table 2 サプリメント飲用経験者の性・年代別比較
女性（n ＝ 179）
どちら
はい いいえ
でもない
1
5
4
25
15
13
10
4
7
26
4
11
13
4
8
13
0
2
11
1
0
2
0
0
101
33
45
年代
10 代
20 代
30 代
40 代
50 代
60 代
70 代
80 代以上
計
男性（n = 113）
現在
過去
飲用
飲用
飲用
なし
0
2
9
5
9
15
2
12
8
5
5
7
4
3
16
0
0
4
0
2
4
1
0
0
17
33
63
女性（n ＝ 179）
現在
過去
飲用
飲用
飲用
なし
3
1
6
11
17
25
8
3
10
16
10
15
13
7
5
7
5
3
6
1
5
1
0
1
65
44
70
健康に気を使って食事をしている人の割合を性別で比較
すると，女性 56.4％，男性 38.1％となり，女性の方が健康
に気を使って食事をしている人が多いことが明らかになっ
た。年代別では，男女ともに年代が増加するにつれて健康
に気を使って食事をしている人の割合が増加していた
（Table 1）。
（2）性・年代別サプリメント飲用状況とサプリメントへ
の興味
男女別，年代別のサプリメントの飲用状況を Table 2 に
示した。男女別に飲用経験を比較すると，過去飲用と現在
Fig. 3 サプリメント飲用とサプリメントへの興味の年代別比較
飲用を合わせると男性は 44.2％，女性は 60.9％の人に飲用
経験があり，特に女性で現在飲用している人の割合は男性
の倍以上の 36.3％となっていた。年代別に比較すると，男
ていた。
性ではアンケート回答数が少なかった 80 歳代を除き 40 歳
サプリメント現在飲用とサプリメントへの興味の年代別
代で現在飲用している割合が最も多く，現在・過去を合わ
比較を行った（Fig. 3）
。その結果，現在サプリメントを飲
せた飲用経験者の割合は，20 歳代，30 歳代，40 歳代で高
用している人とサプリメントへの興味のある人の年代別割
いという結果が得られた。一方，女性では，現在サプリメ
合はほぼ同じ傾向を示すことが明らかになった。すなわち，
ントを飲用している人の割合はどの年代も男性より多く，
10 歳代以降徐々に増加していき，40 歳代以降は高いとい
女性は年代を問わず男性よりサプリメントを好んで飲用し
う結果が得られ，中高年でサプリメントへの興味が高くな
ていることが明らかになった。特に，50 歳代以降の中高
り，実際に飲用する人が多くなっていることが示された。
年女性では約 50％の人が現在飲用していた。飲用経験者
の割合は，女性の 50 歳代，60 歳代で最も高く，約 80％程
（3）サプリメント飲用と食生活の関連性
度となり，女性の中高年のサプリメント嗜好の高さを示し
サプリメント飲用と食生活の関連性を Table 3 に示した。
Table 3 サプリメント現在飲用と食生活の関連性
欠食するか
ほぼ毎日
時々する
ほとんどしない
全くしない
食に興味はあるか
はい
いいえ
どちらでもない
健康に気を使った食事をしているか
はい
いいえ
どちらでもない
χ2 検定　n.s.：not significant
現在，サプリメントを飲用しているか
はい
いいえ
（n = 93）
（n = 228）
p値
7
23
42
20
26
61
90
51
83
1
8
187
16
25
n.s.
56
17
20
101
74
52
p ＜ 0.05
― 76 ―
n.s.
なお，この場合のサプリメント飲用は現在飲用している人
とした。欠食とサプリメント飲用の間には関連性は認めら
れなかった。サプリメント飲用と食への興味の関連性を調
べてみると，統計的学に有意な差は認められなかったが，
食に興味がある人の方がサプリメントを飲用しているとい
う傾向が示された。サプリメント飲用と健康に気を使った
食事の関連性では，現在サプリメントを飲用している人の
約 60％が健康に気を使って食事をしているという結果が
得られ，サプリメント飲用と健康に気を使った食事の間に
Fig. 4 飲用サプリメントの種類
は関連性が認められた（p ＜ 0.05）。これらの結果より，
健康に気を使って食事をする人の方がサプリメントを飲用
していることが明らかになり，健康に気を使って食事をし
ているにもかかわらず不十分と考え，サプリメントを飲用
する傾向があることが示唆された。サプリメント飲用によ
り，栄養素の過剰摂取が起こる可能性があることが危惧さ
れているが，本研究においてもその可能性が示された。
（4）サプリンメントの飲用状況
現在飲用しているサプリントの種類は，天然原料が最も
多く，次いで，ビタミン，タンパク質という結果であった。
一方，過去に飲用したことのあるサプリメントの種類は，
Fig. 5 サプリメント飲用者の飲用頻度
ビタミン，天然原料，ミネラルの順であった（Fig. 4）。
この結果より，天然原料の飲用が増えていることが示され
た。なお，現在飲用している天然原料のサプリメントとし
て，スピルリナ，ローヤルゼリー，ビール酵母，ウコン，
蜆エキス，牡蠣エキス，プルーン，にんにくエキス，アロ
エ，ブルーベリー，青汁，セサミンなどの錠剤，粉末また
はカプセルが挙げられていた。利用頻度の調査では，毎日
飲用している人が多く，現在サプリメントを摂取している
73.2％の人が毎日飲用していた（Fig. 5）。飲用理由では，
「健康のため」が最も多く，次に「食事だけでは不十分」
という人が多くなっていた（Fig. 6）。この理由は年代に
よる違いもあり，20 ～ 40 歳代では「食事だけでは不十
分」，「美容・ダイエットのため」にサプリを飲んでいる人
が多く，50 歳代以上になると「健康のため」に飲用する
人が増えていた（データ非表示）。なお，現在飲用してい
ないが，過去に飲用していた人が飲用を止めた理由は，
「面倒になったから」が最も多くなっていた（Fig. 6）。
天然原料のサプリメント中には，Mn，亜鉛（Zn），銅
（Cu）および鉄（Fe）などの微量元素が多く含まれている
ものがある 2）。これまでの研究において，我々は，野菜粒，
ウコン，田七人参，スピルリナ，牡蠣エキスおよび蜆エキ
Fig. 6 サプリメントの飲用理由および飲用中止理由
スは Al および Mn 濃度が高く，ビール酵母およびクロレ
ラは Mn 濃度が高いこと，1 日摂取目安量を摂取すると，
田七人参，スピルリナおよび牡蠣エキスで Al 摂取量が
調査で，天然原料由来のサプリメントとして摂取している
1 mg 以上の摂取に，ウコンでは，Mn 摂取量が 1 mg 以上
ものの中にスピルリナ，ビール酵母，ウコン，牡蠣エキス，
になることを示している 。さらに，最近の我々の研究で， 蜆エキスが含まれており，これらのサプリメント中には
4）
メーカーによって異なるが，クロレラ，ビール酵母，ウコ
Mn，Al，Fe，Cu，Zn などの微量元素が多く含まれてい
ンで，Fe，Mn，Cu および Zn が高濃度含まれているもの
るものがあることから，天然原料より作られたサプリメン
があることも明らかにしている（データ未発表）。今回の
トと食物を合わせて摂取をすることにより，食物だけの摂
― 77 ―
取では起こらない微量元素の過剰摂取の可能性があること
6）清水るみ子，坂本曜子，西澤知子，井口伸，山岡由美
が示唆された。
子（2007）薬学部学生を対象としたサプリメントの栄
近年，微量元素とアルツハイマー型認知症（AD）や
養学的な役割の認識に関する実態調査．薬学雑誌
パーキンソン症候群などの神経変性疾患との関連性が注目
されている 8, 9）。Al は極微量でも体内に摂取されると神経
毒性を示すこと
127：1461-1471.
7）佐藤陽子，星山佳治，小島彩子，橋本洋子，中西朋子，
遠藤香，梅垣敬三（2007）薬剤師，栄養士，一般人の
，Mn，Zn，Fe は AD やパーキンソ
10, 11）
ン症候群と関係があることが報告されている
サプリメント利用行動と意識の実態に関する検討．臨
。AD 患
12-14）
床栄養 111：675-684.
者の脳ではβアミロイドタンパク（Aβ）が凝集・沈着し
て老人斑が形成されているが，Cu と Zn が Aβと結合し
8）中村道子（2005）微量元素と精神神経疾患　微量元
て Aβを脳内に沈着させ，老人斑が形成されることが明
素： 精 神 医 学 に お け る 現 在 の 知 見 と 臨 床．Biomed
らかにされており，さらに，老人斑には高濃度の Cu と
Res Trace Elements 16：12-18.
Zn が含まれていることも示されている 。また，Al や
9）橋本道男（2008）アルツハイマー病と食事栄養 －と
Mn などの微量元素は活性酸素種（ROS）を産生し，神経
く に 銅・ 亜 鉛 と ド コ サ ヘ キ サ エ ン 酸．Trace Nutr
変性を起こすことも明らかになっている
Res 25：8-18.
9）
。サプリメン
15, 16）
10）Kawahara M (2005) Effects of aluminum on the
トを常用する人は過剰摂取に十分留意する必要がある。
nervous system and its possible link with neurode-
謝　辞
generative diseases. J Alzheimer Disease 8: 171182.
本研究の一部は文部科学省科学研究費補助金（基盤研究
11）Kawahara M, Konoha K, Nagata T, Sadakane Y
(2007) Aluminum and human health: its intake, bio-
（C）課題番号 20500729）によって行った。
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17-20.
― 78 ―
Trace Nutrients Research 30 : 79−85（2013）
原　著
黒大豆由来の黄大豆新品種 ‘ 京白丹波 ’（Glycine max (L.) Merr.）の
特性について
野　村　知　未 ，古　谷　規　行 ，大　谷　貴美子 ，村　元　由佳利 ，松　井　元　子
1）
2）
1）
1）
（ 京都府立大学大学院 ， 京都府農林水産技術センター・生物資源研究センター
1）
＊
2）
1）
）
＊＊
Characterization of ‘Kyo-Shiro-Tamba’ (Glycine max (L.) Merr.), new yellow soybean
cultivar derived from black soybean
Satomi Nomura , Noriyuki Furutani , Kimiko Ohtani , Yukari Muramoto , Motoko Matsui
1）
Graduate School of Kyoto Prefectural University
2）
Center Biotechnology Research Department, Kyoto Prefectural Agriculture, Forestry and Fisheries Technology
1）
2）
1）
1）
1）
Summary
Tambaguro (cv. Shin-Tamba-Guro) harvested in Kyoto prefecture is very popular not only in its large size but the
palatability. The yellow soybean, ‘Kyo-Shiro-Tamba’, has been obtained under improvement of Tambaguro. In this
study, the characterization of ‘Kyo-Shiro-Tamba’ was performed by comparing with those of other varieties of Tamba black soybean. As results, ‘Kyo-Shiro-Tamba’ is shown to be less contents in free amino acids and free sugars
but superior in the rheological properties and sensory evaluation, which meant that ‘Kyo-Shiro-Tamba’ had wide processing characteristics.
大豆は，タンパク質と脂質を豊富に含み栄養価が高いこ
ことから正月のお節料理の祝い膳である “ 黒豆 ” に用いら
とから，米・麦・トウモロコシの世界 3 大穀物に加え世界
れ，さらに近年では，黒大豆のアントシアニン色素が動脈
的に重要な作物の一つと位置付けられている。世界的に大
硬化の抑制，がん，糖尿病の予防など健康の維持と増進に
豆の生産量は年々増加しているものの，収穫された約
関わる様々な機能性を有する
98％
が家畜の餌や植物油の原料として用いられ，食用途
る。一方，黄大豆は，京料理を彩る豆腐や湯葉などに利用
として消費されるのはわずか 2％にすぎない。東南アジア
されるにもかかわらず府内の生産量は丹波黒大豆に比べて
地域の特に日本では，縄文晩期より食され ，今日でも大
極めて少ない。さらに京都府独自の黄大豆品種は存在せ
豆ばかりでなく大豆加工食品は国内の食文化および食を支
ず ，加工用大豆の多くを他県産の大豆に頼っている現状
える重要な食物となっている。それにもかかわらず，我が
から，実需者側から京都らしさを感じさせる黄大豆生産の
国における大豆自給率はわずか 7％に過ぎず，油脂類を除
要望が高まっていた。こうした中，丹波黒大豆エダマメ
1）
2）
8）
ことが明らかになってい
5）
いた食用途においても 22％（2011 年度）と非常に低く ， 「紫ずきん」の品種改良の際に種皮が透明な黄大豆が見い
3）
約 80％を輸入大豆に頼っている現状にある。そのような
だされた。京都府は，これを極大粒黄大豆としてさらに品
背景の中で輸入大豆の遺伝子組み換え作物に対して安全性
種改良を重ね ‘ 京白丹波 ’ として平成 25 年 3 月に品種登
に対する不安があがり，これら消費者側からの安全で高品
録した。現在のところ，京都府の大豆作付面積 451 ha の
質な国産大豆を求める声
に対応するため，在来種のブ
うち，‘ 京白丹波 ’ の栽培面積は未だ 2 ha（2012 年度）で
ランド化や品種育成に向けた取り組みが各地域で行われて
あるが，京都府独自のブランド大豆を目指して府をあげて
いる 。現在，国内の主要大豆品種登録数
生産振興を図っているところである。しかし，‘ 京白丹波 ’
5）
4）
6）
は約 80 種
（2010 年度現在）を超え，それぞれの需要に適した品種が
5）
の特性については未だ検討されていない。
そこで，本研究では ‘ 京白丹波 ’ の特性を明らかにする
使い分けられている。
京都府では，丹波黒大豆（品種名：新丹波黒）の生産が
盛んであり大豆栽培面積のうち 6 割以上をしめている。丹
波黒大豆は世界最大級
7）
目的で，丹波黒大豆系品種 2 品種と黄大豆のオオツルにつ
いても食味や食感の特性を把握し比較検討を行った。
の大きさを誇り，良食味である
所在地：京都府京都市左京区下鴨半木町1-5（〒606-8522）
所在地：京都府相楽郡精華町北稲八間小字大路74（〒619-0244）
＊
＊＊
― 79 ―
実験方法
4．黄大豆表面および豆乳の色調
ⅰ）大豆の色調
1．試料
乾燥と煮熟黄大豆（KT，OT）の表面および豆乳の色
試料は，京都府農林水産技術センター・生物資源研究セ
調を測色色差計（CR-300/KONICA MINOLTA）により
ンターのほ場で栽培された黄大豆の ‘ 京白丹波 ’（KT：
測定し，ハンターの Lab 値，L a b ，XYZ を求めた。
2008 年産），‘ オオツル ’（OT：2008 年産），黒大豆の ‘ 新
その後，得られた値より，下記の式によりハンター白色度
＊
＊
＊
丹 波 黒 ’（ST：2008 年 産 ），‘ 玉 大 黒 ’（TD：2010 年 産 ） （W），黄色度（YI）を算出した。
である。OT および ST は，京都府が推奨する良食味大豆
（W）= 100－［100 － L］＋（a + b ）］
2
であり，TD は KT の交配親にあたる。これら OT および
ST，TD の 3 品種は，いずれも煮豆用大豆として流通し
2
2
1/2
（YI）= 100（1.28X － 1.06Z）/Y
ⅱ）豆乳の色調
ているものである。大豆は，品種特性として粒の大小があ
豆乳は，乾燥大豆 100 g を浸漬し，乾燥大豆に対し 5 倍
るため，本研究では篩目の直径が KT は 9.1 mm，OT は
量の水を加えて，豆乳メーカー（MSP-8501RJ/MAZUBA）
8.5 mm，ST は 10.0 mm，TD は 8.5 mm の 篩 の 上 に 残 る
により調製した。以下，ⅰ）と同様に色調を比較した。
大豆を試料とした。
全試料は，実験に供するまで室温 5℃，湿度 65％の倉庫
5．煮熟大豆の物性測定
で貯蔵した。
物性はクリープメータ（RE2-3305B/YAMADEN，プラ
ンジャー：1 mm 幅平面くさび型）を用いて破断荷重（N）
2．大豆の一般成分
および破断変形（mm），もろさ荷重（N），もろさ変形
各大豆の一般成分を定量した。水分量は，常圧加熱・直
（mm）を測定した。測定速度は，0.5 mm/sec，クリアラ
接法により 130℃ 2 hr 加熱し重量を測定した。タンパク
ンスは 99％とした。種皮を除去し半粒を子葉接合面（平
質量はケルダール法により全窒素を求め，窒素・タンパク
坦な面）が試料台に接するように置き，測定を 8 反復行っ
質換算係数 5.71 を乗じて算出した。脂質量はクロロホル
た。
ム－メタノール混液抽出法にて，炭水化物量は試料重量か
ら，水分，タンパク質，脂質及び灰分量を除いて算出した。
6．煮熟大豆の遊離糖および遊離アミノ酸含量
灰分量は，直接灰化法（550℃）により灰化させ重量を測
定した。結果は水分 15％として示した。
大豆の熱水抽出画分を煮熟大豆の総遊離糖および遊離ア
ミノ酸量とした。乾燥大豆をミルで粉砕し，50 メッシュ
（300 µm）でふるい，遊離糖および遊離アミノ酸抽出用サ
3．大豆重量および煮熟増加比率
ンプルとした。大豆粉に 5 倍量の水を加え，オートクレー
百粒重は，大豆調査基準 9） に準じ，水分量を 15％に換
ブで 121℃ 3 min 加熱後，終濃度が 80％となるようにメ
算し示した。大豆の大きさは Fig. 1 に示したように，デ
タノールを加えて遊離糖および遊離アミノ酸の抽出および
ジタルノギスで測定した。その後，供試大豆に対して 10
脱脂を Nicole 等の方法 10）を改変して行った。得られた抽
倍量のイオン交換水を加えて 10℃ 16 hr 浸漬させた。水
出液を 0.45 µm のメンブランフィルターに通して濾過し分
を 換 え IH 調 理 器（Panasonic） で 沸 騰 す る ま で 7 分 間
析用サンプルとした。各測定は 3 反復ずつ行った。遊離糖
3000 W で加熱し，その後 700 W で計 90 min 加熱し，煮
量 は HPLC（1260Infinity/Agilent technology， 検 出 器：
熟大豆とした。煮熟後の重量および大きさは，豆の表面の
1260 RID/Agilent technology，カラム：Asahipak NH2P-
水を軽く拭き取って測定し，次の式で煮熟増加重量比率お
50 4E/Shodex，カラム温度 40℃，流速 1.0 ml/min）に供
よび伸長比率を計算した。
した。標準糖として，フルクトース，グルコース，スク
重量比率（％）=
ロース，マルトース，ラフィノース，スタキオースを用い，
（煮熟大豆重量（g）／乾燥大豆重量（g））× 100
あらかじめ検量線を作成し，それらの検量線をもとに定量
伸長比率（％）=
し た。 遊 離 ア ミ ノ 酸 量 は，HPLC（1260Infinity/Agilent
（煮熟大豆の長さ
（mm）
／乾燥大豆の長さ
（mm）
）× 100
technology， 検 出 器：1260 FLD/Agilent technology， カ
ラ ム：ZORBAX Eclipse Plus C18/Agilent technology，
カラム温度 40℃，流速 1.5 ml/min，）に供し OPA で蛍光
し，15 種のアミノ酸標準液（Aglilent technology）を用
いて定量した。
7．官能評価
ⅰ）煮熟大豆
官能評価のパネルは，京都府立大学食保健学科の教員お
Fig. 1 The length, thickness and width of soybean.
よび学生計 29 名（年齢 19 〜 55 歳）とした。OT を基準
― 80 ―
大豆とし， + 3 〜－ 3 の 7 段階評価法で外観（KT のみ）
2．百粒重および煮熟増加比率
については良い（＋）・悪い（－），甘味，うま味，もちも
ち感については強い（＋）・弱い（－），軟らかさは軟らか
乾 燥 大 豆 の 百 粒 重（g）， 長 さ（mm）， 煮 熟 後 の 長 さ
（mm）および重量・伸長増加比率を Table 2 に示した。
い（＋）・硬い（－），総合評価は好き（＋）・嫌い（－）
百粒重および大きさは乾燥大豆，煮熟大豆とも ST ＞
で評価した。さらに 4 品種間で煮豆として最適な大きさに
KT ＞ TD ＞ OT の順となり，KT は大粒の黄大豆 OT よ
ついても質問した。
りもさらに大きく，黒大豆の ST と同様に極大粒大豆で
ⅱ）豆乳
あった。煮熟による伸長は品種間で異なり，廣田ら
11）
の
豆乳は，乾燥大豆 100 g を浸漬し，乾燥大豆に対し 5 倍
報告と同様に，ST の長さや幅に対する厚さの比率は他大
量の水を加えて，豆乳メーカー（MSP-8501RJ/MAZUBA）
豆に比べて大きかった。KT は，ST よりも小さいものの
により調製した。官能評価のパネルは，京都府立大学食保
OT よりも大きかった。また，煮熟後の重量増加比率につ
健学科の食事学研究室の学生 10 名とした。KT と OT の
いても品種間で差が認められ，ST ＞ KT ＞ OT ＞ TD の
豆乳に対し，豆乳の白さ・大豆臭・総合評価を 2 点比較法
順で高く，浸漬および加熱することで KT は ST と同様に
により行った。
大きく膨潤することが示された。これらのことから，KT
は ST の膨潤特性を引き継いでおり，煮熟後は大きく丸み
8．統計解析
を帯びた大豆となることが示された。
各分析結果は，t 検定および一元配置分散分析の後多重
比較（Tukey-HDS），ピアソンの相関関係によって統計
3．黄大豆表面および豆乳の色調
処理を行った。計算は，Microsoft Excel 2010 ならびにエ
ⅰ）煮熟大豆
クセル統計（Statcel 3 アドインソフト／ OMS）を用いて
行った。なお，2 点比較法は検定表により行った。
乾燥大豆および煮熟大豆の KT と OT の明度および白
色度，黄色度を Fig. 2 に示した。乾燥大豆では明度・白
実験結果
1．大豆の一般成分
各大豆の水分量を 15％として示し，乾燥大豆のタンパ
ク質，脂質，炭水化物量およびエネルギー量を Table 1 に
示した。KT は，黄大豆の OT とほぼ同等の分析値であっ
た。ST は，タンパク質含量・脂質含量は最も低く，炭水
化物量は最も高かった。
Table 1 Food composition of soybeans
Water content Protein
Lipid
Carbohydrate Energy
(％ )
(g)
(g)
(g)
(kcal)
KT
15
34.4
23.4
22.5
438
OT
15
34.0
24.8
21.6
446
ST
15
32.5
21.1
26.8
427
TD
15
34.1
22.6
23.0
431
Data were shown per 100 g of each soybean.
KT: Kyo-Shiro-Tamba;　OT: Otsuru;　ST: Shin-Tamba-Guro;　TD: Tamadaikoku
Fig. 2 Characterizations of survey color value of soybeans.
（a）：raw;　（b）：boiled　■：KT (Kyo-Shiro-Tamba) ;　■：OT (Otsuru)
＊＊＊
p ＜ 0.001
Table 2 Characterizations of raw and boiled soybeans
weight (g) /100 grains
Size of boiled beans (mm)
Size of raw beans (mm)
1）
(Weight change %)
（Size change %）
raw
after boiling
length
thickness
width
length
thickness
width
ab2）
a
a
10.97
8.44
9.78
19.32 (176)
9.59 (114)
11.84 (121)
KT
58.2
137.9 (237)
ac
b
b
OT
40.3
91.5 (227)
9.98
7.21
9.07
16.96 (170)
7.89 (109)
11.14 (123)
b
ab
c
ST
75.6
183.7 (243)
11.21
10.13
10.92
19.41 (173)
11.90 (117)
12.99 (119)
c
c
abd
TD
46.5
101.8 (219)
10.54
7.74
9.24
16.99 (161)
8.70 (112)
11.35 (123)
1）
Boiled bean/raw bean
2）
The different letters of the alphabet at same lines show significant difference (p ＜ 0.05).
KT: Kyo-Shiro-Tamba;　OT: Otsuru;　ST: Shin-Tamba-Guro;　TD: Tamadaikoku
― 81 ―
色度は有意に（p ＜ 0.001）KT が高く，黄色度は OT が
スクロースは ST，OT よりも低いものの有意な差は認め
高かった。また，煮熟することで，両者ともに明度および
られなかった。また，機能性オリゴ糖である
白色度が高くなり，黄色度は低下した。KT の煮熟大豆は
オースは，KT は ST と同程度含んでいた。
14）
スタキ
乾燥大豆と同様に OT に比べて有意に（p ＜ 0.001）白色
各煮熟大豆の総遊離アミノ酸量を Fig. 5 に示した。総
度が高く，黄色度は低かった。これらのことから，乾燥，
遊離アミノ酸量は ST が最も高く，KT は最も低かった。
煮熟大豆ともに，KT は OT に比べ白色度が高い大豆であ
うま味を呈するグルタミン酸とアスパラギン酸
ることが示された。
総量，および甘味を呈するアラニンとスレオニンの総量に
ⅱ）豆乳
おいても KT は最も少なかった。遊離アミノ酸のうち，
12, 15, 16）
の
豆乳の KT と OT の明度および白色度，黄色度を Fig. 3
最も多く含まれたアルギニンは，本研究の分析値によると
に示した。KT の豆乳は OT よりも明度・白色度は有意
総遊離アミノ酸量の約 20 〜 40％を占め，その割合は ST
（p ＜ 0.001） に 高 く， 黄 色 度 は 有 意（p ＜ 0.001） に 低
＞ TD ＞ KT ＞ OT の順で高く，黄大豆（KT を含む）で
かった。これらのことから，KT は OT に比べ白色度が高
低く，黒大豆 2 品種で高い傾向だった。これは水野等の報
い豆乳であることが示された。
Fig. 3 Characterizations of survey color value of soy milk
■：KT (Kyo-Shiro-Tamba) ;　■：OT (Otsuru)
＊＊＊
p ＜ 0.001
Fig. 4 Composition of hot water soluble sugar (g/100 g d.w.)
■：KT (Kyo-Shiro-Tamba) ;　■：OT (Otsuru) ;　：ST (Shin-Tamba-Guro) ; ：TD (Tamadaikoku)
＊＊
＊
p ＜ 0.01， p ＜ 0.05
4．煮熟大豆の物性
煮熟大豆の物性測定の結果を Table 3 に示した。食品の
硬さを示す 12, 13）破断強度（Breaking Stress: X）は ST が
最も低く，KT は OT と同様な値を示した。また，破断変
形（Breaking modification: a）に対する破断荷重の比と，
もろさ変形（Brittleness modification: b）に対するもろさ
荷重（Brittleness Stress: Y）の比を加えた M 値（a/X + b/
Y） は，豆のもちもち感を示すことが知られている。M
12）
値を算出し比較したところ，M 値は，ST ＞ KT ＞ OT ＞
TD となり，KT は，煮豆に適した OT と同等以上のもち
もち感を持つことが示された。
5．大豆の遊離糖および遊離アミノ酸量
各煮熟大豆の遊離糖量を Fig. 4 に示した。総遊離糖量
は，ST ＞ OT ＞ KT ＞ TD の順となり，いずれの大豆も
主な遊離糖はスクロースとスタキオースであった。KT の
Fig. 5 Composition of hot water soluble free amino acids (mg/100 g
d.w.)
■：KT (Kyo-Shiro-Tamba) ;　■：OT (Otsuru) ;　：ST (Shin-Tamba-Guro) ; ：TD (Tamadaikoku)
＊＊
＊
：p ＜ 0.01， ：p ＜ 0.05
Table 3 Rheological properties of boiled soybeans
Breaking Stress
Breaking modification
Brittleness Stress
Brittleness modification
(N)
(mm)
(N)
(mm)
a1）
a
a
KT
1.66 ± 0.08
0.50 ± 0.11
0.33 ± 0.27
0.16 ± 0.13
a
b
a
OT
1.74 ± 0.26
0.36 ± 0.05
0.50 ± 0.17
0.15 ± 0.02
a
a
a
ST
1.28 ± 0.39
0.55 ± 0.11
0.33 ± 0.06
0.33 ± 0.06
b
a
b
TD
3.26 ± 0.39
0.59 ± 0.09
1.23 ± 0.76
0.25 ± 0.14
1）
The different letters of the alphabet at same lines show significant difference (p ＜ 0.05).
2）
M-level = Breaking modification/Breaking Stress + Brittleness modification/Brittleness Stress
KT: Kyo-Shiro-Tamba;　OT: Otsuru;　ST: Shin-Tamba-Guro;　TD: Tamadaikoku
― 82 ―
M-level
2）
0.69 ± 0.09
b
0.46 ± 0.13
a
1.01 ± 0.33
b
0.38 ± 0.04
a
と一致した。また，黒大豆の血をひく KT は OT よ
KT は一般的な黄大豆の OT に比べて百粒重は約 1.4 倍
りもアルギニンの割合が高く，遊離アミノ酸組成は KT
重く，乾燥および煮熟大豆の長さ（mm）も，OT よりも
の交配親にあたる TD に近い傾向を示した。
大きかった。官能評価において，煮豆用大豆として最適な
告
17）
大きさは，半数以上が基準品種の OT より大きい大豆を
6．官能評価
選択し，粒のまま用いる煮豆では，大粒であるものが好ま
ⅰ）煮熟大豆
れることが示された。この結果は，これまでの報告
18-20）
煮熟大豆の官能評価の結果を Table 4 に示した。KT は， と一致するものだった。
色や形，大きさなどの外観評価において OT と同等な評
食べ物の “ 美味しさ ” には，食感が強く影響する
21, 22）
こ
価を示した。甘味およびうま味，もちもち感，軟らかさ，
とが知られているため，本研究においても，煮熟大豆の物
総合評価では，いずれも ST ＞ KT ＞ OT ＞ TD の順で高
性をクリープメータにより検討した。その結果，KT は
く評価された。また，煮豆用大豆として最適な大きさは，
ST に次いで破断強度は低く，M 値は高い値を示し KT は
パネラーの半数以上（11 名）が OT よりも大きい大豆を
ST と同様に軟らかくもちもちとした食感を示すことが明
好む傾向が見られ，KT の煮豆としての利用が期待される。
らかとなった。官能評価においても同様に，軟らかさおよ
ⅱ）豆乳
びもちもち感は，KT は，OT や TD よりも評価が高く，
豆乳の官能評価の結果を Fig. 6 に示した。KT の豆乳は，
物理的評価と官能評価の結果は一致した。このように，
OT よりも有意に（p ＜ 0.01）白いと評価され，色調測定
KT は ST の食感に近いことが示された。また，煮熟後の
の結果と一致した。においについても，大豆臭が少なく豆
重量増加比率が大きいほど破断強度は低く，これまでの
乳として良い評価を得た。大豆臭および総合評価は有意な
報告
差はないものの，KT の方が OT に比べて大豆臭がなく総
含量と煮熟大豆の物性には関係があることが言われている
合的に好む者が多かった。
が，本研究では，それらの間に相関は認められなかった。
11, 23）
と一致するものであった。しかし，タンパク質
総遊離糖および総遊離アミノ酸量を比較したところ，ど
ちらも KT の方が OT よりも低い分析値を示した。それ
にもかかわらず，官能評価において KT は OT よりも甘
味およびうま味の評価が高かった。これまでに，総遊離糖
量は官能評価の甘味の項目と正の相関があることがエダマ
メ
12）
や栗
，ネギ
24）
25）
で報告されているが，メロンでは
26）
甘味評価は遊離糖量よりも食感の影響を強く受けることが
報告されており，KT の持つもちもちとした食感が OT よ
り評価を高くしたと推察される。また，エダマメの場合，
Fig. 6 Sensory evaluation of soymilk
Data were shown on pair test method by 10 panelists.
■：KT (Kyo-Shiro-Tamba) ;　■：OT (Otsuru) ;　■：neither
＊＊
：p ＜ 0.01
総遊離アミノ酸量と官能評価は正の相関があることが古谷
等
12）
により報告されている。しかし，大豆子実はエダマ
メと異なり，登熟過程で遊離アミノ酸がタンパク質に変換
されるため約半量に減少する
。本研究でも総遊離アミ
27）
ノ酸量は約 0.28 〜 0.51％（d.w.）であった。特にうま味に
考　察
関与するグルタミン酸は 0.07 〜 0.1％，アスパラギン酸は
0.05 〜 0.09％であり，実際に食す際はいずれのアミノ酸も
本研究では，黄大豆新品種 KT を含めた丹波黒大豆系
閾値を下回る。それに対し，脂質は登熟過程で蓄積され，
品種の大豆における食味の一要因を把握するため，呈味成
乾燥大豆の 21.1％〜 24.8％を占めており極めて多い。脂質
分分析や物理的評価の理化学的評価および官能評価を実施
は，食品のおいしさに関与することが言われ，食品の味を
した。
強める
28, 29）
こと，また豆腐の場合，リノレン酸の割合が
Table 4 Sensory evaluation of boiled soybeans
Appearance
Sweetness
Umami
Viscosity
Softness
Overall
a2）
ab
ab
a
a
KT
0.03
0.24
0.48
0.76
0.93
0.31
1）
a
ac
a
b
a
OT
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
b
b
b
a
b
ST
－
1.17
1.00
1.14
1.76
1.28
c
c
c
c
c
TD
－
－1.28
－0.59
－1.69
－1.72
－1.31
Data were shown as mean value evaluated based on 7-grade scoring method when comparing with those
of OT by 29 panelists.
1）
As OT (Otsuru) is used as a reference cultivar, the score of each property was shown as 0.
2）
The different letters of the alphabet same lines show significant difference (p ＜ 0.05)
KT: Kyo-Shiro-Tamba;　OT: Otsuru;　ST: Shin-Tamba-Guro;　TD: Tamadaikoku
― 83 ―
参考文献
高いほどコク味が強く感じられる 29）ことが報告されてい
る。KT はリノレン酸の割合が OT に比べてわずかに高か
いこと
が報告されており，アミノ酸のうま味に脂質の
1）Glen L. Harman, Ellen D. West and Theresa K.
コクが加わり KT のうま味評価が高くなった可能性も考
Herman (2011) Crops that feed the World 2. Soy-
えられる。また，大豆では登熟過程で不快味に関与する
bean-worldwide production, use, and constraints
A グループサポニンの蓄積
caused by pathogens and pests. Food sec 3: 3-17.
30）
31）
やイソフラボンの蓄積
32）
も
確認されており，完熟した大豆では，様々な成分が呈味に
2）小畑弘己，佐々木巾香，仙波靖子（2007）土器圧痕か
複雑に関与するため，遊離糖や遊離アミノ酸の分析値のみ
らみた縄文時代後・晩期における九州のダイズ栽培．
植生史研究 15：97-114
で煮熟大豆の甘味やうま味を評価することは困難であると
3）農 林 水 産 省（2013） 大 豆 の 需 要 動 向（http://www.
考えられた。
maff.go.jp/j/seisan/ryutu/daizu/d_data/pdf/011_
KT は，官能評価において，すべての項目で高い評価を
juyou.pdf）
示し総合評価においても OT や TD よりも高かった。杉
山等
33）
によると，加熱野菜では官能評価の総合評価にお
4）香西由紀夫，平　春枝，田中弘美，斉藤昌義，宗形豊
喜（1989）煮豆用原料大豆の評価．日本食品工業学会
ける第 1 因子はテクスチャーであることが報告されている。
36：132-141
本研究においても，総合評価と破断荷重（R = － 0.95，p
＜ 0.05） お よ び も ち も ち 感 を 示 す M 値（R = 0.91，p ＜
5）南山泰宏，古谷規行，小坂能尚（2012）ダイズ新品種
0.1）では高い相関が認められ，大豆においてもテクス
「京白丹波」の育成．近畿中国四国農研 20：11-14
チャーが総合評価に大きな影響を及ぼすことが示された。
6）農 林 水 産 省（2013） 国 産 大 豆 品 種 の 事 典 2010
また，食品のにおいも嗜好性に及ぼすことが経験的に知ら
（http://www.maff.go.jp/j/seisan/ryutu/daizu/d_
ziten/）
れている。大豆の場合，大豆臭（青臭さ）の発生が豆乳に
おいて大きく問題とされている
34）
が，KT の豆乳を調製
7）農林水産省（2010）生産局生産流通振興課．国産大豆
品種の辞典．平成 23 年 2 月：95
し官能評価を行ったところ，大豆臭が少ないと評価したも
のが多かった。また，KT と市販品の豆乳の比較において
8）的場輝佳（2007）食材の健康増進機能に対する調理の
意義．日本調理科学会誌 40：52-58
も KT の方が，豆乳の大豆臭が少ないと答えたものが有
意に多かった
。これらのことも，煮豆および豆乳の官
35）
9）大豆調査基準 : 大豆調査基準検討委員会，藤枝研生．
理第 2 科，畑作第 2 研究室共編．1974
能評価の総合評価に関与していることが示唆される。また，
豆乳を用いる湯葉では白色度の高い方が官能評価で高く評
10）Nicole Darbelley, Njara Razafindramboa, Jean-Pierre
ことが報告されており，KT は，子葉色およ
CHambost and Andre Pavia (1997) Light Effects on
び豆乳の白色度が黄大豆の OT に比べて高く，実需レベ
α -amylase Activity and Carbohydrate Content in
ルでも期待が大きい
Relation to Lipid Mobilization during the Seedling
価される
36）
。
37）
Growth of Sunflower. J. Plant Res 10: 347-356
本研究より，黄大豆新品種 ‘ 京白丹波 ’ は丹波黒大豆の
，もちもちとした食感と
11）廣田智子，田畑広之進，小河拓也，祝正志，井上喜正
低大豆臭という特徴を引き継いでおり，さらに白色度の高
（2005）兵庫県産大豆の品質特性．兵庫農技総セ研報
い良食味大豆であることが明らかになった。そのため，豆
（農業）53：6-12
特徴である大きくて軟らかく
38, 39）
腐や湯葉などの利用だけでなく，食感や粒の大きさを生か
12）古谷規行，野村知未，大谷貴美子，松井元子（2012）
した煮豆や甘納豆（しぼり豆），大豆臭がなく白色度の高
丹波黒大豆エダマメにおける食味評価法の開発．園学
い豆乳を利用した洋菓子などの利用も可能である。以上の
研 11：309-314
ように，‘ 京白丹波 ’ は従来の黄大豆品種に比べて様々な
13）廣田智子，吉田晋弥，永井耕介（2013）黒ダイズにお
優れた加工品を生み出すことが可能な，非常に高い付加価
ける吸水特性及び煮豆の破断特性に及ぼす恒温での浸
値を持った大豆であることが示された。
漬処理の影響．日本調理科学会誌 46：179-187
14）李温九，南出隆久，大谷貴美子．丹波産黒大豆（丹波
付　記
黒）のスタキオース含有量について（2001）微量栄養
素研究 18：123-127
なお，本研究の一部は，農林水産省「新たな農林水産政
15）増田亮一，橋詰和宗，金子勝芳（1988）冷凍枝豆の食
策を推進する実用技術開発事業」（課題番号 22068）の助
味に及ぼす収穫後の貯蔵時間の影響．日本食品工業学
成により実施した。
会誌 35：763-770
16）Tsuneya Akazawa, Yasuhiro Yanagisawa and Sasahara (1997) Concentrations of Water-Soluble Nitrogen and Acids as Criteria for Discriminating
Vegetable-type and Grain-type Soybean Cultivars.
― 84 ―
Breeding Sci 47: 39-44
29）島田和子，犬山有紀子，森下昌美，高橋良二，喜多村
17）水野時子，島田信二，丹治克男，山田幸二（2002）大
啓介（2001）豆腐の食味に及ぼす脂質酸化生成物の影
豆の水浸漬による遊離
響．日本食品科学工学会誌 48：253-262
アミノ酸の変動．日本家政学会誌 53：1197-1202
30）滝澤理仁，岩川秀行，轟大志，松井元子，佐々木克己，
18）島田尚典，高田吉丈，境哲文，島田信二（2001）東北
南山泰宏，古谷規行，小坂能尚，松本静治（2012）普
農業研究センターにおけるダイズ育種の最近の成果と
通大豆品種「京白丹波」の子実成分および物性の評価．
今後の展望．育種学研究 3：109-114
育種学研究 14：219
19）香西由紀夫，平春枝，田中弘美，佐藤昌義，宗形豊喜
31）下山田真（1990）大豆サポニンに関する研究−植物体
（1989）煮豆用原料大豆の評価．日本食品工業学会
における分布，挙動および生理作用−．東北大学博士
36：132-141
論文：p.190
20）増田亮一（2011）品質成分からみた国産大豆の特徴と
32）谷藤健，三好智明，鈴木千賀，田中義則，加藤淳，白
利用．日本食品科学工業学会 58：548-551
井滋久（2009）寒地におけるダイズ子実イソフラボン
21）佐藤清隆（2004）食べ物のおいしさと食感－物性から
の含量・成分組成に及ぼす登熟気温の影響および品種
のアプローチ－．日本味と匂学会誌 11：147-156
間差．日作紀 78：74-82
22）相良泰行（2009）食感性モデルによる「おいしさ」の
33）杉山法子，鈴野弘子，三好恵真子，澤山茂，川端晶子
評価法．日本食品科学工業会誌 56：317-325
（1993）野菜の官能特性の評価．日本調理科学会誌
23）平春枝（1983）国産大豆の品質（第 3 報）物理的性
状・化学成分組成および加工適性の相互関係．食総研
26：315-326
34）喜多村啓介（1994）ダイズの栄養性及び加工適性の改
報 42：27-39
良育種．日本醸造協会誌 89：926-931
24）杉本温美，島崎安代，朝岡正子，不破英次（2004）栗
35）清水敦子（2010）京都府産新品種白大豆の調理加工適
果肉の食味評価と理化学的特性との関連について．近
畿大学農学部紀要 37：31-37
性．京都府立大学卒業論文：p.23
36）国生重乃，野口智弘，高野克己（2009）ゆば膜形成に
25）宮城 淳，家壽多正樹，日坂弘行，本居聡子，若生忠
おける塩化ナトリウムの影響．日本食品科学工学会
幸（2011）ネギの官能評価と成分・物性測定値との関
係．園学研 10：101-107
56：463-466
37）吉川正巳，山崎むつみ（2012）京都府オリジナルの普
26）平井剛（2003）メロン果実の追熟とテクスチャーに関
通大豆品種 京白丹波－品種育成，栽培体系確立から
する客観的評価法の開発．北海道立農業試験場報告
117：1-58
加工食品開発まで－，p.22
38）松 山 善 之 助， 山 下 道 弘， 矢 ヶ 崎 和 弘， 佐 藤 久 泰
27）大山卓爾（2000）ダイズの特性と収量の考え方．農業
（2003）新特産シリーズ　黒大豆－機能性と品種選び
技術大系作物編 6．ダイズ・アズキ・ラッカセイ．農
から加工販売まで－，農山漁村文化協会，東京：p.14
山漁村文化協会，東京：追録第 22：（技）p.25
39）廣田知子，下野真喜，澤田和也，小坂高司，寺井雅一，
28）清 原 玲 子， 山 口 進， 潮 秀 樹， 下 村 道 子， 市 川 朝 子
小嶋拓，小田垣昇（2011）丹波黒の食味評価と機能性
（2009）アラキドン酸の油脂調理食品への添加効果．
成分に関する研究．日本食品科学工学会第 58 回大会
日本調理科学会誌 42：294-299
要旨集：101
― 85 ―
Trace Nutrients Research 30 : 86−92（2013）
Original 原　著
Article
Questionnaire study on the dietary environment
for nutritional improvement
□□
of the elderly in unit care type special nursing homes in the Kinki district
□□
1）
2）
3）
2）
（□□）
Terumi Aiba , Motoko Matsui
, Keiko Tomita , Kimiko Ohtani
Faculty of Health Science, Kyoto Koka Women's University
1）
Graduate School of Kyoto
AaaPrefectural University
2）
3）
Faculty of Agriculture, Kinki University
＊
＊＊
＊＊＊
Aaaa
Summary
The effects of “cooking within the living unit” (CWLU)
in “unit care type special nursing homes for the elderly”
Aaa
onAaa
resident’s physical status and quality of life (QOL) have been clarified in previous reports. Although there is a
good appreciation for CWLU, actual implementation is often seen to be difficult. The purpose of this study was to
clarify the present condition of the dietary environment in the unit care type nursing home in comparison with that
in the conventional type. We conducted a questionnaire study with dietitians at special nursing homes for the elderly in the Kinki district in 2009. It was suggested that the unit care type was more like a home because of greater
freedom in the dietary environment, and a higher number of residents had the opportunity to converse among
themselves and with the staff while eating. When considering the dietary environment for the improvement of nutritional status and QOL of residents in the unit care type special nursing homes for the elderly, it is important to develop nursing methods that make effective use of facilities such as CWLU. In addition, it is necessary to increase
the number of staff in order to perform individual care more effectively and sufficiently.
Introduction
tamins and minerals, which are insufficient in the elderly
In Japan, the percentage of elderly people has been ris-
diet, should be based on recommended dietary allowance
ing annually. The National Institute of Population and So-
(RDA). However, these amounts often fall into the catego-
cial Security Research showed that the aging rate in Ja-
ry of malnutrition in special nursing homes for the elderly,
pan was 24.1％ in 2012, but is predicted to reach 39.9％ in
even when a well-balanced diet is provided, since resi-
2060 . Because the number of users of the long-term care
dents may not be in good health or do not consume all of
insurance system has been increasing, the government is
their meal because it does not suit their preference. Sugi-
promoting the maintenance of facilities in special nursing
yama reported that protein energy malnutrition (PEM)
homes for the elderly and the revision of the nursing sys-
had been observed among 40％ of the elderly who needed
tem. Moreover, nutritional care management is now in
nursing care . It is important for many residents not to
progress in special nursing homes for the elderly following
have leftovers from meals and to be able to enjoy eating
the revision of the long-term care insurance law in 2005.
meals in those facilities. If the residents are satisfied with
Under such reformation, registered dietitians are better
meals, they are able to keep and improve proper nutri-
able to assess a resident's physical status, nutritional state,
tional status. Furthermore, adequate nutrition should re-
and eating functional status. Furthermore, meals are pro-
late to better activities of daily living (ADL) and quality of
vided to cater for nutritional care based on the Nutritional
life (QOL). A guideline for “unit care” was introduced by
1）
3）
Improvement Manual . Meals in special nursing homes
the Ministry of Health, Labour and Welfare in 2002, and a
for the elderly now contain an appropriate amount of nu-
grant was provided to renovate existing facilities into
trients within the tolerance levels shown in Dietary Refer-
“small living unit-type special nursing homes for the elder-
ence Intakes for Japanese , 2010. For nutrient provisions
ly” (also called “the new unit care of geriatric welfare
to be calculated by registered dietitians, the amount of vi-
homes for the elderly”) . The definition of “unit care” by
2）
Adress：38 Kadono-cho, Nishikyogoku, Ukyo-ku, Kyoto, 615-0882, Japan
Adress：1-5, Hangi-cho, Shimogamo, Sakyo-ku, Kyoto, 606-8522, Japan
＊＊＊ Adress：3327-204, Naka-machi, Nara, 631-8505, Japan
＊
＊＊
― 86 ―
4）
the Ministry is as follows: “Nursing care is to provide the
of a regular diet group compared with a rice gruel group
users with a living environment similar to home so that
among elderly patients in a nursing facility . Nagai et al.
each user can perform common daily life activities in ac-
reported that the choice between normal and kizami (fine-
cordance with their individual characters and life rhythms
ly minced food) diets was influenced by the opinion of the
while building human relationships with others.” Under
nursing staff . Minced and blender diets cause a reduc-
this concept, the residents are divided into small groups,
tion in appetite because of the visual image and texture.
with each group living in a unit that has a home-like atmo-
Having a standard diet as much as possible, when there
sphere. Each unit is designed to have private rooms for
are no major problems in the ability to chew and swallow,
each resident and a common living area.
leads to better ADL and QOL for the elderly. For exam-
11）
12）
In recent years, the aim has become more focused on
ple, to maintain the texture of food, it is better not to
the improvement of residents' QOL, and the facilities are
mince soft food for ease of eating. It is thought that such
being transformed into the “unit care type.” In our previ-
observations on an individual basis by the cooking staff in
ous paper we defined “cooking within the living unit”
CWLU facilities have led to the maintenance and improve-
(CWLU) as follows: the cooking staff cook the staple foods,
ment of the nutrition status of the residents.
main dish, and side dish in the kitchen in the unit every
In this study, a questionnaire study was conducted at
day, and the residents also can take part in cooking 5）. In
special nursing homes for the elderly to examine and com-
the paper, it was clarified that in the special nursing home
pare the dietary environments of the unit care type and
for the elderly that introduced CWLU, residents' eating
conventional type special nursing homes for the elderly.
behaviors showed improvement such as expressing their
Since there was no preceding study on this theme, we
will about meals as the staff were able to provide a home-
have chosen the Kinki district as the first case.
cooked meal and individual care quickly, and the nutrient
Methods
and mental statuses of the residents were improved. The
effects and challenges of unit care have been reported by
other studies
. However, according to Miura et al., among
6-8）
1. Constitution of the questionnaires
the facilities with a kitchen in the living unit, only 4.9％ of
A questionnaire study was conducted by mail at the
these are actually used . This suggests that although
special nursing homes for the elderly in the Osaka, Kyoto,
there is a good appreciation for the benefits of CWLU, ac-
and Shiga prefectures during October and November
tual implementation is often seen to be difficult. There are
2009. The study concerning the dietary environment was
many facilities that prepare meals in a large kitchen and
conducted with dietitians and registered dietitians. The
then warm these meals up in the kitchen of the unit, even
questionnaire covered the following topics: the number of
if the facility has been reconstructed into the unit care
residents, type of facilities (unit care type or conventional
type special nursing homes for the elderly using the gov-
type), environment of facilities, daily life, dietary life, and
ernment grant.
resident's QOL.
9）
We reported the influence on QOL of residents in special nursing homes for the elderly where CWLU was in-
2. Statistical analysis
troduced into unit care by focusing on residents' dietary
Data analysis was performed using IBM SPSS Statistics
behavior and physical condition . Variation in diet and the
version 21 software. For the questionnaire study, we used
dietary intake of the residents, based on case records kept
the Mann–Whitney U test to compare the dietary environ-
by the registered dietitian, showed a change toward im-
ment between unit care type and conventional type facili-
provement, and BMI, serum albumin, and hemoglobin val-
ties. To compare the condition of dining settings, the χ2
ues either improved or were maintained among many res-
test was used.
5）
idents. The cooking staff are able to determine residents'
Results and Discussion
eating conditions directly in the facilities with CWLU, and
communication among staff and residents is also possible.
This enables the cooking staff to easily change the varia-
1. Facilities
tion of the diet according to a resident's physical condition
There were 531 special nursing homes for the elderly in
and chewing ability. Yamashita et al. reported that energy
Osaka, Kyoto and Shiga prefectures in total in 2009 (Osaka
provision decreased by 70％ in a chopped diet and 66％ in
prefecture: 345, Kyoto prefecture: 119, and Shiga prefec-
a blender diet when compared with a regular diet . Ac-
ture: 67) that were listed by those prefectural govern-
cording to Kosaka et al., zinc intake was higher in the case
ments as a special nursing home for the elderly. Question-
10）
― 87 ―
naires were mailed to all those 531 facilities and answers
the unit care and were nursing a smaller number of peo-
were returned from 194 facilities (Osaka prefecture: 111,
ple were many (37 facilities). There were facilities that
Kyoto prefecture: 54, and Shiga prefecture: 29). The re-
were making efforts in protecting privacy by setting up
sponse percentage was 36.5％ . The respondents' occupa-
partitions and curtains in the shared rooms (11 facilities).
tional categories were mainly dietitians and registered di-
There were also facilities that grouped staff as a work
etitians. Some were answers from the director of the
system, and fixed the number of staff members just like
facility, the care staff, and the office workers as a joint an-
unit care (11 facilities).
swer. The average number of residents per facility was
70.7 people (average number in the stage of long-term
2. Dietary environment
care: 4.1). The attributes of the facilities are shown in Ta-
The comparison of dietary environments between the
ble 1. The ratio of answers from the unit care type facili-
unit care type and the conventional type was made using
ties was 33.5％, and the conventional type was 66.5％. Ac-
Mann–Whitney U test. It is shown in Table 2. There were
cording to the Ministry of Health, Labour and Welfare in
significant differences except for “Is the finishing time of
2011, the ratio of unit care type facilities was 28.9％ among
the meal fixed?” and “Are food preferences and require-
all the aged care facilities. The distribution ratio of the
ments reflected?” Concerning “Is the finishing time of the
types of the facilities in this study tended to be similar to
meal fixed?”, about 40％ of both the unit care type and the
the statistical results of Japan as a whole . In Shiga pre-
conventional type answered “Yes”. Concerning “Are food
fecture, the percentage of the unit care type was higher
preferences and requirements reflected?”, 80％ of both the
than that of other prefectures. There were 54 facilities
unit care type and the conventional type answered “Yes”.
with a conventional type that answered that efforts were
There were significant differences regarding the other
being made to provide a similar environment to that of
questions. The menu was posted in all conventional type
unit care type. In more practical terms, the number of fa-
homes, whereas 7.8％ of unit care type homes answered
cilities answering that groups had been formed similar to
“Neither”. Moreover, the percentage of the answers “No”
13）
and “Neither” about “Is the dining area fixed?” and “Is the
Table 1 Attributes of facilities (n ＝ 194)
Prefecture Unit care type Conventional type
n
％
n
％
Osaka
37
33.3
  74
66.7
Kyoto
13
24.1
  41
75.9
Shiga
15
51.7
  14
48.3
Total
65
33.5
129
66.5
starting time of the meal fixed?” were higher in the unit
Total
n
％
111
100.0
  54
100.0
  29
100.0
194
100.0
care type facilities compared with the conventional type.
Although the overall number of residents and staff talking
while eating was low in both types of nursing homes, the
percentage of the residents talking while eating was higher in the unit care type than that of the conventional type.
Table 2 The comparison of dietary environments between a unit care and a conventional type facility
Question
Is the menu posted? (n ＝ 193)
Is the dining area fixed? (n ＝ 188)
Is the starting time of the meal fixed? (n ＝ 183)
Is the finishing time of the meal fixed? (n ＝ 181)
How many people talk while eating? (n ＝ 191)
Are food preferences and requirements reflected?
(n ＝ 192)
＊
Answer
Yes
Neither
No
Yes
Neither
No
Yes
Neither
No
Yes
Neither
No
Almost all
More than half
Half
Less than half
None
Yes
Neither
No
Mann–Whitney Utest
― 88 ―
Unit care type
n
％
59
92.2
5
7.8
0
0.0
51
83.6
8
13.1
2
3.3
46
80.7
9
15.8
2
3.5
20
35.7
19
33.9
17
30.4
2
3.1
3
4.7
18
28.1
33
51.6
8
12.5
51
78.5
11
16.9
3
4.6
Conventional type
n
％
129
100.0
0
0
0
0
120
94.5
4
3.1
3
2.4
121
96.0
4
3.2
1
0.8
47
37.6
47
37.6
31
24.8
0
0
8
6.3
17
13.4
81
63.8
21
16.5
100
78.7
22
17.3
5
3.9
p-value
＊
＜ 0.05
＜ 0.05
＜ 0.05
n.s.
＜ 0.05
n.s.
In addition, it was found that the residents were not only
own individual tableware. Imai reported that the highest
talking with each other but also with staff as well. These
level of personal use, in the 80–90％ range, was for chop-
results suggest that in the unit care type facilities the
sticks, followed by rice bowls and teacups, and most resis-
place and time of the meal are fairly flexible, and a higher
tance to the common use of tableware was expressed for
number of residents talked while eating because the small
chopsticks . In the conventional type facility, communal
groups made it easier to understand each other.
tableware is often used. Therefore it could be suggested
14）
The comparison of the condition of dining settings be-
that the unit care type facilities are more like a home with
tween the unit care type and conventional type facilities is
regard to the condition of dining settings.
shown in Fig. 1. We asked the utilization of individual
cups, chopsticks and rice bowl, and the utilization of trays,
3. CWLU
place mats, table cloths and flowers on the table. The an-
Table 3 presents the answers about the kitchen where
swer was either “Yes” or “No”, and the percentage of utili-
the residents can participate in the cooking. The percent-
zation (answer of “Yes”) was shown. As a result of the χ
age of kitchens available for resident participation was
2
test, the condition of the dining settings was significantly
76.9％ in the unit type facility, which was higher than that
different except for “Use of table cloths.” Table cloths
of the conventional type. However, 36.4％ of those were
were rarely used in both types of facilities. Trays are gen-
not used despite having a kitchen in the unit. In those cas-
erally used to set the meal individually in nursing facilities
es, it seems that the cooking is done entirely in a large-
and hospitals. For the unit care type facility, the percent-
scale cooking facility (then the meals are brought to each
unit), which is the same as the conventional type. Thereage of those using trays was lower in comparison with the
The
comparison
of
utilization
of
dining
settings
between
unit
care
type
and conventional
facilities
fore,
it could
be difficult type
for the
cooking staff in the unit to
conventional type, and the percentage of those using place
adjust seasoning according to a resident's preference or to
mats was higher in comparison with
the conventional
Conventional
type Unit care type
**
60.9 food
0.003
mince
according
to the resident's chewing capability.
are flowers
the table
type.There
Moreover,
theonpercentage
of responses to 38.0
the state-
0.684
0.000
tasks
as **“Cutting food with a kitchen knife”, “Wash60.9 such
0.000
**
68.8
0.000
ing rice”, “Mixing
ingredients”, and “Serving” were carried
68.8
0.000**
**
out.
were a lot of additional comments provided
85.9There
0.000
Use of table cloths
19.4
ments “Use of an individual rice bowl, chopsticks,
and
15.5
Use of place mats
cups”use
and
“There are flowers on the table” was more
of trays
89.1 than
Use of an individual rice bowl
12.4
half in
the case of unit care type facilities. Regarding
meal
Use of individual chopsticks
14.0
habits
in cups
Japan, there are so-called zokujinki
(taUseatofhome
individual
27.1
21.9
In48.4
the facilities
** where the residents take part in cooking,
that the residents took part in the cooking for lunch and
bleware for personal use), and the Japanese often use their
Use of individual cups
**
Use of individual chopsticks
**
Use of an individual rice bowl
**
use of trays
**
Use of place mats
Unit care type
**
Conventional type
Use of table cloths
There are flowers on the table
**
0
20
40
60
80
100
Utilization(%)
Fig. 1 The comparison of utilization of dining settings between unit care type and conventional type facilities.
2
＊
＊＊
χ test, p ＜ 0.05,
p ＜ 0.01
Table 3 The comparison of kitchens available for residents between unit care and conventional type facilities
Question
Fig.1 The comparison of utilization of dining settings between unit care type and conventional type facilities.
Unit care type
Conventional type
χ 2test, *p<0.05 , ** p< 0.01
Is there a kitchen available for use by residents?
Do the residents use the kitchen?
Answer
Yes
No
Other
Total
Yes
No
Other
Total
― 89 ―
n
50
13
2
65
26
16
2
44
％
76.9
20.0
3.1
100.0
59.1
36.4
4.5
100.0
n
29
91
8
128
14
7
1
22
％
22.7
71.1
6.2
100.0
63.6
31.8
4.6
100.0
making sweets at the dining table as an event, even when
fied into four categories: Individual condition of residents;
there was no kitchen that the residents were able to use.
Care method of the facility; Concern about meals; and En-
There were answers about the advantage of residents
vironment of the facility. “Individual condition of residents”
taking part in cooking, such as “An old ability revived”,
had the highest percentage among all four categories
“Improvement in resident's appetite”, “Increased conversa-
(35.7％), followed by “Care method of the facility” (34.6％).
tion among the residents and the cooking staff”, and “Had
After the examination of each factor by the χ test,
a good time.” However, some problems were mentioned
only “The facility is a unit care type” was significantly dif-
about residents taking part in cooking, including “There
ferent between the unit care type and the conventional
was a risk of accident and injury”, “Issues on hygiene as-
type of facility (p ＜ 0.001). There was no significant differ-
pects such as resident's hands being dirty”, “The require-
ence with other options. Concerning “The facility is a unit
ment for staff to be present”, and “There were some resi-
care type”, 11 (16.9％) among 65 facilities of the unit care
dents who were able to cook but there were others who
type chose this option, while only 3 (2.3％) among 129 facil-
were unable to do so.”
ities of the conventional type chose this option. It was sug-
2
gested that “factors related to residents' improved QOL
and satisfaction” did not relate to the types of facilities be-
4. Factors for residents' improved QOL
There are various factors that influence the achieve-
cause only a few chose “The facility is unit care type”,
ment of a better QOL for the elderly in special nursing
even if the facility was a unit care type. It was thought
homes, such as human relations among residents and staff,
that residents' improved QOL and nutritional improve-
facility equipment, nursing care and medical services, dai-
ment would not be expected, even in a unit care type, if it
ly activities, and meal services. Carrier et al. showed the
provided the same meal service as that of a conventional
importance of the relationship between meal services and
type. The important point is not the type of facility, but
a better QOL . Kitabayashi et al. reported that a signifi-
the care method employed at unit care type facilities.
15）
cant correlation was found between “satisfaction with food
The factor that attracted the highest number among all
and food services” and “meal requests are met” as far as
factors chosen by respondents was “Meals are delicious (n
institutionalized elderly people are concerned .
＝ 125)”, followed by “Good relationships between care
16）
Table 4 shows the result of responses to the statement
staff and residents (n ＝ 120)”, “Resident's good physical
“Please choose up to five factors from the 20 factors listed,
health condition (n ＝ 100)”, “Resident's good mental health
which you think have a relationship with resident's im-
condition (n ＝ 97)”, and “Good relationship with family (n
proved QOL and satisfaction.” Twenty factors were classi-
＝ 85).” “Resident's good physical health condition” and
Table 4 Factors related to residents' improved quality of life and satisfaction
Item
Individual condition of
residents
Care method of facility
Concern about meal
Environment of facility
Factors
Resident's good physical health condition
Resident's good mental health condition
Good relationship with family
Good relationship among residents
Good financial condition
Good relationship between care staff and residents
Many in-house events
Cared well by a sufficient number of staff
Spend own time relatively freely
Many opportunities for going out
Good relationship with hospitals
The facility is a unit care type
Meals are delicious
Free to take snacks and alcoholic drinks
Tastes and preferences of meal are well reflected
Residents can take part in cooking
Well-equipped facility
Located in a good natural environment
Shops and restaurants are close by
Public transport is convenient
Total
Respondents were asked to choose up to five from among the above 20 options
― 90 ―
Unit care type
n ＝ 65
n
35
37
31
11
2
39
13
17
10
8
9
11
44
14
11
2
8
6
1
0
309
conventional
type n ＝ 129
n
65
60
54
27
5
81
35
23
25
27
16
3
81
27
27
4
12
23
7
5
607
Total
n
100
97
85
38
7
120
48
40
35
35
25
14
125
41
38
6
20
29
8
5
916
％
35.7
34.6
22.9
6.8
100
“Resident's good mental health condition” were the high-
ties . Provision of additional staff and the improvement of
est in terms of total numbers. Therefore, it was suggested
working conditions are needed from the government.
17）
When the question about the improvement of residents'
that “Resident's good health”, “Delicious meal”, and “Good
relationship between care staff and residents” were the
QOL was asked, there was little difference among the an-
important factors for residents' improved QOL. In addi-
swers for both the unit care and the conventional type fa-
tion, “the things that are believed to be better for resi-
cilities. “Resident's good health”, “Delicious meal”, and
dent's QOL and satisfaction”, “the things to be proud of
“Good relationship between care staff and residents” were
other facilities”, and “the things to be recommended to
suggested as the important factors for residents' improved
other facilities other than the 20 selection factors” were
QOL. In addition, it was shown that improvement of resi-
asked as a free comment. The most common answer was
dents' QOL was achieved not because of the unit care
“Individual care for residents” (76 facilities). “Individual
type facility itself, but the care method delivered.
care for residents” is one of the key themes for unit care
The Ministry of Health, Labour and Welfare is recom-
defined by the Ministry of Health, Labour and Welfare. To
mending the maintenance of unit care type nursing
achieve nutritional improvement and better QOL, the an-
homes. When considering the dietary environment for the
swers suggest that “Individual care of meal preparation
nutritional improvement and better QOL of the residents
for the resident” is important.
in the unit care type special nursing homes for the elderly,
it is important to develop nursing methods that make ef-
Conclusions
fective use of facilities such as CWLU. In addition, it is
necessary to increase the number of staff in order to per-
A questionnaire study was conducted with dietitians
form the individual care more effectively and sufficiently.
and registered dietitians at special nursing homes for the
References
elderly in the Kinki district to compare the dietary environments of the unit care type and conventional type of
facility. The ratio of unit care type facilities was 33.5％,
1）National Institute of Population and Social Security
and that of the conventional type was 66.5 ％ . When the
dietary environment of the unit care type was compared
Research (2013).
with that of the conventional type, there was a significant
http://www.ipss.go.jp/syoushika/tohkei/newest04/
sh2401top.html.
difference with “Is the menu posted?”, “Is the dining area
2）Ministry of Health, Labour and Welfare (2011) Nu-
fixed?”, “Is the starting time of the meal fixed?”, and “How
tritional Improvement Manual (revised edition).
many people talk while eating?” The results suggest that
in the unit care type, the place and starting time of the
http://www.mhlw.go.jp/topics/2009/05/dl/tp05011e_0001.pdf.
meal are fairly flexible, and that more people talk while
3）Sugiyama M (2006) The Revolution of Nutritional
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care and Management in the Revised Long-term
because some of the tableware is used only by the individual.
Care Insurance. J.natl.Inst.Public Health 55(1): 32-41.
4）Ministry of Health, Labour and Welfare of Japan
There was a higher number of unit care type facilities
(2002).
with kitchens where the resident could take part in the
http://www.mhlw.go.jp/topics/kaigo/kentou/15kourei/
cooking compared with the conventional type facilities.
3b.html.
However, 36.4％ of the unit care type facilities with kitch-
5）Ohtani K, Niimi A, Tomita K, Matsui M, Aiba T,
ens in the living unit were not being used. These facilities
Matsumura M (2011) Effects of Shared Cooking
seem to do the cooking in a large-scale cooking room (and
within the Living unit of a Nursing Home for the
then bring meals to each unit), which is the same as the
Elderly with Independent Living Unit. Journal of
conventional type facility. Considering the effect of CWLU,
Cookery Science of Japan 44(6): 381-390.
it is highly desirable to have a well-considered care plan
6）Yamaguti T (2006) A study of the effects of unit-
using the kitchen for the elderly. It is necessary to solve
care for the elderly with dementia at a special
the problems of “There was a risk of accident and injury”
and “Issues on hygiene aspects” when the residents take
nursing home for the elderly. Japanese Journal of
Social Services 46(3): 75-86.
part in cooking in a unit. It was reported that more staff
7）Joh H, Fujiwara Y, Yoshii S (2006) The actual situ-
are necessary than the standard number defined by the
ation and problem of the unit-care in facility for
law to carry out the individual care in unit care type facili-
elderly. Bulletin of the Faculty of Human Develop-
― 91 ―
ment Kobe University 13(2): 95-103.
Journal of Nutrition and Dietetics 52(6): 307-318.
8）Mibu N (2011) Living awareness among residents
13）Ministry of Health, Labour and Welfare of Japan
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facilities versus conventional facilities: Study of
ters. Japanese journal of Human Welfare Studies
www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/kaigo/service09/
dl/kaigohoken-shisetsu.pdf.
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9）Miura K, Akazawa Y (2008) Effects and Issues of
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for the Aged .Architectural Institute of Japan: 393-
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ized elderly people . Journal for the Integrated
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ty. Biomed Res Trace Elements 23(3): 208-216.
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The uses of Kizami (Minced Foods) Diets in Spe-
Bulletin of the Social welfare Department Seirei
cial Nursing Homes for Elderly .The Japanese
Christpher College, No2: 1-12
― 92 ―
Trace Nutrients Research 30 : 93−96（2013）
原　著
健常な若年日本人成人における尿中セレン，モリブデン，
ヨウ素濃度の個人内，および個人間変動
六　釜　安祐実，吉　田　宗　弘
（関西大学化学生命工学部食品工学研究室 ）
＊
Intra- and Inter-individual Variation of Urinary Selenium, Molybdenum and Iodine
Concentration in Healthy Young Japanese Adults
Ayumi Mukama, Munehiro Yoshida
Laboratory of Food and Nutritional Sciences, Faculty of Chemistry, Materials and Bioengineering,
Kansai University
Summary
To examine intra- and inter-individual variation of urinary selenium, molybdenum and iodine concentration, a spot
sample of morning urine was continuously collected from 12 healthy Japanese young adults (7 males and 5 females)
for seven days and selenium, molybdenum and iodine in these urine samples were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry. Minimum, mean, median, geometrical mean and maximum values (µg/g creatinine)
for the all samples were as follows: selenium, 18, 36, 35, 34 and 72, respectively; molybdenum, 14, 69, 57, 57 and 206,
respectively; iodine, 15, 160, 89, 99 and 1105, respectively. Coefficients of variation for the all samples were estimated
to be 27.8％ for selenium, 83.8％ for molybdenum and 118.1％ for iodine. Ratios of intra- to inter-variance were calculated as 1.88 for selenium, 2.32 for molybdenum and 2.58 for iodine. These results indicate that the variation of urinary iodine was higher than that of selenium or molybdenum, and the intra-individual variation was higher than the
inter-individual variation in urinary selenium, molybdenum and iodine. Based on the logarithmical transformed data,
median and 5th to 95th percentile of usual urinary excretion (µg/g creatinine) was estimated to be 37 and 26 to 46
for selenium, 60 and 33 to 110 for molybdenum, and 163 and 31 to 576 for iodine, respectively.
食事献立の組成を定量的に把握し，食材の摂取量と食品
ば認められる。偏在する食品が主食や主菜を構成するもの
成分表を用いて食事からの栄養素摂取量を把握することは，
でない場合，該当する栄養素の摂取量は同一人の中で大き
食生活を評価する上で重要である。食事献立の定量的な把
な日間変動（個人内変動）が生じると予想される。たとえ
握には，従来からの食事記録法に加えて，簡易食物摂取頻
ば，ミネラルの場合，昆布が特異的にヨウ素濃度の高い食
度調査や献立の写真撮影などが開発されている
品であることから，昆布製品の摂取状況に伴って，間欠的
。これ
1, 2）
らの方法は，献立中の食材量と食品成分表を用いて個々の
に高ヨウ素摂取の日が出現するとされている
。
8, 9）
栄養素摂取量を把握するという点において共通している。
本研究では，ヨウ素摂取量の個人内変動の大きさを確認
食品成分表は個々の食品の栄養素成分値を 1 つの数値に集
する目的で，20 歳代成人から複数日にわたって尿を採取
約して示したものであるが，食品中の栄養素成分値は常に
し，ヨウ素濃度の個人内変動と個人間変動を求め，同じ微
一定ではなく，とくにビタミンやミネラルなどの微量成分
量ミネラルであるセレンとモリブデンの尿中濃度のそれら
では変動が大きい 。このため，微量栄養素に関しては，
と比較した。さらに，各微量ミネラルの習慣的な尿中排泄
食品成分表を用いた栄養素摂取量が，献立の化学分析に
量を試算し，対象者の日常的な摂取量について考察した。
3）
よって得られる実測値と相当にずれることが報告されてい
る
研究方法
。このような成分表を用いた栄養素摂取量評価の欠
4, 5）
点を補完する目的で，尿を用いた栄養素摂取量評価の試み
がいくつかの栄養素において展開されている
1．尿試料の採取
。
6, 7）
一方，微量栄養素が特定の食品に偏在することはしばし
所在地：大阪府吹田市山手町3-3-35（〒564-8680）
＊
― 93 ―
大阪近郊に在住し，研究への協力に同意した健康な 20
〜 27 歳の日本人成人 12 名（男性 7 名，女性 5 名；平均年
した。
齢 22.3 歳）を対象とした。2012 年の 10 月から 12 月の間
の任意の連続 7 日間にわたり，各対象者から午前中のス
3．尿中濃度の統計解析
ポット尿を採取した。尿採取のタイミングについて「午前
得られた尿中濃度から，対象者におけるセレン，モリブ
中」以外の詳細な指定はしなかった。連続 7 日間採取とし
デン，ヨウ素の習慣的尿中排泄量の分布を，Nusser らの
たのは，われわれの生活が週単位で組み立てられているこ
Best-Power 法
と，および 7 日未満にした場合に週末日の扱いが問題にな
するために横山らが開発した「習慣的摂取量の分布推定ソ
ることを考慮したことによる。なお，12 名中 1 名は 5 日
フ ト ウ エ ア（ver. 1.2）」（http://www.niph.go.jp/soshiki/
間しか尿が採取できなかったので，研究に用いた尿は合計
gijutsu/download/habitdist/index_j.html よりダウンロー
で 82 試料であった。採取した尿は分析までの間，－30℃
ドした）を用いて推定した
で凍結保存した。
変動と個人間変動について，分散と標準偏差を同じソフト
尿試料の採取と 3 元素を測定することに関しては，関西
11）
に基づいて栄養素の習慣的摂取量を推定
。また，尿中濃度の個人内
12）
ウエアを用いて計算した。
大学先端科学技術推進機構の承認を得て実施した。
なお，12 名の対象者中，尿採取期間中にヨウ素入りう
がい薬を常用していた 1 名は，尿中ヨウ素濃度の解析にお
2．分析
いて，対象から除外した。このため，解析の対象となった
各尿試料は 0.5％テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド（TMAH）， ま た は 0.1 M 硝 酸 で 10 倍 に 希 釈 後，
尿は，セレンとモリブデンが 12 名 82 試料，ヨウ素が 11
名 75 試料である。
0.45 µm のフィルターで濾過した。TMAH による希釈液
結果と考察
中のセレンとヨウ素，硝酸希釈液中のモリブデンを誘導結
合プラズマ質量分析（使用機器：島津 ICPM8500）により
定量した。内部標準元素として，セレンとヨウ素にはテル
Fig. 1 は解析対象とした尿試料すべてについて，その尿
ル，モリブデンにはロジウムを用いた。また，尿中のクレ
中セレン，モリブデン，およびヨウ素濃度の分布をヒスト
アチニンはピクリン酸を用いる Jaffe 法
グラムで示したものである。いずれも高濃度側に裾を引く，
10）
により比色定量
25
(a)�
15
10
5
0
10
(b)�
20
Frequency�
Frequency�
20
15
10
5
20
30
40
50
60
70
80
0
40
80
40
(c)�
30
20
10
0
0
120
160
200
Urinary molybdenum (µg/g creatinine)
Urinary selenium (µg/g creatinine)
Frequency�
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
Urinary Iodine (µg/g creatinine)
Fig. 1 Histogram for distribution of urinary selenium (a), molybdenum (b) and iodine (c) concentration.
― 94 ―
対数正規型の分布を示した。その傾向は，ヨウ素がもっと
らの微量元素の尿中排泄には個人間変動に匹敵するか，あ
も強く，次いでモリブデンであった。
るいはこれを上回る個人内変動があるといえる。
Table 1 は尿試料すべてについて，各尿中濃度の基本統
Table 3 は，尿中濃度の測定値をもとに，「習慣的摂取
計量をまとめたものである。尿中濃度の範囲はヨウ素が
量の分布推定ソフトウエア（ver. 1.0）」を用いて，各元素
もっとも大きく，最大値が最小値の 100 倍近い数値であっ
の習慣的尿中排泄量の分布を推定し，素データの分布と比
た。これに対して，モリブデンの最大値は最小値の約 15
較したものである。なお，習慣的排泄の分布推定において
倍，セレンの最大値は最小値の 4 倍の数値だった。変動係
は，素データを用いた場合と対数変換データを用いた場合
数（％）もヨウ素は 100 を上回っており，セレン，モリブ
の両方を示したが，いずれの元素においても，推定結果に
デンに比較して試料間の変動の大きさが激しいことは明ら
大きな差はなかった。習慣的排泄量の分布を素データの分
かであった。
布と比較すると，セレンではほとんど差がなかったが，ヨ
Table 2 は，各元素の尿中濃度の個人内変動と個人間変
ウ素では両者の差が大きかった。
動について，それぞれの変動係数の大きさと，分散の比を
尿中排泄が摂取量を反映することを考えると，素データ
まとめたものである。なお，尿中濃度の分布が対数正規型
の分布と習慣的排泄量の分布に大差がないセレンでは，素
であったことから，変動係数と分散比については，尿中濃
データの分布から集団内での低摂取者の割合を推定しても
度の素データを用いた場合と対数変換データを用いた場合
大きな誤差は生じないといえる。逆に，素データの分布と
の両方を算定した。ヨウ素を対数変換した場合を除き，い
習慣的排泄量の分布の差が大きいヨウ素では，素データの
ずれの元素の尿中濃度も，個人内の変動係数は個人間の変
みで低または高摂取者の割合を推定すると大きな誤差が生
動係数を上回った。対数変換後のヨウ素の場合も個人内分
じ る と い え る。 た と え ば，1 日 の ク レ ア チ ニ ン 排 泄 を
散と個人間分散の比が 1 近い数値であったことから，これ
1.5 g と仮定すると，尿中ヨウ素濃度の素データ分布から
Table 1 Fundamental statistics for selenium, molybdenum and iodine concentration (µg/g creatinine) in spot urine samples collected
from subjects in morning of 5 or 7 consecutive days
Selenium (n = 82)
18–72
36
10
27.8
35
34
26–45
7.6
Minimum － maximum
Mean
SD
CV (％ )
Median
Geometric mean
Geometric SD range
CV after logarithmic transformation（％）
Molybdenum (n = 82)
14–206
69
44
63.8
57
57
30–107
15.6
Iodine (n = 75)
15–1105
160
189
118.1
89
99
37–261
21.2
Table 2 Intra- and inter-individual variation of urinary selenium, molybdenum and iodine concentration with or without logarithmic
transformation
CV（％）
Intra-individual
Inter-individual
Ratio of variance (intra/inter)
Selenium
Logarithmic transformation
－
＋
22.0
16.3
   1.88
Molybdenum
Logarithmic transformation
－
＋
6.0
4.9
1.48
53.6
34.8
2.32
Iodine
Logarithmic transformation
－
＋
13.1
8.9
2.20
101.9
63.1
2.58
14.9
15.8
0.88
Table 3 Distribution of estimated usual urinary excretions of selenium, molybdenum and iodine in subjects
Selenium
Molybdenum
Usual
Usual
Crude
Crude
＊
＊＊
＊
＊＊
Log
None
Log
None
  5th
21
27
26
18
35
33
25th
29
31
32
34
51
53
50th
35
37
37
57
61
60
75th
41
39
39
88
94
97
95th
54
44
46
167
107
110
Mean
36
36
36
69
70
69
SD
10
 6
 6
44
24
25
CV (％)
27.8
16.7
16.7
63.8
34.3
36.3
Units were µg/g creatinine except for CV.
＊
, Usual urinary excretion estimated from crude data.
＊＊
, Usual urinary excretion estimated from logarithmically transformed data.
Percentile
― 95 ―
Iodine
Crude
19
52
89
199
943
160
189
118.1
None
48
78
159
234
513
180
127
70.5
＊
Usual
Log
31
65
163
195
576
176
148
84.0
＊＊
は，対象者の半分近くが，WHO がヨウ素摂取不足とする
（3） ビ タ ミ ン と 微 量 ミ ネ ラ ル． 栄 養 − 評 価 と 治 療
尿排泄量 100 µg/ 日未満 13） となる。しかし，習慣的排泄
量の分布からは，ヨウ素摂取不足者の割合は 25％程度と
28：143-147.
7）Yoshida M, Fukuwatari T, Sakai J, Tsuji T,
Shibata K (2012) Correlation between mineral
なる。
intake and urinary excretion in free-living Japanese
最後に，対数変換データを利用した習慣的排泄量の分布
young women. Food Nutr Sci 3: 123-128.
推定に基づき，1 日のクレアチニン排泄を 1.5 g，各元素
，
8）Zava TT, Zava DT (2011) Assessment of Japanese
として，「尿中濃度× 1.5 ÷尿中排泄
iodine intake based on seaweed consumption in
率」の式から各元素の 1 日摂取量の分布を試算した。各元
Japan: A literature-based analysis. Thyroid Res 4:
素の習慣的摂取量の 5，50，95 パーセンタイル値は，セレ
14.
の尿中排泄率を，セレン約 60％
ヨウ素ほぼ 100％
9）
，モリブデン 88％
14）
15）
ン が 81，90，116 µg/ 日， モ リ ブ デ ン が 56，102，
9）吉田宗弘（2013）微量ミネラルの過剰摂取 －日本人
のヨウ素摂取は過剰水準か．FFI Journal 218: 12-19.
188 µg/ 日，ヨウ素が 47，245，865 µg/ 日となる。今回
推定したセレン摂取量の分布は従来の報告
モリブデンとヨウ素の摂取量はやや低い
に近いが，
10）Husdan H, Rapoport A (1968) Estimation of
。とくに，モ
creatinine by the Jaffe reaction. A comparison of
16）
7, 17）
three methods. Clin Chem 14: 222-238.
リブデンは供給源が穀物と豆類であることから，安定して
200 µg/ 日程度の摂取があると予想していたことから，今
11）Nusser SM, Carriquiry AL, Dodd KW, Fuller WA
回の結果は意外なものであった。このような低い摂取量が
(1996) A Semiparametric transformation approach
推定されたことの理由は不明であるが，ヨウ素の大量摂取
to estimating usual dietary intake distributions. J
者が存在せずにヨウ素摂取不足者が一定数存在することを
Am Stat Assoc 91: 1440-1449.
あわせて考えると，対象者の食生活に一般成人に比較して
12）横 山 徹 爾（2012） 習 慣 摂 取 量 の 分 布 推 定 ver 1.2.
相当な偏りがあったのかもしれない。今後，対象者を増や
http://www.niph.go.jp/soshiki/gijutsu/download/
してより正確な分布を推定していく必要があるが，若年者
habitdist/setsumei.pdf#search='J+Am+Stat+Ass
oc+91+14409'.
の中には，食生活の偏りのためにいくつかの微量栄養素の
13）WHO (2007) Assessment of iodine deficiency
摂取不足が生じている可能性は否定できないであろう。
disorders and monitoring their elimination. A guide
参考文献
for program managers, 3rd edition, http://
whqlibdoc.who.int/publications/2007/9789241595827_
eng.pdf#search='Assessment+of+iodine+deficiency+
1）田中平三（監訳）（1996）食事調査のすべて，第一出
disorders+and+monitoring+their+elimination ％ 3A+
版，東京 .
a+guide+for+program+managers'.
2）古川曜子，田路千尋，中村芳子，福井　充，伊達ちぐ
さ（2005）デジタルカメラ付携帯情報端末機器を使用
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した食事調査法の疫学研究への応用．武庫川女子大学
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15）Yoshida M, Hattori H, Ôta S, Yoshihara K,
マーケットで販売される野菜の産地とビタミン・ミネ
Kodama N, Yoshitake Y, Nishimuta M (2006)
ラル含有量の通年成分変化［1］．ビタミン 79：453-
Molybdenum balance in healthy young Japanese
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estimated and true dietary intakes. Ann Epidemiol
17）Fuse Y, Ohashi T, Yamaguchi S, Yamaguchi M,
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5）吉田宗弘，児島未希奈，三由亜耶，森田明美（2011）
Shishiba Y, Irie M (2011) Iodine status of pregnant
病院および介護施設の食事からの微量ミネラル摂取量
and postpartum Japanese women: Effect of iodine
の計算値と実測値との比較．微量栄養素研究 28：27-
intake on maternal and neonatal thyroid function
31.
in an iodine-sufficient area J. Clin Endocrinol
6）柴田克己，福渡　努，吉田宗弘（2011）生化学検査．
― 96 ―
Metab 96: 3846-3854.
Trace Nutrients Research 30 : 97−100（2013）
ミニレビュー
ビタミン C の不足が胎児の発生や成長，老化や老年病に及ぼす影響
石　神　昭　人
（東京都健康長寿医療センター研究所 老化制御研究チーム 分子老化制御 ）
＊
Effect of vitamin C deficiency on fetal and neonatal development and aging.
Akihito Ishigami
Molecular Regulation of Aging, Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology
Summary
Vitamin C (L-ascorbic acid) is a water-soluble vitamin that functions as an electron donor to reduce the reactive
oxygen species. Vitamin C is also a cofactor for numerous biosynthetic enzymes such as prolyl and lysyl hydroxylase for procollagen hydroxylation. Vitamin C is synthesized mainly in the liver of most mammalian species including
mice and rats. However, humans, primates, and guinea pigs are unable to synthesize vitamin C in vivo. To clarify
the relationships between vitamin C and aging, we developed SMP30/GNL knockout mice which unable to synthesize vitamin C in vivo and found that these knockout mice were shorter in life-span than the wild-type mice when
fed vitamin C low diet (about 2.5％ a day of vitamin C). Moreover, we also found that an absence or low intake of
vitamin C during pregnancy induced multiple abnormalities in the developing tissues of SMP30/GNL knockout mice.
Therefore, a diet that supplies an adequate amount of vitamin C is essential to avoid a life-shortening deficiency and
to provide optimal conditions for fetal and neonatal health.
はじめに
食事からビタミン C を十分に摂取しなければ，やがて不
足，欠乏状態に陥る。そして，最後にはビタミン C 欠乏
ビタミン C は水溶性ビタミンの一種であり，化学的な
症である壊血病を発症し，死に至る。本稿では，ビタミン
慣用名をアスコルビン酸という。ビタミン C には化学構
C 不足が老化や老年病に及ぼす影響，そして母体のビタミ
造の中に炭素2位および3位にエンジオール基
ン C 不足が胎児の発生や成長に及ぼす影響について概説
（［-C(OH)=C(OH)-］）とよばれる非常に強い還元性部位が
する。
存在する（Fig. 1）。この化学構造を持つが故にスーパー
オキシドラジカル（O2 ）やヒドロキシラジカル（・OH）
−・
などの活性酸素種（ROS）を消去する
。また，生体内
1-3）
でのビタミン C は皮膚や骨に多く存在するコラーゲン繊
維の構築，コレステロールなどの脂質代謝，アドレナリン
などカテコールアミン合成に重要な酵素を助ける補因子と
しての働きもある
。
4, 5）
ビタミン C は水溶性であるため，尿から排泄されやす
く，消失しやすい
。私たちヒトは，ビタミン C 生合成
6-8）
経路の最後に位置する酵素，L- グロノラクトン酸化酵素の
遺伝子に進化の過程で多くの変異が入ったため，ビタミン
C をからだの中で作ることができない。ビタミン C をか
らだの中で作ることができない動物は，ヒト，サル，モル
モットなど限られた動物だけである。他の動物，例えばイ
ヌやネコ，マウスなどほとんどの動物はからだの中でビタ
ミン C を作ることができる。そのため，私たちは毎日の
Fig. 1 Chemical structure of vitamin C
所在地：東京都板橋区栄町35-2（〒173-0015）
＊
― 97 ―
ビタミン C 不足が老化に及ぼす影響
のリスクを高めると考えられる。また，十分なビタミン C
の摂取は喫煙による COPD 発症リスクを下げられる可能
著者らはビタミン C と老化との関係を明らかにするた
性がある
。
12）
め，ビタミン C を体内で合成できない SMP30/GNL 遺伝
高齢者における血漿ビタミン C 濃度と
運動機能との関連
子欠損マウスを開発した 。通常，マウスはヒトと異なり
9）
体内でビタミン C を合成できるため，ビタミン C の欠乏
や不足状態を評価することができない。SMP30/GNL 遺伝
子欠損マウスは，ビタミン C 生合成経路の最後から 2 番
高齢者での栄養不良，低栄養（タンパク質欠乏やエネル
目の酵素，グルコノラクトナーゼ（GNL）遺伝子を人為
ギー欠乏）は，免疫力低下，感染症および慢性疾患の増悪
的に破壊したため，ヒトと同様，ビタミン C を長期間摂
と治癒を長引かせる要因となり，筋肉量や筋力の低下，い
取しないと，ビタミン C 欠乏症である壊血病の症状を呈
わゆる筋肉減少症（サルコペニア）を増強していると考え
する 。
られる。著者らは，地域在宅高齢女性を対象とした横断調
9）
ビ タ ミ ン C と 老 化 と の 関 係 を 明 ら か に す る た め，
査により，血漿ビタミン C 濃度と運動機能に関する調査
SMP30/GNL 遺伝子欠損マウスをビタミン C の少ないエ
を行った
サ（1 日必要量の 2.5％のビタミン C）で飼育し，野生型
の女性を住民台帳から抽出し，平成 18 年 11 月に介護予防
マウスと寿命を比較した。その結果，野生型マウスの
を目的としたお達者健診を実施した。健診受診者は 957 名
50 ％ 生 存 率 が 約 24 ヵ 月 で あ っ た の に 対 し て，SMP30/
であった。調査内容は，身長，体重等の身体計測，身体活
GNL 遺伝子欠損マウスの 50％生存率はその 1/4 である約
動機能（運動）測定，面接聞き取りによる食生活習慣調査，
6 ヵ月であった
。死因を特定するために病理解剖を
血液検査（血漿ビタミン C 濃度等）である。解析には面
行ったがガンや炎症，特定の臓器疾患，出血，骨密度の低
接聞き取り調査によるビタミン C サプリメント摂取者を
下は認められなかった。このようにビタミン C の長期的
除外した 655 名分のデータを使用した。対象者の年齢は
な不足は寿命を短くすると考えられる。ビタミン C の長
75.7 ± 4.1 歳，血漿ビタミン C 濃度は 8.9 ± 1.5 mg/L，毎
期的な不足が寿命をどのように短くするのか，その詳細な
日野菜を摂取する者は 84.2％，毎日果物を摂取する者は
メカニズムはまだ明らかではない。もし，組織や細胞内の
81.8％であった。血漿ビタミン C 濃度と既往歴との関係で
ROS の増加やその蓄積が老化の一因であるならば，ビタ
は，高血圧及び糖尿病を持つ者は，既往を持たない者より，
ミン C 不足による体内での ROS の増加が寿命を短くする
血漿ビタミン C 濃度が有意に低かった。血漿ビタミン C
可能性も考えられる。そこで，組織中 ROS の量を ROS
濃度と，握力，開眼片足（片足で立っていられる時間），
検出蛍光試薬である carboxy-H2DCFDA を用いて測定し
通常歩行速度には有意な正相関が見られた。すなわち血漿
た。その結果，ビタミン C が不足した SMP30/GNL 遺伝
ビタミン C 濃度が高い者ほど握力が強い傾向が見られた。
子欠損マウスでは，ビタミン C を十分に与えた SMP30/
この関連はいくつかの交絡因子（年齢，BMI（Body Mass
9, 10）
。すなわち，東京都板橋区在住の 70 〜 84 歳
13）
GNL 遺伝子欠損マウスに比べて，調べたすべての組織
Index），体脂肪率，高血圧既往有無，糖尿病既往有無，
（胃，十二指腸，精巣，脳，膵臓，心臓，足底筋，ひらめ
果物摂取の有無）で調整しても有意であった。このように
筋，腎臓）において，ROS が高い値を示した。しかし，
血漿ビタミン C 濃度は，在宅高齢者女性の筋肉量及び運
組織中での ROS の増加がビタミン C 不足による寿命短縮
動機能に関わる可能性が示唆される。
の一因であるのか，その確証はまだ得られていない。
母体のビタミン C 不足が胎児の発生や
新生児の成長に及ぼす影響
ビタミン C 不足が老年病に及ぼす影響
慢性閉塞性肺疾患（COPD）は気道および肺実質の慢性
「日本人の食事摂取基準（2010 年版）」では新生児の壊
的炎症の結果，可逆性の乏しい気流閉塞を生じる慢性呼吸
血病を防ぐため，妊婦や授乳婦の付加量が設けられている。
器疾患であり，高齢者に多い疾患である。COPD 患者の
しかし，母体のビタミン C 不足が胎児の発生や小児の成
多くが慢性的な喫煙習慣を伴うため，COPD の発症には
長に及ぼす影響を調べた報告は少ない。そこで，著者らは
喫煙による肺での酸化ストレスの増加が指摘されていた。
ビタミン C を体内で合成できない SMP30/GNL 遺伝子欠
SMP30/GNL 遺伝子欠損マウスをビタミン C 不足状態に
損マウスを用いて，妊娠期間中，母体のビタミン C 欠乏
して 8 週間，タバコ煙の曝露を行ったところ，COPD の
や不足が胎児や新生児の発達，成長に及ぼす影響を調
主要な病理変化である肺気腫，すなわち肺胞の破壊による
べた
気腔の拡大が生じた
。
14）
。また，肺での酸化ストレスの増
は じ め に， ビ タ ミ ン C を 十 分 に 与 え た 雌 と 雄 の
加およびアポトーシスの誘導が顕著に認められた。一方，
SMP30/GNL 遺伝子欠損マウスを交配し，膣栓の有無によ
野生型マウスの肺ではほとんど変化は認められなかった。
り妊娠を確認した。その後，雌マウスにビタミン C を十
このように，ビタミン C の不足は喫煙による COPD 発症
分に与える群［VC（＋）］と全く与えない群［VC（－）］
11）
― 98 ―
の 2 群に分けて妊娠の経過を観察した。その結果，妊娠期
間中ビタミン C を全く与えなかった VC（－）群の雌マウ
スからは，新生児マウスが 1 匹も生まれてこなかった。一
方，妊娠期間中ビタミン C を十分に与えた VC（＋）群の
雌マウスからは，正常に新生児マウスが生まれた。妊娠期
間中，雌マウスの血中ビタミン C 濃度を継時的に調べた
結果，妊娠 5 日目 の VC（－）群では，妊娠時のおよそ
25％にまで血中ビタミン C 濃度が低下し，出産予定日に
あたる妊娠 20 日目には，血中ビタミン C 濃度が枯渇状態
であった。この時，VC（－）群の雌マウスに壊血病の症
状は見られなかった。また，妊娠 19 日目に胎児を摘出し
て観察したところ，VC（－）群のすべての胎児は既に死
亡していた。
妊娠期間中，雌マウスの VC 欠乏は胎生致死となること
がわかった。そこで，次に，妊娠期間中に少量の VC を与
え，妊娠期間中の VC 不足が胎児や新生児に及ぼす影響を
調べた。予め雌の SMP30/GNL 遺伝子欠損マウスを 1 か
月間，1 日必要量（7 mg）の 2.5％のビタミン C を与えて
飼育し，ビタミン C 不足状態にした。次に，ビタミン C
を十分に与えた雄の SMP30/GNL 遺伝子欠損マウスと交
配し，膣栓の有無により妊娠を確認した。その後，マウス
が 1 日に必要とするビタミン C 量の 2.5％のビタミン C
［VC（Low）］を与え，妊娠期間中のビタミン C 不足が胎
児や新生児に及ぼす影響を調べた。この量のビタミン C
を与えた場合，壊血病の症状は見られない。妊娠確認時，
VC（Low）群の血中ビタミン C 濃度は，VC（＋）群の
5％以下であり，妊娠 20 日目の血中ビタミン C 濃度は，
VC（＋）群のおよそ 1％であった。VC（Low）群から生
まれた新生児マウスは，そのほとんどが出生後，数日以内
に死亡した。死因を究明するため，出生後 24 時間以内の
新生児マウスから全身切片を作成し，病理学的解析を行っ
た。その結果，VC（Low）群から生まれた新生児マウス
は，VC（＋）群から生まれた新生児マウスに比べて心臓
の心室壁が菲薄化しており，心拡張が認められた。同時に，
肝臓や肺で顕著なうっ血も認められた。これらの病理所見
は，ヒトでの拡張型心筋症の所見とよく一致する（Fig.
2）。また，他の病理所見として，肺では肺胞が潰れ，椎体
に肥大化した軟骨細胞が多く見られるなど骨形成の異常や
Fig. 2 Schematic illustrations of the hypothesis that insufficient
intake of vitamin C during gestation leads to fetal congestive heart failure. Insufficient intake of vitamin C
during gestation induces abnormal heart development
such as (a) thinning of the ventricular myocardium. (b)
Thinning of the ventricular wall reduces cardiac output
(1) and allows blood to accumulate in the heart, resulting
in an increase of internal cardiac pressure. Intolerance
of such pressure promotes cardiac dilation. Finally, the
reduced blood flow (2) facilitates congestion in the liver
and lung and incomplete expansion of pulmonary alveoli.
うちにビタミン C 不足状態に陥っている可能性がある。
無眼球症（3.9％）が認められた。直接的な死因ははっき
ビタミン C を生合成できない SMP30/GNL 遺伝子欠損
りしないが，肺胞の萎縮による呼吸不全が原因ではないか
マウスを用いた研究からもわかるとおり，ビタミン C の
と考えている。このように，妊娠期間中，母体のビタミン
不足状態が長期的に続くと寿命が短くなる可能性がある。
C 不足は，胎児や新生児に異常な心拡張を引き起こし，重
また，妊娠，出産時のビタミン C 不足は新生児に拡張型
篤な呼吸・循環障害を来すことがわかった。
心筋症を招く可能性がある。これを避けるためにも，私た
ちは新鮮な野菜や果物からビタミン C を十分に摂取する
おわりに
よう日頃から心がける必要がある。
参考文献
ほとんどの日本人はビタミン C を毎日の食事から充分
に摂取していると思っている。しかし，ビタミン C は水
溶性であるため，尿から排泄されやすく，体内消費量も多
1）Bielski BH, Richter HW, Chan PC (1975) Some
いことから消失しやすい。そのため，私たちは気づかない
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― 100 ―
578-584.
Trace Nutrients Research 30 : 101−109（2013）
ミニレビュー
高齢者における亜鉛の栄養状態と身体機能
菊　永　茂　司 ，小　坂　和　江
1）
2）
（ ノートルダム清心女子大学人間生活学部 ， 美作大学生活学部
1）
＊
2）
）
＊＊
The relationship between zinc nutritional status and physical function in the elderly
Shigeshi Kikunaga and Kazue Kosaka
1）
Faculty of Science of Human Life, Notre Dame Seishin University
2）
Faculty of Human Health Science, Mimasaka University
1）
2）
Summary
The purpose of this study was to examine the relationship between the zinc nutritional status and the factors associated with ADL (Activities of Daily Living) in the elderly patients in nursing facilities. The Factors correlated
with ADL were body mass index (BMI), level of care, grade of bedridden, and grade of cognitive. The estimations
of the hematological consistent, physical index, and dietary survey were made based on an examination carried out
on a total 55 disabled elderly patients aged from 63 to 100 years old. The obtained results from this study are summarized as follows:
1) The subjects showed low levels of serum zinc, although the intake of zinc was close to the recommended dietary allowance (RDA) level.
2) The four significant positive correlations were found between the serum zinc and the albumin (Alb) and BMI,
between the serum Alb and the serum zinc and BMI, between the BMI and the serum zinc and Alb, and between the level of care and the grade of bedridden and grade of cognitive. And also, the two significant inverse correlations were found between the Alb and the grade of bedridden and grade of cognitive, and between the BMI and the level of care, grade of bedridden and grade of cognitive.
3) The BMI, level of care, grade of bedridden, and grade of cognitive of the subjects changed according to the
zinc nutritional status.
These results suggested that to improve and maintain the ADL in the elderly, it is necessary to increase the levels of zinc and albumin in the serum, and BMI to the reference values of them.
Keywords: serum zinc, serum albumin, BMI, level of care, grade of bedridden, grade of cognitive
高 齢 者 の QOL（Quality of Life） の 保 持 に は，ADL
（Activities of Daily Living）の維持・向上が重要となる。
鉛の不足状態にある高齢者が多く観察されている
高齢者で亜鉛が欠乏すると，食欲不振
。
12, 14-16）
，創傷治癒遅延
17）
，生存率低下
21）
17）
，
高齢者の ADL は，栄養状態の指標として用いられている
精神障害
血清アルブミン（Alb）値の影響を受けることが知られて
味覚異常の発症
いる
高齢者の ADL の維持・向上と QOL の保持に大きな影響
。
1, 2）
Alb 値 3.5 g/dl 未満の低栄養患者は，入院患者の 20 〜
50％に観察され
8）
22）
，ADL 低下
20）
21）
，
が指摘されている。亜鉛の栄養状態は，
を及ぼすことが考えられる。
また，入院または施設入所中の高齢者は，血清亜鉛値が
，ADL は低く ，入院日数は延長し ，
3-7）
，易感染症
18, 19）
5）
死亡率は高く ，また，要介護度が重くなるほどその割合
低く
は増加
血清亜鉛値の低下は，長期入院高齢者の易感染症と関連し
9）
したと報告されている。
3）
一方，高齢者の低栄養（PEM: Protein-energy Malnutrition）の発症には，亜鉛欠乏の存在が指摘されている
高齢者の血清中亜鉛値は若年者よりも低く
。
10）
，亜鉛欠乏状態にあると報告されている
23, 24）
ており
，また，亜
所在地：岡山市北区伊福町2-16-9（〒700-8516）
所在地：津山市北園町50（〒708-8511）
＊
＊＊
― 101 ―
，亜鉛補給による感染症の発症の減少が報告さ
20）
れている
11-13）
。
11, 12, 16, 25）
。
26）
これらのことから，高齢者の亜鉛の栄養状態は，生体に
おける亜鉛の酵素賦活作用や抗酸化作用，免疫作用，認知
日）であった。要介護度の平均値は 4 ± 1（男性 3，女性
作用などの種々の生理作用
4）であった。寝たきり度はランク A が女性 3 名，ランク
18）
を介して，その身体状況や
B が 13 名（男性 5 名，女性 8 名），ランク C が 10 名（男
ADL に影響を与えている可能性が考えられる。
そこで，施設入所要介護高齢者を対象者にして，高齢者
性 1 名，女性 9 名）であった。認知度は，ランクⅠが 2 名
の ADL の維持・向上にとって望ましい亜鉛の栄養状態を
（男性 1 名，女性 1 名），ランクⅡが 10 名（男性 3 名，女
明らかにし，その尺度となる簡便な指標の検索を試みた。
性 7 名），ランクⅢが 11 名（男性 2 名，女性 9 名），ラン
この目的の達成を目指して，1）血清亜鉛レベルと相関す
クⅣが女性 3 名であった。対象者の栄養補給法は，経口栄
る血清成分の検索
養法 18 名（男性 5 名，女性 13 名），経腸栄養法 8 名（男
，2）血清亜鉛レベルと相関を有する
27）
血中成分と体格指数，要介護度との関連性の検索
，3）
28）
性 1 名，女性 7 名）であった。また，食事種別は，普通食
血清亜鉛レベルと ADL に関する規定因子との関連性の検
10 名（男性 3 名，女性 7 名），粥食 8 名（男性 2 名，女性
索
6 名）であった。調査期間は，2011 年 11 月 14 日から平成
，について調べた。
29）
23 年 12 月 13 日までの 1 ヵ月間であった。
調査方法
本調査の対象者は，インフォームド・コンセントの後に，
本人と家族（本人が意思の疎通が困難な場合は家族のみ）
1．対象者および調査期間
から書面で調査への参加の同意が得られた者である。なお，
1）血清亜鉛レベルと相関する血清成分の検索について
インフォームド・コンセントの内容は，本調査の目的，意
対象者は，老人保健施設入所中の 15 名（男性 8 名，女
義，調査内容とその方法，本調査によって受けるメリット
性 7 名）で，平均年齢は 81 ± 10 歳（男性 80 歳，女性 82
とデメリット，調査への参加中における自由意志による調
歳）
，平均体重は 51.2 ± 8.9 kg（男性 55.4 kg，女性 46.4 kg）
査からの随時離脱の保証，費用の負担は一切伴わないこと
であった。算出した平均基礎代謝量は，1084 ± 198 kcal/
についてであった。また，個人情報の保護を厳守した管理，
日（男性 1192 kcal/ 日，女性 960 kcal/ 日）であった。平
およびその統計処理後の調査資料の廃棄処理の方法と，統
均要介護度は 4 ± 1（男性 3，女性 4）で，栄養補給法は，
計処理データの公表についても説明した。
本調査は，いずれも美作大学研究倫理委員会による承認
経口栄養法 12 名（男性 6 名，女性 6 名），経腸栄養法 3 名
（男性 2 名，女性 1 名）であった。調査期間は，平成 16 年
を得て実施した。
なお，本調査の対象者には，自己申告によると，味覚障
1 月 15 日から 7 月 14 日までの 6 ヵ月間であった。
2）血清亜鉛レベルと相関を有する血中成分と体格指数，
害の自覚症状を訴えた者はいなかった。
要介護度との関連性の検索について
対象者は，特別養護老人ホーム 1 施設に入所中の 14 名
2．栄養素摂取量，および血液検査
（男性 2 名，女性 12 名）であった。平均年齢は，82 ± 7 歳
栄養素摂取量は，各食事期間内の献立表と診療録にある
（男性 77 歳，女性 84 歳），平均体重は 43.7 ± 4.9 kg（男性
摂取量により，朝，昼，夕食ごとに栄養価計算ソフト（五
47.6 kg，女性 43.1 kg），平均身長は 149.0 ± 9.3 cm（男性
訂増補 2005 基準エクセル栄養君，株式会社，建帛社）を
164.0 cm， 女 性 146.0 cm）， 平 均 BMI は 19.6 ± 2.0（ 男 性
用いて求めた。各調査期間の栄養素摂取量は，1 日あたり
17.7，女性 20.0）であった。算出した平均基礎代謝量は
（平均値）に換算した。
血液検査は，各食事調査期間内の最終週の 2 日間に血液
910 ± 106 kcal/ 日（男性 1023 kcal/ 日，女性 892 kcal/ 日）
であった。要介護度の平均値は 4 ± 1（男性 5，女性 3）で， 検査を行った。血液検査は，血液一般成分および血清中の
対象者の栄養補給法は経口栄養法が 11 名（男性 1 名，女
亜鉛と総たんぱく質，アルブミン，鉄，銅である。採血は，
性 10 名），経腸栄養法が 3 名（男性 1 名，女性 2 名）で
早朝空腹時が望ましいが，施設の人的都合上，血清亜鉛値
あった。また，食事種別は，普通食が 4 名（男性 1 名，女
の日内変動 12） を考慮して，午後 14 時から 15 時の間に，
性 3 名），粥食が 7 名（女性 7 名）であった。調査期間は，
肘静脈，または手背，ないし足背の表在静脈より行った。
平成 17 年 10 月 1 日から平成 18 年 12 月 31 日までの 1 年
3．統計処理
3 ヵ月間であった。
3）血清亜鉛レベルと ADL に関する規定因子との関連性
の検索について
結果の統計処理には，SPSS12.0J for Windows（エス・
ピー・エス・エス株式会社）を使用した。栄養素摂取量を
対象者は，2 施設の老人保健施設へ入所中の要介護高齢
除いて全ての結果は，平均値 ± 標準偏差で示した。栄養
者 26 名（男性 6 名，女性 20 名）であった。平均年齢は
素摂取量，および血液検査における 2 群間比較は Mann-
90 ± 6 歳（ 男 性 86 歳， 女 性 91 歳 ）， 平 均 体 重 は 41.3 ±
Whitney 検定，また，血清中亜鉛と血液一般成分，およ
8.3 kg（男性 51.1 kg，女性 38.4 kg），平均身長は 145.8 ±
び生化学検査項目との関係は単相関係数および重回帰分析，
9.2 cm（ 男 性 159.2 cm， 女 性 141.8 cm），BMI 19.4 ± 3.2
要介護度と BMI との相関関係は単相関係数をそれぞれ用
（男性 20.2，女性 19.2）であった。算出した平均基礎代謝
いた。いずれも有意水準は 5％未満とした。
量は 865 ± 185 kcal/ 日（男性 1098 kcal/ 日，女性 795 kcal/
― 102 ―
調査結果
Table 2 The correlation between serum zinc concentration and
serum constituents
1）血清亜鉛レベルと相関する血清成分の検索について
Correlation Coefficent
0.446
0.450
0.527
0.551
0.710
RBC
Hb
Ht
TP
Alb
対象者のエネルギー，たんぱく質，亜鉛の摂取量の日本
人の食事摂取基準 2010 年版（食事摂取基準） の 70 歳以
30）
上，身体活動レベルⅠにおける摂取基準と本調査時の国民
健康・栄養調査報告（国民栄養調査） の 75 歳以上の調
31）
Significant Difference
n.s.
n.s.
p ＜ 0.05
p ＜ 0.05
p ＜ 0.01
査結果のそれぞれに対する割合（％）を Table 1 に示した。
1 日当たりのエネルギーの摂取量は，食事摂取基準よりも
達していない対象者の割合を Table 3 に示した。血清亜鉛
低かったが，女性では国民栄養調査のデータよりも高かっ
の基準値の下限 66 µg/dl
た。また，たんぱく質の摂取量は，経口摂取を除き，亜鉛
経口摂取の男性で平均 60％，女性で約 72％であった。ま
を含めていずれも食事摂取基準よりも低かった。しかし，
た，経腸栄養の対象者はほぼ全員が血清亜鉛の基準値の下
女性のたんぱく質と亜鉛の摂取量は，いずれも国民栄養調
限に達していなかった。
査のデータよりも高かった。
32）
に達しない対象者の割合が，
対象者の血清亜鉛値が基準値に達しなかった低値群と，
血清中の亜鉛値と赤血球数（RBC），ヘモグロビン量
その基準値を上回った基準値群の血中成分（RBC，Hb，
（Hb），ヘマトクリット値（Ht），総タンパク質量（TP），
Ht，TP，Alb）値を国民栄養調査の同年齢層の値と比較
Alb との相関を Table 2 に示した。血清亜鉛値と Ht，TP， した結果を Table 4 に示した。Table 4 に示した血中成分
Alb との間に有意な正の相関が認められた。特に，血清亜
のデータは，調査期間 6 か月間のひと月ごとに 1 回，計 6
鉛値と Alb との間には高い相関が見られた。
回測定した結果を延べ人数として処理したものである。つ
経口および経腸栄養法において，血清亜鉛値の基準値に
まり，対象者は，男性 8 名の 6 回測定で延べ人数 48 名で
Table 1 The results of dietary assessment of the subjects; the ratios of nutritional intakes against the values shown in the Dietary
Reference Intakes 2010’s and the National Health and Nutrition Survey Japan 2004
Dietary Reference Intakes 2010’s
Energy
(kcal/day)
protein
(g/day）
Zinc
(mg/day)
M：1850　F：1450
M：60　F：50
M：11　F：9
EER
RDA
RDA
Type of Feeding
Oral
National Health and
Nutrition Survey Japan 2004
Male
Female
83
100
(1857 ± 506)
(1554 ± 418)
Ratio of Nutritional
Intakes
94
(1549 ± 15)
61
(1000 ± 0)
118
(64.7 ± 1.0)
73
(40.0 ± 0)
78
(7.8 ± 0.2)
80
(8.0 ± 0.1)
Enteral
Oral
56
(69.6 ± 23.4)
108
(59.8 ± 19.9)
100
(7.8 ± 2.5)
115
(6.8 ± 2.3)
Enteral
Oral
Enteral
・The ratio of nutritional intakes against the Dietary Reference Intakes 2010’s.
・(　) represent mean ± SD of the values of each nutrient intakes.
・M means male and F means female.
Table 3 The ratios of the subjects with serum zinc under reference values against the whole subjects by oral and enteral nourishment
supplies
Oral
(n = 12)
Mar. Apr. May
Jan. Feb.
Jun. M ± SD
Low Serum Zinc Level
60.0
50.0 16.7 83.3 66.7 66.7 83.3
(Zinc ≦ 66 µg/dl)
(%)
Male
＊
(n = 8) Normal Serum Zinc Level
40.0
50.0 83.3 16.7 33.3 33.3 16.7
(Zinc ＞ 66 µg/dl)
(%)
Low Serum Zinc Level
72.2
100 50.0 83.3 66.7 66.7 66.7
(Zinc ≦ 66 µg/dl)
(%)
Female
＊
(n = 7) Normal Serum Zinc Level
27.8
0
50.0 16.7 33.3 33.3 33.3
(%)
(Zinc ＞ 66 µg/dl)
・The blood sample of the subjects was collected at the end of the month.
・The low serum zinc level is made up of 66 µg/dl or less, and the normal serum zinc
・The number in shows the proportion of the subjects.
＊
・Significant difference: , p ＜ 0.01 (Mann-Whitney test)
― 103 ―
Jan.
Feb.
Enteral
(n = 3)
Mar. Apr. May
100
100
100
100
100
0
0
0
0
0
100
100
100
0
100
0
0
0
100
0
Jun. M ± SD
100
100
(%)
0
0
(%)
83.3
100
(%)
16.7
0
(%)
level is made up of more than 66 µg/dl.
あるが，1 名の体調不良による不測定者を除いて 47 名で
以上に保つ必要性が示唆された
ある。また，女性は 7 名の 6 回測定で延べ人数 42 名であ
2）血清亜鉛レベルと相関を有する血中成分と体格指数，
。
27）
要介護度との関連性の検索について
る。そして，延べ人数を亜鉛の低値群と基準値群に分け得
て処理した。平均値の比較において，低亜鉛値群では男女
BMI や要介護度と身体状況との関連性，そして，エネ
の対象者ともにいずれの血中成分値も国民栄養調査の値に
ルギーとたんぱく質，亜鉛の食事摂取基準に対する摂取割
達していなかった。しかし，基準値群では男女の対象者と
合 を Table 5 に 示 し た。BMI が 18.5 以 上 の 対 象 者 は，
もに男性の Ht と女性の Alb を除いて国民栄養調査の値を
18.5 未満に比較して，平均年齢が有意に高いにもかかわら
上回っていた。また，基準値群の血中成分値は，男女の対
ず，身長が有意に低く要介護度は有意に軽い，また，エネ
象者ともに TP を除いて，低値群よりも有意に高かった。
ルギーとたんぱく質の摂取量には差を認めないが，亜鉛の
これらのことから，対象者の亜鉛の摂取量は食事摂取基
摂取量が有意に低かった。要介護度が軽い対象者は，要介
準値達しておらず，対象者の多くが低亜鉛血症であること
護度の重い対象者に比較して，BMI が有意に高く，また，
が明らかとなった。また，対象者の血清亜鉛値は，Alb と
エネルギーと亜鉛の摂取量には差を認めないが，たんぱく
高い有意な相関を示し，その基準値を上回る対象者の血中
質の摂取量は有意に高く，そして食事摂取基準に達してい
成分（RBC，Hb，Ht，TP）の平均値は国民栄養調査の同
た。食事摂取基準に対する摂取割合は，要介護度の軽い対
年齢層の値よりも高く，高齢者の血清亜鉛値を 66 µg/dl
象者のたんぱく質摂取量を除いて，いずれの対象者のエネ
Table 4 The comparison of the serum constituents on low and normal degrees of serum zinc the National Health and Nutrition Survey
Japan, 2004
n
National Health and Nutrition Survey Japan 2004 (80-84 years old)
RBC
Hb
Ht
TP
Alb
( × ten thousand/µl)
(g/dl)
(%)
(g/dl)
(g/dl)
Ｍ：426.3 ± 43.9
Ｍ：13.7 ± 1.3 Ｍ：43.0 ± 3.8
Ｍ：7.3 ± 0.5
Ｍ：4.2 ± 0.3
Ｆ：393.4 ± 38.5
Ｆ：12.2 ± 1.3 Ｆ：39.1 ± 3.9
Ｆ：7.2 ± 0.5
Ｆ：4.3 ± 0.3
Low Serum Zinc Level
33
363 ± 67
11.7 ± 1.6
34.8 ± 4.6
7.1 ± 0.7
3.9 ± 0.3
(Zinc ≦ 66 µg/dl)
Male
Low Serum Zinc Level
＊
＊
＊
14
440 ± 75
13.9 ± 1.5
41.1 ± 4.4
7.3 ± 0.6
4.2 ± 0.3 #
(Zinc ＞ 66 µg/dl)
Normal Serum Zinc Level
31
374 ± 47
11.5 ± 1.4
35.4 ± 3.9
7.0 ± 0.5
3.8 ± 0.2
(Zinc ≦ 66 µg/dl)
Female
Normal Serum Zinc Level
＊
11
425 ± 64 #
12.8 ± 1.9 #
39.2 ± 5.5 #
7.3 ± 0.4
4.0 ± 0.2
(Zinc ＞ 66 µg/dl)
・The low serum zinc level is made up of 66 µg/dl or less, and the normal serum zinc level is made up of more than 66 µg/dl.
・Each value is mean ± SD.
・The values of hematological consistent of the 80-84 years old shown in the data of National Health and Nutrition Survey Japan
2004 are used in this table .
＊
・Significant difference: #, p ＜ 0.05; , p ＜ 0.01 (Mann-Whitney test)
Table 5 The physical characteristics of the subjects and the ratio of nutritional intakes against the Dietary Reference Intakes 2010’s
by BMI, and the level of care
Dietary Reference Intakes 2010’s
Subject (number), Sex
Age (y)
≧ 18.5
9 (F：9)
85.4 ± 5.1 #
Body Weight (kg)
Height (cm)
Basal Metabolic Rate (kcal/day)
BMI
＜ 18.5
5 (M：2　F：3)
76.6 ± 5.3
86.2 ± 4.0
80.1 ± 7.0
44.2 ± 5.1
42.9 ± 4.8
44.5 ± 7.1
43.3 ± 3.6
145.0 ± 8.0 #
156.0 ± 7.4
143.9 ± 10.2
151.8 ± 7.9
914 ± 106
903 ± 118
BMI
Level of Care
Level of Care
Light
Heavy
5 (F：5)
9 (M：2　F：7)
921 ± 147
905 ± 86
21.4 ± 1.6 #
18.5 ± 1.4
3.0 ± 1.4 #
4.6 ± 0.5
60
(996 ± 336)
80
(1312 ± 95)
63
(1032 ± 276)
Energy (kcal/day)
M：1850　F：1450
EER
73
(1208 ± 194)
Protein (g/day)
M：60　F：50
RDA
93
(51.0 ± 7.2)
83
(45.4 ± 11.1)
100 #
(55.2 ± 2.0)
83
(45.5 ± 9.3)
Zinc (mg/day)
M：11　F：9
RDA
58 #
(5.8 ± 0.9)
76
(7.6 ± 1.6)
63
(6.3 ± 0.4)
65
(6.5 ± 1.9)
・The ratio of nutritional intakes against the Dietary Reference Intakes 2010’s are indicated as BMI ( ≧ 18.5 or ＜ 18.5) , and the level
care (light or heavy).
・(　) represent mean ± SD of the values of each nutrient intakes.
・The light level of care is made up of 1 to 3 degrees , and the heavy level of care is made up of 4 and 5 degrees.
・Significant difference: #：p ＜ 0.05 (Mann-Whitney test)
― 104 ―
ルギー，たんぱく質，亜鉛の摂取量においても食事摂取基
Table 7 The correlation among serum zinc concentration, serum
albumin concentration, and the physical status
準に達していなかった。
Body Weight
BMI
Zinc
0.453
0.332
Alb
0.323
0.478
BMI
0.047
・Significant difference: #：p ＜ 0.05
BMI や要介護度と血中成分値との関連性を Table 6 に
示した。BMI が 18.5 以上の対象者は，18.5 未満に比較し
て，TP と Alb が有意に高く，また，要介護度が軽い対象
者は，要介護度の重い対象者に比較して，Alb が有意に高
Level of Care
－0.359
－0.466
－0.633 #
かった。
血清亜鉛値や Alb と身体状況（体重や BMI，要介護度）
関連性，そして，エネルギーとたんぱく質，亜鉛の食事摂
との相関を Table 7 に示した。BMI と要介護度との間に
取 基 準 に 対 す る 摂 取 割 合 を Table 8 に 示 し た。BMI が
有意な高い負の相関が認められ，対象者の BMI が高いほ
18.5 以上の対象者は，18.5 未満に比較して，基礎代謝量が
ど要介護度が軽くなる結果であった。
有意に高く，寝たきり度が低かった。要介護度の軽い対象
これらのことから，要介護度の軽い対象者は，BMI と，
者は，重い対象者に比べて，体重や基礎代謝量，BMI が
Alb の高いことが明らかとなった。また，BMI が高くな
有意に高く，寝たきり度と認知度が良好であった。寝たき
るほど要介護度が軽くなった。
り度の A，B（低い）対象者は，C（高い）対象者に比較
3）血清亜鉛レベルと ADL に関する規定因子との関連性
して，体重と基礎代謝量，BMI が有意に高く，要介護度
の検索について
と認知度が良好であった。認知度のⅠ・Ⅱ（良い）対象者
BMI や要介護度，寝たきり度，認知度と身体状況との
は，Ⅲ・Ⅳ（劣る）対象者に比べて，体重と基礎代謝量，
Table 6 The classification of constituentsin serum by BMI, and the level of care
Index
Reference Value
BMI
＜ 18.5
5.7 ± 1.6
Light
6.9 ± 1.4
Level of Care
Heavy
3.5-8.5
5.9 ± 1.5
Ｍ：4.30-5.70
RBC ( × a million/µl)
4.05 ± 0.72
4.14 ± 0.50
3.99 ± 0.98
4.12 ± 0.39
Ｆ：3.70-4.90
Ｍ：13.5-17.0
Hb (g/dl)
11.7 ± 2.3
12.4 ± 1.5
11.4 ± 3.0
12.2 ± 1.4
Ｆ：11.5-15.0
Ｍ：40.0-50.0
Ht (%)
35.7 ± 6.5
37.5 ± 4.6
34.8 ± 8.3
37.2 ± 4.2
Ｆ：35.0-45.0
TP (g/dl)
6.5-8.0
7.2 ± 0.4 #
6.6 ± 0.3
7.3 ± 0.3
6.8 ± 0.5
Alb (g/dl)
3.7-5.2
3.9 ± 0.4 #
3.5 ± 0.3
4.1 ± 0.2 #
3.6 ± 0.3
Ｍ：70-180
Fe (µg/dl)
47 ± 17
32 ± 10
46 ± 22
39 ± 13
Ｆ：60-170
Cu (µg/dl)
70-130
110 ± 16
99 ± 38
109 ± 21
104 ± 29
Zinc (µg/dl)
66-118
90 ± 9
81 ± 16
94 ± 9
83 ± 13
・The average values of ingredients in blood in subjects were indicated by BMI ( ≧ 18.5 or ＜ 18.5), and level care (light or heavy).
・Each value is mean ± SD.
・The light level of care is made up of 1 to 3 degrees, and the heavy level of care is made up of 4 and 5 degrees.
・M means male and F means female.
・Significant difference: #：p ＜ 0.05 (Mann-Whitney test)
WBC ( × 1000/µl)
≧ 18.5
6.6 ± 1.4
Table 8 The physical characteristics of the subjects and the ratios of nutritional intakes against the Dietary Reference Intakes 2010’s
by BMI, the level of care, the grade of bedridden, and the grade of cognitive
Dietary Reference
Intakes 2010’s
Subject, sex (number)
Age (y)
Body Weight (kg)
Height (cm)
Basal Metabolic Rate (kcal/day)
BMI
Level of Care
Grade of Bedridden
Grade of Cognitive
M：1850　F：1450
Energy (kacl/day)
EER
M：60　F：50
Protein (g/day)
RDA
M：11　F：9
Zinc (mg/day)
RDA
BMI
≧ 18.5
＜ 18.5
15 (M：4 F：11) 11 (M：2 F：9)
89 ± 7
91 ± 5
＊
45.3 ± 8.1
35.8 ± 4.8
145.0 ± 10.5
147.0 ± 7.5
＊
951 ± 184
747 ± 109
3.2 ± 1.3
2.0 ± 0.7 #
2.6 ± 0.5
81
(1333 ± 226)
102
(55.9 ± 11.9)
78
(7.8 ± 1.0)
4.1 ± 0.7
2.4 ± 0.9
2.8 ± 0.6
69
(1144 ± 305)
84
(46.0 ± 14.9)
92
(9.2 ± 2.0)
Level of Care
Light
Heavy
12 (M：5 F：7) 14 (M：1 F：13)
88 ± 6
91 ± 6
＊
48.0 ± 7.2
35.6 ± 3.4
149.4 ± 10.5
142.8 ± 7.0
＊
1012 ± 166
738 ± 73
＊
21.6 ± 2.9
17.5 ± 2.1
1.8 ± 0.5
＊
2.0 ± 0.6
＊
87
(1429 ± 103)
108 #
(59.6 ± 5.2)
＊
74
(7.4 ± 0.8)
＊
2.7 ± 0.5
3.1 ± 0.6
67
(1101 ± 286)
82
(45.0 ± 15.5)
92
(9.2 ± 1.8)
Grade of Bedridden
A・B
C
16 (M：5 F：11) 10 (M：1 F：9)
89 ± 6
91 ± 7
＊
45.0 ± 8.1
35.3 ± 4.1
146.7 ± 10.9
144.4 ± 5.8
＊
946 ± 185
735 ± 87
＊
20.9 ± 2.9
17.0 ± 1.9
＊
2.9 ± 0.9
4.6 ± 0.5
2.1 ± 0.6
＊
86
(1416 ± 104)
＊
111
(60.8 ± 5.2)
＊
76
(5.4 ± 0.6)
＊
3.3 ± 0.5
60
(992 ± 260)
68
(37.3 ± 10.7)
97
(8.5 ± 3.8)
Grade of Cognitive
Ⅰ・Ⅱ
Ⅲ・Ⅳ
12 (M：4 F：8) 14 (M：2 F：12)
87 ± 6
91 ± 6
46.0 ± 8.6 #
37.3 ± 5.6
146.9 ± 11.9
144.9 ± 6.5
＊
967 ± 195
777 ± 124
＊
21.3 ± 3.1
17.7 ± 2.3
＊
2.8 ± 0.7
4.2 ± 1.1
＊
1.8 ± 0.4
2.6 ± 0.6
87
(1430 ± 89)
＊
111
(61.0 ± 4.5)
76 #
(7.6 ± 0.6)
＊
67
(1101 ± 290)
80
(43.8 ± 14.3)
91
(9.1 ± 2.0)
・The ratios of nutritional intakes against the Dietary Reference Intakes 2010’s were indicated as　BMI( ≧ 18.5 or ＜ 18.5), the level of care (light or heavy), the grade of bedridden
(A・B or C), and the grade of cognitive ( Ⅰ・Ⅱ or Ⅲ・Ⅳ ).
・(　) represent mean ± SD of the values of each nutrient intakes.
・The light level of care is made up from 2 to 3 degrees, and the heavy level of care is made up from 4 to 5 degrees.
＊
・Significant differences: #, p ＜ 0.05; , p ＜ 0.01 (Mann-Whitney Test)
― 105 ―
BMI が有意に高く，要介護度と寝たきり度が良好であっ
た。また，エネルギーやたんぱく質の食事摂取基準に対す
る摂取割合は，要介護度が軽く寝たきり度の低い，また認
知度の良い対象者でエネルギーとたんぱく質の摂取率は高
いが，亜鉛の摂取率は低く，たんぱく質の摂取量は食事摂
取基準を上回っていた。
BMI や要介護度，寝たきり度，認知度と血中成分値と
の関連性を Table 9 に示した。BMI が 18.5 以上の対象者
は，18.5 未満に比較して，Hb，TP と Alb，亜鉛値が有意
に高かった。要介護度の軽い対象者で，重い対象者に比較
して，亜鉛値，寝たきり度の低い対象者で，高い対象者に
Table 10　Multiple Regression Analysis
(step-downproceduremethod)
Zinc
Body Weight
Height
1.580 #
BMI
1.723 #
Basal Metabolic Rate
Level of Care
－0.603 #
Grade of Bedridden
＊
Alb
1.215
Ht
Iron
－0.446 #
Zinc
・Significant differences: #, p ＜ 0.05;
Albumin
－1.204
＊
－1.260
＊
1.813
＊
0.452
＊
－0.315
＊
－0.472
＊
0.426
＊
0.660
＊
, p ＜ 0.01
＊
BMI
＊
1.326
＊
－0.865
－0.229 #
比べて，Alb と亜鉛値，認知度の良い対象者で，劣る対象
者に比較して，RBC と Hb，Ht，Alb，亜鉛値が有意に高
かった。
有意な相関があった。また，寝たきり度や認知度との間に
亜鉛と Alb 値，BMI を従属変数にして，関連性の認め
は有意な負の相関が見られた。そして，BMI については，
られた身体状況や血清成分に関する因子の値を独立変数に
体重，RBC，Hb，Ht，TP，Alb，亜鉛，エネルギーとた
して重回帰分析を行い，有意な関連性の認められた因子を
んぱく質摂取量との間に正の相関，寝たきり度や認知度，
Table 10 に示した。従属変数の亜鉛については身長や
要介護度との間に有意な負の相関が認められた。要介護度
BMI，要介護度，Alb，血清鉄，また，Alb については身
については，寝たきり度や認知度との間に正の有意な相関，
長や BMI，基礎代謝量，要介護度，寝たきり度，Ht，血
亜鉛や Alb，BMI，体重，エネルギーとたんぱく質の摂取
清鉄，亜鉛，そして，BMI については体重や身長，Alb
量との間に有意な負の相関が見られた。
であった。
これらのことから，要介護度や寝たきり度，認知度の良
亜鉛や Alb，BMI，要介護度と血中成分，身体状況，栄
好な対象者は，対比の対象者に比較して，体重や基礎代謝
養素摂取量との相関性を Table 11 に示した。亜鉛につい
量，BMI，血清亜鉛と Alb 値，エネルギーやたんぱく質
ては，Alb との間には特に高い有意な正の相関が認められ， の摂取量が有意に高く，また，要介護度や寝たきり度，認
ほかにも BMI や体重，RBC，Ht，TP，エネルギーとた
知度の悪化は BMI や Alb 値と有意な負の相関を示すこと
んぱく質の摂取量との間に有意な相関が見られた。Alb に
が明らかとなった。
ついては，亜鉛や BMI，TP，たんぱく質摂取量との間に
Table 9 The classification of constituents in serum by BMI, the level of care, the grade of bedridden, and the grade of cognitive
Index
WBC
(/µl)
Reference
Value
4000-8500
≧ 18.5
BMI
＜ 18.5
Level of Care
Light
Heavy
Grade of Bedridden
A・B
C
Grade of Cognitive
Ⅰ・Ⅱ
Ⅲ・Ⅳ
6713 ± 1159 5845 ± 1802 6108 ± 1459 6550 ± 1554 6319 ± 1419 6390 ± 1693 6150 ± 1576 6514 ± 1464
RBC
(ten thousand/µl)
Ｍ：420-550
Ｆ：380-480
383 ± 38
420 ± 52
387 ± 44
413 ± 54
386 ± 40
430 ± 46 #
Hb
(g/dl)
Ｍ：13.5-17.0
12.7 ± 1.4 # 11.5 ± 1.3
Ｆ：11.5-14.5
12.7 ± 1.5
11.8 ± 1.3
12.5 ± 1.5
11.7 ± 1.3
12.9 ± 1.4 # 11.6 ± 1.3
Ht
(％ )
Ｍ：40.0-52.0
38.5 ± 4.4
Ｆ：34.0-45.0
34.8 ± 4.0
38.4 ± 4.8
35.7 ± 4.1
37.9 ± 4.8
35.3 ± 3.9
39.2 ± 4.4 # 34.9 ± 3.8
6.4 ± 0.4
6.7 ± 0.5
3.3 ± 0.3
3.8 ± 0.4
417 ± 54
379 ± 41
TP
(g/dl)
6.5-8.0
6.8 ± 0.4 #
6.4 ± 0.6
6.8 ± 0.4
6.5 ± 0.5
6.8 ± 0.5
Alb
(g/dl)
Ｍ：3.7-5.2
Ｆ：3.5-4.8
3.7 ± 0.4 #
3.4 ± 0.4
3.8 ± 0.4
3.5 ± 0.3
3.8 ± 0.4
Iron
(µg/dl)
Ｍ：54-181
Ｆ：43-172
58 ± 23
54 ± 21
59 ± 25
55 ± 19
60 ± 24
51 ± 17
62 ± 24
52 ± 20
Copper
(µg/dl)
70-130
125 ± 21
124 ± 18
127 ± 17
122 ± 21
128 ± 18
118 ± 21
126 ± 18
123 ± 20
Zinc
(µg/dl)
66-118
59 ± 8 #
52 ± 6
61 ± 8 #
53 ± 5
＊
59 ± 8 #
52 ± 6
6.6 ± 0.5
＊
61 ± 8 #
3.4 ± 0.3
53 ± 6
・The average values of ingredients in blood in the subjects were indicated byBMI( ≧ 18.5 or ＜ 18.5), level of care (light or heavy), the
grade of bedridden (A・B or C), and the grade of cognitive ( Ⅰ・Ⅱ or Ⅲ・Ⅳ ).
・Each values is mean ± SD.
・The light level of care is made up from 2 to 3 degrees, and the heavy level of care is made up from 4 to 5 degrees.
・M means male and F means female.
＊
・Significant differences: #, p ＜ 0.05; , p ＜ 0.01 (Mann-Whitney Test)
― 106 ―
考　察
超 え る 値 に 維 持 し，BMI 等 の 身 体 計 測 値 を 基 準 値
（JARD2001） 以上に保持することの必要性を示唆してい
37）
本調査では，施設入所要介護高齢者を対象者にして，高
る。
齢者の ADL の維持・向上にとって望ましい亜鉛の栄養状
要介護度が軽く，寝たきり度の低い，認知度の良好な対
態を明らかにし，そして，その尺度となる簡便な指標の検
象者では，対比する対象者に比較して，体重や基礎代謝量，
索を目指して，1）血清亜鉛レベルと相関する血清成分の
BMI，血清亜鉛，Alb は要介護度を除いて，そしてエネル
検索，2）血清亜鉛レベルと相関を有する血中成分と体格
ギーやたんぱく質の摂取量が有意に高かった（Table 8，
指数，要介護度との関連性の検索，3）血清亜鉛レベルと
9）。また，亜鉛と Alb 値，BMI を従属変数にして，関連
ADL に関する規定因子との関連性の検索，について調べ
性の認められた身体状況や血清成分に関する因子の値を独
た。
立変数にした重回帰分析によると，血清亜鉛値は BMI や
対象者の亜鉛の摂取量は食事摂取基準の値に近似（78
要介護度，血清鉄，Alb，また，Alb は BMI や基礎代謝
〜 80％）していた（Table 1）が，血清亜鉛値の低い対象
量，要介護度，寝たきり度，Ht，血清鉄，亜鉛そして，
者の割合が経口摂取者で 60 〜 72％，経腸栄養者でほぼ
BMI は Alb と有意な関連を示した（Table 10）。血清の亜
100％であり（Table 2），対象者の多くが亜鉛不足状態で
鉛や Alb，BMI，要介護度と血清の亜鉛や Alb，身体状況
あった。先行研究によると，血清亜鉛値は，加齢によって
を示す因子，血中成分との相関を ADL に関連する因子に
低下し，高齢者で若年者よりも低値であることが知られて
ついて見てみると，要介護度や寝たきり度，認知度の悪化
いる
は BMI や Alb と有意な負の相関を示すことが明らかと
。このことは，高齢者では，亜鉛摂取量が，食事
11-13）
摂取基準
30）
に達しておらず，また，消化吸収率が若年者
なった（Table 11）。これらの結果は，血清亜鉛，Alb，
，起因する可能性がある。さらに，
BMI，基礎代謝量，要介護度，寝たきり度，認知度は相互
血清亜鉛値は，寝たきり度や ADL を反映して変動すると
に複雑に関連し合っていることを示している。先行研究に
報告されている
よると，亜鉛は神経伝達物質を介して認知作用に関与して
よりも低いことに
11, 33）
。本対象者の亜鉛不足状態は，ADL
34, 35）
おり 18, 19），また，寝たきりによって亜鉛の出納は負に傾
の低下を惹起している可能性が示唆される。
血清亜鉛値と相関の認められた血中成分は RBC，Hb，
き
，高齢者では亜鉛の吸収は低下し
38）
，また，負の
11, 33, 39）
Ht，TP，Alb であり，このうちの Ht，TP，Alb に有意
窒素出納を示すも者の少なくない
な正の相関が認められ，特に Alb との相関係数は高かっ
る。そして，亜鉛はタンパク質の合成や酵素の賦活作用，
た（Table 2）。これらの成分の国民栄養調査の同年齢層の
免疫作用，抗酸化作用
値と血清亜鉛値との関係をみると，血清亜鉛値が 66 µg/
鉛と Alb との間には正の相関を示すことはよく知られて
dl の基準値を満たす対象者では，男性の Ht，女性の Alb
いる
を除いて，国民栄養調査の値を上回っていた。しかし，血
鉛値は基準値（66 µg/dl）を超える値に維持することで，
清亜鉛値が基準値以下の対象者では，男女ともに，いずれ
複雑に関連し合う血清亜鉛，Alb，BMI，基礎代謝量，要
の成分についても国民栄養調査の同年齢層の値に達してい
介護度，寝たきり度，認知度を改善できることが示唆され
なかった（Table 4）。このことは，高齢者の ADL の維
る。
持・向上と Alb（PEM）の改善には血清亜鉛値を 66 µg/
dl を超える値に維持することの重要性を示唆している。
BMI や要介護度と身体状況や血中成分値との関連性，
18）
40）
ことが報告されてい
に関与している。また，血清亜
。これらの知見に準ずると，高齢者の血清亜
11, 21, 23, 41）
本調査で得られた結果から，高齢者の ADL の維持・向
上にとって望ましい亜鉛の栄養状態とこの尺度となる簡便
な指標は，血清亜鉛値は基準値（66 µg/dl）を超える値に
そして，エネルギーとたんぱく質，亜鉛の食事摂取基準に
対する摂取割合に関する結果から，BMI の 18.5 以上の対
象者では，18.5 未満の対象者よりも，要介護度が有意に軽
く，TP と Alb が有意に高かった。また，要介護度の軽い
対象者では，その重い対象者よりも，BMI やたんぱく質
の摂取量，Alb が有意に高く，たんぱく質の摂取量は食事
摂取基準に達していた（Table 5，6）。そして，血清亜鉛
や Alb，BMI との間に相関の認められた因子は，体重，
BMI，要介護度で，このうちで BMI と要介護度との間に
有意な負の相関が見られた（Table 7）。先行研究によると，
Alb の低下は，ADL の低下と関連し 1, 2），ADL は BMI や
上腕周囲径，下腿周囲径，上腕三頭筋皮脂厚などの身体計
測値と有意な相関を示すことが報告されている
。こ
6, 35, 36）
れらの知見は，本調査で得られた結果を裏付けるものであ
り，高齢者の ADL の維持・向上には，Alb を 3.5 g/dl を
Table 11　The correlation among serum zinc concentration,
serum albumin concentration, BMI, the level of care
Zinc
Alb
BMI
Level of Care
＊
Zinc
0.811
0.470 # －0.382
＊
Alb
0.811
0.493 # －0.289
＊
BMI
0.470 #
0.493 #
－0.514
＊
Level of Care
－0.382
－0.289
－0.514
＊
＊
Body Weight
0.466 #
0.387
0.734
－0.711
＊
＊
Grade of Bedridden －0.336
－0.415 # －0.508
0.789
＊
＊
Grade of Cognitive －0.348
－0.479 # －0.629
0.624
RBC
0.434 #
0.160
0.397 # －0.265
Hb
0.380
0.195
0.434 # －0.273
Ht
0.430 #
0.204
0.402 # －0.246
＊
TP
0.447 #
0.632
0.454 # －0.177
＊
＊
Energy
0.444 #
0.380
0.536
－0.607
＊
＊
Protein
0.425 #
0.404 #
0.504
－0.611
＊
・Significant differences: #, p ＜ 0.05; , p ＜ 0.01
― 107 ―
維持し，Alb は 3.5 g/dl 以上，BMI は 18.5 以上に保持し，
health and nutrition examination survey, 1976-
基礎代謝量を高く保つことであると考えられる。
1980.
本調査で得られた結果を参考にして，施設入所，あるい
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41）Lu J, Stewart AJ, Sleep D, Sadler DJ, Pinheiro TJ,
35）Kuzuya M, Izawa S, Enoki H, Okada K, Iguchi A
Blindauer CA (2012) A molecular mechanism for
(2007)Is serum albumin a good marker for malnu-
modulating plasma Zn speciation by fatty acids. J
trition in the physically impaired elderly. Clinical
Am ChemSoc 134: 1454-1457.
Nutrition 26: 84-90.
― 109 ―
Trace Nutrients Research 30 : 110−112（2013）
ミニレビュー
味覚障害と亜鉛
□□
池　田　稔
□□
（日本大学医学部耳鼻咽喉・頭頸部外科
（□□）
）
＊
Taste Disorder
Aaa and Zinc
MinoruAaaa
Ikeda, MD.
Department of Otolaryngology-Head & Neck Surgery Nihon University School of Medicine
Aaa
Aaa words: 味覚障害，亜鉛欠乏，亜鉛治療
Key
Ⅰ．はじめに
味覚障害の病態もさまざまである。
味覚障害の発症に関与する因子として，必須微量元素の
味覚は化学物質が味蕾の味細胞に存在する味覚受容体に
ひとつである亜鉛の重要性については多くの報告がなされ
ている。ここではいくつかの味覚障害の病態について主に
受容されて生じる感覚であり，化学感覚といわれる。
味蕾の味細胞は細長い紡錘形の細胞で，味蕾先端の味孔
亜鉛との関係から解説する。
に微絨毛を伸ばす。微絨毛には味覚受容体が存在しており，
味孔において呈味物質の刺激を受ける。この刺激は顔面神
1．亜鉛欠乏ラットで生じる味覚障害の病態
経，舌咽神経，迷走神経を経由して延髄孤束核に至り，視
亜鉛は 300 以上の金属酵素の中心として様々な重要な代
床の後内側腹側核を経由して前頭弁蓋部の大脳皮質味覚一
謝に関与し，生体にとって極めて重要な金属である。亜鉛
次野に至る。
の欠乏により皮膚病変，粘膜病変，脱毛，成長遅延，創傷
味覚は甘，塩，酸，苦の 4 味に，近年では旨味を加えて
治癒の遅延，夜盲症，味覚障害など多彩な障害が生じる。
5 つが基本味とされている。5 種類の味はそれぞれ特徴的
味覚障害は比較的早期から出現する亜鉛欠乏による症状の
な味覚受容体の関与により受容される。受容体は大きく 2
ひとつである。
つに分けられ，塩味と酸味の受容体はチャネル型受容体で
ラットを亜鉛欠乏状態にすると味覚障害が発現する
ある。一方，旨味，甘味，苦味は G 蛋白質共役型受容体
そのようなラットでは，味細胞先端の微絨毛の断裂や細胞
により受容される。
内の空胞変性など，味細胞の顕著な微細形態学的な変化が
。
2, 3）
味覚に関与する G 蛋白質共役型受容体には大きく 2 つ
出現することが報告されている 。なお，亜鉛欠乏により
のファミリー，すなわち T1R ファミリーと T2R ファミ
発現した味覚障害はラットに再び亜鉛を投与することで良
リ ー が あ る。T1R フ ァ ミ リ ー は T1R1，T1R2 お よ び
好に回復することも知られている 。
4）
3）
T1R3 の 3 つ の タ イ プ に 分 類 さ れ る。 旨 味 の 受 容 体 は
亜鉛は DNA-polymerase の活性に直接関与して DNA
T1R1 と T1R2 の組み合わせで，甘味は T1R1 と T1R3 の
合成機能に影響するとともに，RNA-polymerase 活性にも
組み合わせで成り立っている。苦味は T2R ファミリーの
関与し，細胞分裂能や蛋白合成能という個体の成長や蛋白
受容体により感受される。
代謝の面で重要な役割を担っている。正常ラットの味細胞
味覚障害の原因，病態は様々であるが，多くの症例はこ
は約 250 時間という短い時間で味蕾の上皮基底細胞から
れらの受容体の存在する味細胞の障害が主体と考えられる。 次々に新生・交代を繰り返し，味覚の受容器としての機能
を維持している。しかし亜鉛欠乏ラットでは，この味細胞
Ⅱ .　味覚障害の病態
の turnover time が延長する 。味細胞の増殖機能が低下
3）
し，味細胞の補充システムが停滞することは，味覚受容機
味覚障害の原因には様々なものがあり ，原因の頻度は
1）
構の維持に障害となる。なお，この低下した味細胞の増殖
年齢により異なる特徴を持つ。（表 1）原因の多様性から， 機能はラットに再び亜鉛を投与することで正常に回復す
所在地：東京都板橋区大谷口上町30-1（〒173-8610）
Tel: 03-3972-8111
Fax: 03-3972-1321
E-mail: [email protected]
＊
― 110 ―
る 3）。亜鉛欠乏による味覚障害発現の一要因として味細胞
D-penicillamine
のチオール基が金属キレート作用を有して
の障害が指摘されるが，さらにその原因として，亜鉛欠乏
いることから，この味覚障害の原因は D-penicillamine が
による味細胞の新生・交代の障害が関与していることが推
体内の亜鉛をキレートしたためであると指摘し，亜鉛剤の
測される。
内服により味覚障害が改善することを示した。
味覚障害発現に，前述した味覚受容体が何らかの関連性
Sekimoto ら
7）
は味覚障害の原因となることが知られて
を持つのかは興味深い問題である。亜鉛欠乏ラットで苦味
いる数種類の薬剤について in vitro の実験で検討し，実際
受容体遺伝子 T2R ファミリーの発現に変化が生じるのか
にそれらの薬剤に亜鉛キレート作用が存在することを報告
舌組織を用いて検討が行われている 。それによると，亜
している。いくつかの薬剤により生じる味覚障害の原因と
鉛欠乏により T2R ファミリーのうち複数の味覚受容体遺
して，薬剤の亜鉛キレート作用が何らかの関連性を持つで
5）
伝子の発現が有意に低下することが報告されている。また， あろうことが示唆されている。
その発現が低下した遺伝子の一部は，再び亜鉛を投与する
Ⅲ．味覚障害の治療
ことで，有意に発現が回復することも報告されている。し
たがって，亜鉛欠乏による味覚障害の病態に，味覚受容体
の障害も関与していることが推察される。
1．亜鉛欠乏性味覚障害および特発性味覚障害
2．ヒトの味覚障害と亜鉛の代謝障害
プレジンクを中心とした亜鉛剤の投与が有意に有効であ
亜鉛欠乏性はもとより，特発性味覚障害に対してもポラ
味覚障害の原因とその頻度は，症例の年齢で大きく異な
る
。本剤は一般製剤として処方が可能な唯一の亜鉛を
1, 8）
る 。味覚障害例の原因について症例全体でみると，他疾
含有した薬剤であり，150 mg/ 日 , 分 2 で投与し，150 mg
患に対する服用薬剤に原因があると思われる薬剤性味覚障
中には亜鉛として 33.9 mg が含有されている。ポラプレジ
害が 32％，原因不明の特発性味覚障害が 28％，亜鉛の代
ンクは抗消化性潰瘍薬であり，今のところ味覚障害に保険
謝に関与する全身性疾患が原因と考えられる例が 13％で
適応はないが，味覚障害への使用に関しては保険審査上の
ある。亜鉛欠乏性味覚障害，すなわち他に味覚障害の原因
問題はなく，広く使用されている。
1）
となるような異常がなく，血清亜鉛値だけが 70 µg/dl 未
満の例が 12％である。特発性味覚障害の例は，亜鉛欠乏
2．薬剤性味覚障害
原因として疑わしい他疾患に対する服用薬剤に対し，そ
性の症例と同様に亜鉛内服治療の有効率が高く，多くの症
の減量，中止，変更を検討する。さらに，ポラプレジンク
例が潜在性の亜鉛欠乏例であろうと推察されている。
亜鉛が不十分となる原因は，食事からの亜鉛の摂取不足，
を中心とした亜鉛剤を投与する。
消化管からの吸収障害と尿中などへの排泄の増加によると
3．全身性疾患に伴う味覚障害
推察される。
幾つかの全身疾患は味覚障害の原因となることが報告さ
腎，肝障害，糖尿病，消化器疾患などでは，原因として
れている。慢性膵炎や消化器疾患では亜鉛の吸収障害が生
亜鉛代謝障害の関与も疑われている。原疾患の治療ととも
じる。味覚障害に原因として関与する消化器疾患としては，
に，亜鉛剤投与を行うことがすすめられる。
腸性肢端皮膚炎やクローン病などがあげられる。また亜鉛
の吸収は十二指腸で行われるので，胃十二指腸切除後の症
4．口腔・唾液腺疾患に伴う味覚障害
舌炎，舌苔，口内乾燥症などに伴う味覚障害であり，局
例も亜鉛の吸収が障害される。
亜鉛の排泄増加には重要な全身疾患が含まれており，腎
所の病変の改善が治療の主体である。また口内乾燥症の原
障害，人工透析，肝疾患あるいは糖尿病などで亜鉛の排泄
因として服用薬剤の影響に注意し，その減量や中止を考慮
が増加することが指摘されている。これらの疾患で味覚障
する。一般的な舌炎にはニコチン酸やビタミン B2 などの
害が出現することも知られている。腎障害の場合には蛋白
投与を行う。鉄欠乏性貧血に伴う舌炎では，クエン酸第一
の摂取制限も亜鉛欠乏の原因となる。肝障害では亜鉛の吸
鉄ナトリウムの内服を行う。貧血に至らない例であっても
収障害も問題となる。また，金属キレート作用のみられる
血清鉄が低値の例は多い。これらの例においては鉄剤の内
薬剤の内服によっても亜鉛の排泄が増加する。
服治療が有効な例も少なくない。Hunter 舌炎ではメチル
コバラミンの筋注を 2 － 3 週間行い，その後，1 回 /2 －
3．薬剤による亜鉛キレートと味覚障害
3 ヶ月の筋注を続ける。舌炎の部位から真菌が検出された
味覚障害の原因として多いもののひとつが薬剤性味覚障
場合にはアムフォテリシン B シロップを 100 mg/1 ml/1
害である。味覚障害の原因となる薬剤には，降圧利尿薬，
回を 1 日 2 － 3 回口腔に含ませ，徐々に内服させると有効
冠血管拡張薬，肝治療薬，抗菌薬，抗悪性腫瘍薬，イン
である。
シェーグレン病や放射線治療などの唾液分泌機能の低下
ターフェロンなどが知られており，その種類は多様である。
は
した口腔乾燥症にはピロカルピン塩酸塩や塩酸セビメリン
投 与 に よ る 味 覚 障 害 例 を 報 告 し，
の内服が有効である。また漢方薬として麦門冬湯あるいは
薬 剤 に よ る 味 覚 障 害 例 と し て，Henkin
6）
D-penicillamine
― 111 ―
白虎加人参湯なども有効といわれる。局所使用としては，
rats with taste disturbance. Auris Nasus Larynx
サリベートなどの人工唾液を用いる。
13 (Suppl 1): 25-31.
5）Sekine H, Takao K, Yoshinaga K, Kokubun S, Ike-
参考文献
da M (2012) Effects of zinc deficiency and supplementation on gene expression of bitter taste receptors (TAS2Rs) on the tongue in rats.
1）Ikeda M, Ikui A, Komiyama A, Daisuke Kobayashi,
Laryngoscope 122: 2411-2417.
Makoto Tanaka (2008). Causative factors of taste
disorders and therapeutic effects of zinc agents
6）Henkin RI, Bradley DF (1970) Hypogeusia corrected by Ni
among aged people. J Laryngology & Otology 122:
155-160.
＋＋
and Zn
＋＋
. Life Sci 9: 701-709.
7）Sekimoto K, Tomita H (1986) Zinc chelation capaci-
2）Komai M, Goto T, Suzuki H (2000) Zinc deficiency
ty of hypotensive agents causing taste disturbance.
and taste dysfunction; contribution of carbonic anhydrase, a zinc-metalloenzyme, to normal taste
Nihon Univ J Med 28: 233-252.
8）Sakagami M, Ikeda M, Tomita H, Ikui A, Aiba T,
sensation. BioFactors 12: 65-70.
Takeda N, Inokuchi A, Kurono Y, Nakashima M,
3）Hamano H, Yoshinaga K, Eta R (2006) Effect of po-
Shibasaki Y, Yotsuya O (2009) A containing com-
laprezinc on taste disorders in zinc-deficient rats.
pound, polaprezinc, is effective for patients with
BioFactors 28: 185-193.
taste disorders: randomized, double-blind, placebo-
4）Kobayashi T, Tomita H (1986) Electron microscopic
observation of vallate taste buds of zinc deficient
― 112 ―
controlled, multi-center study. Acta Oto-Laryngologica 129: 1115-1120.
学 会 記 事
事務局からのお知らせ
1．第 30 回学術集会は，平成 25 年 6 月 8 日（土）にメルパルク京都で開催されました。参加者は約 120 名で
した。
2．第 31 回学術集会は，平成 26 年 6 月 7 日（土）に関西大学 100 周年記念会館にて開催予定です。会頭は
吉田宗弘先生（関西大学）です。
訃 報
山本俊夫先生が平成 24 年 2 月 1 日ご逝去されましたので，ご通知申し上げます。
ここに慎んで先生のご冥福をお祈り申し上げます。
日本微量栄養素学会歴代会頭
1984年 4 月28日
1985年 4 月25，26日
1986年 4 月30， 5 月 1 日
1987年10月31日
1988年 4 月30日
1989年 5 月 9 日
1990年 5 月14日
1991年 5 月14日
1992年 5 月12日
1993年 6 月23，24日
1994年 5 月17日
1995年 5 月23日
1996年 6 月14日
1997年 5 月20日
1998年 5 月26日
1999年 5 月25日
2000年 5 月25日
2001年 5 月16日
2002年 5 月25日
2003年 5 月27日
2004年 5 月18日
2005年 5 月20日
2006年 6 月16日
2007年 6 月 7 日
2008年 5 月30日
2009年 6 月 5 日
2010年 6 月 5 日
2011年 6 月11日
第 1 回シンポジウム
第 2 回シンポジウム
第 3 回シンポジウム
第 4 回国際シンポジウム
第 5 回シンポジウム
第 6 回シンポジウム
第 7 回シンポジウム
第 8 回シンポジウム
第 9 回シンポジウム
第10回シンポジウム
第11回シンポジウム
第12回シンポジウム
第13回シンポジウム
第14回シンポジウム
第15回シンポジウム
第16回シンポジウム
第17回シンポジウム
第18回シンポジウム
第19回シンポジウム
第20回シンポジウム
第21回シンポジウム
第22回シンポジウム
第23回シンポジウム
第24回シンポジウム
第25回学術集会
第26回学術集会
第27回学術集会
第28回学術集会
川 島
左右田
柴 田
糸 川
三 崎
太 田
安 本
山 口
高 橋
左右田
小 石
中 川
木 村
矢 野
桜 井
田 中
江 崎
荒 川
鈴 木
河 村
中 川
吉 田
渡 邊
吉 野
荒 川
松 井
大 谷
鈴 木
良
健
幸
嘉
2012年 6 月 2 日
2013年 6 月 8 日
第29回学術集会
第30回学術集会
河
渡
幸
敏
−資1−
村
邊
治（京都大学）
次（京都大学）
雄（愛知医科大学）
則（京都大学）
旭（大阪市立大学）
庸起子（国立公害研究所）
教 傳（京都大学）
賢 次（国立健康栄養研究所）
英 一（京都大学）
健 次（京都大学）
秀 夫（大阪市立大学）
平 介（広島大学）
修 一（東北大学）
秀 雄（京都大学）
弘（京都薬科大学）
英 彦（岡山大学）
信 芳（京都大学）
泰 昭（静岡県立大学）
鐵 也（北海道大学）
幸 雄（近畿大学）
平 介（広島大学）
宗 弘（関西大学）
敏 明（兵庫県立大学）
昌 孝（愛知医科大学）
泰 昭（静岡県立大学）
徹（京都大学）
貴美子（京都府立大学）
鐵 也（クイーンズランド大学）
雄（近畿大学）
明（兵庫県立大学）
日本ビタミン学会第 66 回大会
「ビタミン研究の新たな飛躍
−−次世代につなぐ基礎・臨床・トランスレーショナルリサーチ−−」
1．主催：一般社団法人 日本ビタミン学会
2．会期：2014 年 6 月 13 日（金）∼14 日（土）
3．会場：姫路商工会議所
〒670­8505
兵庫県姫路市下寺町 43
TEL : 079­222­6001
4．開催内容：
・一般講演
・受賞講演
・シンポジウム
「ビタミン・バイオファクタートランスポーター研究の最前線」
「栄養と臨床におけるビタミンの遺伝子多型に基づいたテーラーメイド摂取の有用性」
・教育講演
「One carbon metabolism から見た胎生期環境と生活習慣病」
・文化講演
「黒田官兵衛の魅力」
5．演題申込期間：
平成 26 年 1 月 6 日（月）∼2 月 3 日（月）24 時まで。
日本ビタミン学会ホームページ上のみで受付。https : //jpp1.jp/vitamin/
6．事前参加登録締切日：
平成 26 年 5 月 9 日（金）
7．参加費
参
加
費
懇親会費
事前登録
当日登録
事前登録
当日登録
正会員
6,000 円
8,000 円
8,000 円
9,000 円
学生会員
2,000 円
3,000 円
4,000 円
5,000 円
非会員
7,000 円
9,000 円
8,000 円
9,000 円
4,000 円
5,000 円
学生非会員
無料（聴講のみ）
＜連絡問合せ先＞
日本ビタミン学会大会事務局
〒606­8302
京都市左京区吉田牛ノ宮町 4
日本イタリア会館
TEL : 075­751­0314；FAX : 075­751­2870
E-mail : [email protected]
−資2−
日本微量栄養素学会
第1章
定款
第1条
総則
名称
本会は，日本微量栄養素学会（Japan Trace Nutrients Research Society）と称する。
微量栄養素（Trace nutrients）とは，一般的に Micro nutrients として知られるビタミン・ミネラルのみならずそ
れ以外の生理的機能を持つ微量物質をさす。
第2条
事務局
本会の事務局は京都市右京区太秦開日町 10 番地の 1，日本クリニック株式会社内に置く。
第2章
第3条
目的および事業
目的
本会は，微量栄養素の多面的な研究を奨励し，食生活の向上ならびに健康の増進など人類の福祉に寄与することを
目的とする。
第4条
事業
本会は前条の目的を達成するために次の事業を行う。
1．学術集会の開催
2．機関誌の発行（微量栄養素研究，Trace Nutrients Research）
3．その他の必要な事業
第3章
第5条
会員
会員
本会の会員は，正会員，名誉会員，特別名誉会員とする。
本会の運営は正会員が行う。
1．正会員
2．名誉会員
本会の目的に賛同し，所定の会費を収めた個人とする。正会員の中から次の役員を置く。
会長もしくは会頭経験者の役員が所定の年齢に達したとき，ならびに本会に多大な貢献をされた会
員の中から理事会の承認によって定める。
3．特別名誉会員
第6条
特に長期にわたって本会に貢献された名誉会員の中から理事会の承認によって定める。
会員の権限
正会員，名誉会員，特別名誉会員は学術集会に参加する資格を有すると共に，この学会が刊行する機関誌の配布を
受けることができる。
第7条
入会
1．入会を希望するものは，評議員の推薦を必要とし，本会の定めた入会申込書を提出しなければならない。
2．入会については理事会の承認を得る必要がある。
第8条
会費
1．正会員は付則に定める年会費を納入することとする。
2．名誉会員，特別名誉会員については，会費は徴収しない。
3．既に納入された会費は返却しない。
第9条
退会
1．会員は本人の希望により理事会の承認を得て退会することができる。
2．長期（2 年以上）にわたって会費を滞納した場合は理事会の承認を得て除名することができる。
3．会員が本会の名誉を著しく損じ，または目的に反する行為があった場合には，理事会の議決を経てこれを除名
することが出来る。
−資3−
第4章
役員
第10条
役員，評議員
本会に会長 1 名，理事若干名，評議員若干名，監事 2 名，幹事をおく。
第11条
役員，評議員の選任
1．会
長
会長は理事会の互選により定める。
2．理
事
評議員会の議を経て定める。
3．監
事
会員の中から理事会が推薦し，評議員会の承認により定める。
4．評議員
評議員は会員の中から理事会が推薦し，評議員会の承認により定める。
5．幹
理事会が推薦し定める。
第12条
事
役員，評議員の職務と権限
1．会
長
会を代表し，理事会議長を兼ねる。
2．理
事
会長を補佐し，会務を処理する。
3．監
事
本会の会務ならびに経理会計を監査する。
4．評議員
理事会の諮問に応じ理事会が総会に提出する議案を審議し，あるいは本会の重要な会務を評議する。
5．幹
庶務を担当し，会の円滑な運営を図る。
第13条
事
役員，評議員の任期
1．会長の任期は 2 年とし，重任を妨げない。
2．理事の任期は 2 年とし，重任を妨げない。
3．評議員の任期は 2 年とし，重任を妨げない。
4．監事の任期は 2 年とし，重任を妨げない。
5．幹事の任期は 2 年とし，重任を妨げない。
第5章
会議
第14条
総会
1．総会は通常総会および臨時総会の 2 種とする。通常総会は年 1 回学術集会と同時に開催する。
2．臨時総会は，会長が必要と認めたときまたは正会員の 5 分の 1 以上から会議に付議すべき事項を示し，総会招
集の請求があったとき，会長は速やかにこれを招集する。
3．通常および臨時総会の招集は，少なくとも総会の日から 5 日前までに会議に付議すべき事項，日時および場所
を明記して通知するものとする。
4．次の事項は総会に提出して，その承認を得なければならない。
1．事業計画および収支予算
2．事業報告および収支決算
3．定款に定める事項
4．その他理事会および評議員会で必要と認めた事項
5．総会の議長は会長が行う。
6．総会は正会員の 5 分の 1 以上の出席により成立する。ただし，他の正会員を代理人として評決を委任したもの
は出席とみなす。
7．総会の議決は出席正会員の過半数を持ってこれを決する。可否同数の場合は議長の決するところによる。
第15条
理事会
1．理事会は会長が必要と認めたときに招集する。ただし，理事または評議員の 3 分の 1 以上から理事会に付議す
べき事項を示して会議の招集の請求があった場合には速やかに招集するものとする。
2．理事会の議長は会長とする。
3．理事会は現在数の過半数の出席により成立する。ただし，他の理事を代理人として評決を委任したものは出席
とみなす。
4．理事会の評決は出席者の過半数を持ってこれを決する。可否同数の場合は議長の決するところによる。
−資4−
第16条
評議員会
1．評議員会は会長が必要と認めたときに招集する。ただし，評議員の 3 分の 1 以上から評議員会に付議すべき事
項を示して会議の招集の請求があった場合には速やかに招集するものとする。
2．評議員会の議長は会長とする。
3．評議員会は現在数の過半数の出席により成立する。ただし，他の評議員を代理人として評決を委任したものは
出席とみなす。
4．評議員会の議事は出席者の過半数を持ってこれを決する。可否同数の場合は議長の決するところによる。
第6章
第17条
委員会
委員会
1．本会に編集委員会をおく。編集委員会は編集委員長およびその委嘱した編集委員若干名により構成される。
2．その他，理事会が必要と認めたときは，その業務を委嘱するため委員会を置くことができる。委員は会員の中
から選定する。
第7章
第18条
会計
経費
本会の経費は会員の会費，寄付金，その他の収入をもってあてる。
第19条
会計年度
本会の会計年度は毎年 4 月 1 日に始まり翌年 3 月 31 日に終わる。
第20条
解散
本会の解散および解散後における財産処分は総会に諮り，出席正会員の 4 分の 3 以上の決議をもってこれを決定する。
付則
第21条
学術集会
本会は，年 1 回の学術集会を開催する。本学術集会に演題を提出できるものは，本会評議員の推薦によるものに限
る。演題の採否は理事会によって決定する。
第22条
役員の定年制
役員の定年制について次のように定める。
役員の年齢が満 70 歳に達したとき，次年度より役員を辞任する。ただし，任期が残っている場合は任期終了時に
辞任する。
第23条
本定款の変更
本定款の変更は理事会の議を経て評議員会の承認を得るものとする。
年会費は 2,000 円とする。
本定款は平成 20 年 4 月 1 日から施行する。
−資5−
「Trace Nutrients Research 微量栄養素研究」原稿投稿規程
1．投稿原稿は微量栄養素研究に関するもので，研究方法などで，倫理上の問題に抵触する論文は採択されない。特に，
インフォームドコンセントを得ておくことが重要な研究では，その旨を論文に明記する。
2．報文の種類は，ミニレビューおよび原著とする。原著には症例報告，技術報告，資料を含むものとする。お知らせ
（他学会の開催内容，雑誌や著書の紹介，その他）も受理する。
3．微量栄養素研究に掲載されたすべての記事の著作権は，すべて日本微量栄養素学会に帰属する。
4．学術集会において発表したものは，原則として発表内容をまとめて投稿するものとする。その際，2 に掲げた報文
の種類を指定する。
5．原稿は英語または日本語とする。原稿を英語で作成する場合には，Native Speaker の校正を受け，その証明書を
添付すること。原稿の内容は表題，著者名（所属機関名）
，本文の順に記述する。本文は原則として以下の区分を
設けて記載する。
英語の場合：Introduction, Material and Method, Results, Discussion, References.
日本語の場合：序，実験方法（材料・対象），結果，考察（または結果と考察），参考文献。ただし，序は見出しを
つけない。
英語および日本語論文共に，別に英文で表題，著者名（所属機関名）および 200 語程度の Summary をつける。
6．原稿の長さは図表を含めて刷り上りで 8 ページ程度とする（刷り上りは英語の場合 1 ページ当たり約 20 語×40 行
の 800 語，日本語は約 50 字×40 行の 2000 字，図表はおよそ 3 点で 1 ページに相当，いずれもモノクロ印刷のみ）。
特別講演は，特に枚数の制限を行わない。
7．文字データはできるだけ Microsoft Word 形式とし，メールに添付して送付すること。
データの総容量が 5 メガバイトを超える場合は，CD­ROM などで下記事務局に郵送すること。
8．記述にあたっては，原則として新仮名遣い，当用漢字を使用すること。
9．表の説明はそれぞれの表の下に，図の説明は別紙（A4 判用紙）に記入し，本文中に図表等の挿入場所を指定する。
表の番号は Table 1，Table 2…，図の番号は Fig. 1，Fig. 2…と記入する。図表の表題ならびに説明は英文とする。
また，図表は必ず原本を添付すること。（希望があれば返却する。）
10．数量の単位は原則としてメートル法を用い，イタリック体にするもの（学名など）の下にはアンダーラインをつけ
ること。
11．参考文献の記載は本文に出る順序に従って右肩に1, 2），1­4）のように書き，本文の最後に引用順に事例に準じて示す
こと。著者が連名の場合は，省略せず（氏名とも）連記する。
1） 鈴江純史（1984）微量元素と小児疾患，金原出版，東京：pp. 57­64.
2） 村山奈穂，鈴木浩史，荒川泰昭（2001）有機スズ投与による胸腺萎縮とアポトーシス．微量栄養素研究 18 : 53­56．
3） Kontro P (1978) Neurotransmitter actions of taurine in the central nervous system. in Taurine and Neurological Disorders, ed. by Barebau A, Raven Press, New York : pp. 181­200.
4） Vohra P, Kratzer FH (1964) Influence of various chelating agents on the availability of zinc. J Nutr 82 : 256­259.
12．別刷は Adobe acrobat（PDF）形式のファイルで配布する。
13．原稿は，2 名以上の査読者によって査読し，その採否，掲載順などは本研究会編集委員会で決定する。
14．原稿は毎年 8 月 31 日を締め切りとし，締め切りまでに投稿された原稿はその年の機関誌に掲載される。原稿は下
記の本研究会事務局宛にメールで送付すること。その際，件名に「微量栄養素研究原稿（氏名，所属）
」と明記す
ること。メールでの投稿が不可能な場合は，下記事務局に郵送すること。その際，印刷原稿およびデータ（フロッ
ピーディスクあるいは CD­ROM）を添付すること。
日本微量栄養素学会 事務局
（〒616­8555）京都市右京区太秦開日町 10 番地の 1
E-mail : [email protected]
−資6−
日本微量栄養素学会役員名簿
会
長
吉
田
宗
弘
（関西大学）
理
事
荒
川
泰
昭
（労働安全衛生総合研究所）
江
崎
信
芳
（京都大学）
河
村
幸
雄
（京都女子大学）
鈴
木
鐵
也
（クイーンズランド大学）
松
井
徹
（京都大学）
矢
野
秀
雄
（家畜改良センター）
渡
邊
敏
明
（兵庫県立大学）
大
谷
貴美子
（京都府立大学）
栗
原
達
（京都大学）
（50 音順）
監
事
（50 音順）
夫
日本微量栄養素学会会員名簿
◎理事
氏
○評議員
名
◇名誉会員
特別名誉会員
所
※監事
＊幹事
平成 25 年 12 月現在
属
専
門
◎荒
川
泰
昭
独立行政法人労働安全衛生総合研究所
安
藤
達
彦
東京農業大学醸造学科食品分析化学研究室
池
川
雅
哉
京都府立医科大学ゲノム医科学
石
田
定
顕
京都大学農学部熱帯農学畜産資源学
熱帯農学
糸
川
嘉
則
仁愛大学
衛生学
◇井
戸
達
雄
東北大学名誉教授
PET 工学部門
井
本
岳
秋
茨
木
昭
彦
株式会社機能性食品開発研究所
牛
田
一
成
京都府立大学大学院農学研究科
生物機能学
内
田
由
佳
聖徳大学大学院人間栄養学専攻
人間栄養学
◎江
崎
信
芳
京都大学
応用微生物学
榎
本
香
織
理化学研究所分子イメージング科学研究センター榎本研究チーム
内科学
○榎
本
秀
一
岡山大学大学院医歯薬学総合研究科
医薬品機能分析学分野
榎
本
俊
樹
石川県立大学生物資源環境学部
食品化学
榎
原
周
平
兵庫県立大学環境人間学部食環境栄養課程
栄養学
○老
川
典
夫
関西大学化学生命工学部生命・生物工学科生体分子工学研究室
生命・生物工学科
大
島
敏
久
九州大学農学研究院遺伝子資源工学部門
生物工学
※大
谷
貴美子
京都府立大学大学院生命環境食保健学科
食保健学科
◇大
村
裕
緒
方
昭
大阪医科大学衛生学・公衆衛生学教室
公衆衛生学
◇沖
中
靖
同志社女子大学名誉教授
栄養生化学
小
椋
光
昭和薬科大学薬学部衛生化学研究室
毒性学
康
分析化学
神経生理学
−資7−
氏
名
所
属
専
門
○角
田
万里子
甲南女子大学人間科学部人間環境学科
人間栄養学
片
本
宏
宮崎大学農学部産業動物内科学研究室
動物臨床栄養学
片
山
幸
士
豊橋技術科学大学客員教授，京都学園大学バイオ環境学部・学修支援室長
森林化学
片
山
洋
子
大阪青山大学健康学部健康栄養学科
栄養学
加
藤
範
久
広島大学大学院生物圏科学研究科
栄養化学
鎌
田
恒
夫
十文字学園女子大学人間生活学部
食品分析
◇川
島
良
治
京都大学名誉教授
家畜栄養学
河
内
浩
行
長浜バイオ大学バイオサイエンス学部アニマルサイエンス学科動物栄養学分野
○川
原
正
博
武蔵野大学薬学部生命分析学講座
神経性化学
○川
村
美笑子
高知県立大学／高知県立大学大学院栄養学研究室
栄養学
◎河
村
幸
雄
京都女子大学家政学部食物栄養学科
食品栄養学，応用生命化学
神
戸
大
朋
京都大学大学院生命科学研究科生体情報応答学分野
食品生化学，分子生物学
天
浩
韓国江原大学校獣医学部大学
獣医生理学
一
国際生命科学研究機構
栄養学
金
◇木
村
修
◇木
村
美恵子
タケダライフサイエンスリサーチセンター疾病予防センター
予防医学
木
村
美智代
埼玉医科大学保健医療学部健康医療科
免疫学
熊
谷
元
京都大学大学院農学研究科応用生物化学専攻畜産資源学分野
畜産学
久
米
新
一
京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻生体機構学分野
応用生物科学生物機構学分野
※栗
原
達
夫
京都大学化学研究所
分子微生物科学，酵素化学
◇栗
原
文
男
武蔵野大学
栄養学
栗
山
孝
雄
東北生活文化大学家政学部家政学科健康栄養学専攻公衆栄養学研究室
公衆衛生学，公衆栄養学
黒
瀬
美季子
株式会社加齢・栄養研究所
栄養学
桑
木
信
輔
株式会社機能性食品開発研究所
小切間
美
保
同志社女子大学生活科学部
亜鉛
許
斐
亜
紀
帝京平成大学健康メディカル学部健康栄養学科
栄養学
小
林
ゆき子
京都府立大学大学院
生命環境科学研究科
斉
藤
正
福井県立大学看護福祉学部
竿
本
新太郎
タケダライフサイエンスリサーチセンター
阪
本
尚
正
兵庫医科大学衛生学講座
栄養生理学，栄養疫学
佐
藤
郁
雄
くらしき作陽大学食文化学部栄養学科
栄養学
○佐
藤
秀
一
東京海洋大学海洋生物資源学科生物生産学講座
魚類栄養学
信
太
直
己
早稲田大学人間科学研究科町田研究室
◇柴
田
幸
雄
愛知医科大学
生化学，栄養学，臨床栄養学
正
田
若
菜
国家公務員共済組合連合会東京共済病院
腎臓内科
◎鈴
木
鐵
也
クイーンズランド大学健康科学部／En Tox
農芸化学（光バイオ）
関
谷
次
郎
京都大学農学部農芸化学科
植物栄養学
左右田
健
次
京都大学名誉教授
一
−資8−
氏
名
所
属
専
曽
根
英
行
新潟県立大学人間生活学部健康栄養学科
栄養生理学
竹
内
章
夫
愛知医科大学生化学講座
生化学
武
田
隆
司
タケダライフサイエンスリサーチセンター
博
東京農業大学短期大学部醸造学科
醸造学
○館
田
中
進
高崎健康福祉大学健康栄養学科
生化学
◇田
中
久
浜理薬品工業，長瀬産業
薬学
◇田
中
英
彦
株式会社機能性食品開発研究所
酵素化学
史
人
京都大学食糧科学研究所
食品機能調節学
谷
門
玉
利
裕
三
甲南大学理工学部
◇千
熊
正
彦
大阪薬科大学
薬品分析学
角
田
正
史
北里大学医学部衛生学公衆衛生学教室
衛生学
坪
内
凉
子
愛知医科大学生化学講座
生化学，栄養学
冨
田
英
美
加齢・栄養研究所
栄養学
友
永
省
三
京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻動物栄養科学分野
応用生物科学
永
井
清
久
川崎医科大学核医学教室
放射線医学
長
尾
愛
彦
慈永会はまゆう療育園
生化学，薬学
永
尾
雅
哉
京都大学大学院生命科学研究科統合生命科学専攻生体情報応答学分野
総合生命科学専攻
中
川
晋
一
京都大学大学院医学研究科社会医学系
社会医学
◇中
川
平
介
広島大学名誉教授
仲
佐
輝
子
同志社女子大学生活科学部
栄養生化学
中
田
忍
大阪教育大学教育学部
食物学
中
西
由季子
昭和女子大学大学院生活機構研究科寄附講座加齢制御栄養学研究室
栄養学
中
野
昌
俊
名古屋経済大学人間生活科学部
栄養生化学
中
室
克
彦
摂南大学薬学部環境衛生学
錦
織
壮
ワケノ・クリニック
精神医学
西牟田
守
千葉県立保健医療大学健康科学部栄養学科
人体栄養学，応用生理学
孝
宇部工業高等専門学校物質工学科
物質工学
根
來
宗
○野
寺
誠
埼玉医科大学保健医療学部
衛生学，公衆衛生学
八
田
一
京都女子大学家政学部食物栄養学科食品第 3 研究室
食物栄養学科
◇早
石
修
公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所
生化学
○姫
野
誠一郎
徳島文理大学薬学部衛生化学教室
衛生化学
廣
村
信
独立行政法人理化学研究所和光研究所メタロミクス研究ユニット
分子生物学
福
田
浩
之
千葉大学医学部付属病院第一内科
消化器病学
福
永
健
治
関西大学化学生命工学部生物工学科
食品化学
福
林
新
岡山大学医歯薬学総合研究科
薬学
細
川
好
孝
愛知医科大学生化学教室
生化学
細
見
亮
太
鳥取短期大学生活学科食物栄養専攻
−資9−
氏
名
前
川
◎松
井
松
井
＊松
田
三
崎
溝
畑
光
三
隆
所
属
専
嗣
前川 TSH 研究所
食品学
徹
京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻動物機能開発学講座動物栄養科学研究室
動物栄養学
元
子
京都府立大学大学院生命環境科学研究科食事科学研究室
生命環境科学
芳
和
日本クリニック株式会社
食品化学
旭
大坂市立大学名誉教授
栄養化学，生化学
秀
隆
神戸松蔭女子学院大学人間科学部
生活学科
森
洋
美
京都府立大学
食事科学
原
久
明
立命館大学生命科学部生物工学科
生命工学科
孝
埼玉医科大学地域医学・医療センター
門
宮
宮
崎
正
己
早稲田大学人間科学部
人間工学
宮
下
和
夫
北海道大学大学院水産科学研究科生命資源科学
脂質栄養学，水産化学
宮
嶋
由
佳
埼玉医科大学保健医療学部健康医療科学科
公衆衛生学
村
上
恵
子
愛知医科大学医学部生化学教室
生化学
村
元
由佳利
◇目
黒
煕
東北福祉大学産業福祉学科
食品分析化学
森
田
明
美
独立行政法人国立栄養・健康研究所栄養疫学プログラム
栄養疫学，老人保健
森
田
哲
夫
宮崎大学農学部食料生産学科
比較環境生理学
矢
島
道
夫
愛知医科大学薬理学教室
循環器薬理
○安
井
裕
之
京都薬科大学代謝分析学分野
医薬品分析学
○柳
澤
裕
之
東京慈恵会医科大学環境保健医学講座
予防医学，微量元素学
◎矢
野
秀
雄
独立行政法人家畜改良センター
動物栄養学
矢
野
史
子
近畿大学生物理工学部
生物工学
○横
井
克
彦
聖徳大学大学院人間栄養学研究科
衛生学，栄養学
○吉
川
敏
一
京都府立医科大学大学院
吉
田
香
京都光華女子大学
健康科学部健康栄養学科
◎吉
田
宗
弘
関西大学化学生命工学部生命・生物工学科食品工学研究室
栄養科学
◇吉
野
昌
孝
愛知医科大学
生化学
吉
村
徹
名古屋大学農学部
生化学
◇和
田
攻
東京大学名誉教授，産業医科大学名誉教授
◎渡
邊
明
兵庫県立大学環境人間学部食環境解析学教室
敏
京都府立大学大学院生命環境学部食保健学科
− 資 10 −
栄養学
微量栄養素研究 第30集
平成 25 年 12 月 10 日発行
発行人
印刷所
吉 田 宗 弘
㈱北斗プリント社
京都市左京区下鴨高木町 38−2
日本微量栄養素学会事務局
〒616−8555 京都府京都市右京区太秦開日町10番地の1
日本クリニック株式会社 中央研究所内
電話（075）882−6728
編 集 委 員
委員長
松
井
徹 （京都大学）
委 員
荒
川
泰
昭 （労働安全衛生総合研究所）
同
江
崎
信
芳 （京都大学）
同
河
村
幸
雄 （京都女子大学）
同
鈴
木
鐵
也 （クイーンズランド大学）
同
矢
野
秀
雄 （家畜改良センター）
同
吉
田
宗
弘 （関西大学）
同
渡
邊
敏
明 （兵庫県立大学）
（50音順）

西海町沿岸潮下帯のヤドカリと後鰓類

アフリカ水田における木製柵渠の導入にあたっての耐久性評価の試み(2)

XMバーン - Zija International

アルミニウム合金のろう付について教えてください？

アルミニウムのろう付評価方法はどのようなものがありますか

Ladies Lunch

pdfファイル

NACSの紹介

窒素・炭素循環連結モデルによる土中の有機物分解の検討