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ラットにおけるマルトビオン酸のミネラル吸収促進効果に関する研究

末廣, 大樹 岐阜大学

2020.03.13

概要

グルコン酸にグルコースが α-1,4 結合したマルトビオン酸は,古来より食経験のあるハチミツに含有する難消化性の二糖類であり,穏やかな酸味を呈する。マルトビオン酸は,無機カチオンと安定な塩を形成する特徴を持つ。申請者は,不足しがちなミネラルである,Ca, マグネシウム(Mg),鉄について,マルトビオン酸の吸収促進効果について検討することを目的として,以下の実験(Exp.1~6)を行った。

第 2 章では,マルトビオン酸の Ca が Ca 吸収に及ぼす効果についてWistar 系雄ラットを用いて検討した。異なる Ca 源を含む 4 つの飼料を調製した。これら用いた Ca源は,リン酸水素 Ca(コントロール),炭酸 Ca,グルコン酸 Ca,マルトビオン酸 Caであり,AIN-76 飼料の 59%レベルの Ca を含む。これは,マルトビオン酸 Ca 添加により下痢を起こさない最大の添加レベルである。3 週間のペアフィーディングにより Wistar 系雄ラットを飼育し尿と糞を採取した。盲腸内容部物 pH は有意な差は見られなかったが,酢酸,プロピオン酸,n-酪酸濃度はマルトビオン酸 Ca 群で有意に増加しており,盲腸内での発酵に利用されていることが示唆された。Ca の見かけの吸収率や体内保留率は,全期間を通じてグルコン酸 Ca 群とマルトビオン酸 Ca 群で有意に増加しており,2 週目においてマルトビオン酸 Ca 群では,グルコン酸 Ca 群よりも有意に高いことを明らかにした。

第 3 章では,マルトビオン酸が Ca およびMg 吸収に及ぼす効果について検討した。食品への Ca 強化目的として広く用いられている炭酸 Ca を Ca 源として使用し,Ca源として炭酸 Ca のみで調製した飼料(Control:C 群),炭酸 Ca の Ca 相当量の 25%をマルトビオン酸 Ca に置換えて調製した飼料(MBCa-25 群),50%を置換えた飼料 (MBCa-50 群),そして全てを置換えた飼料(MBCa-100 群)の計 4 種を用いた。なお飼料は各群の Ca 摂取量を合わせるためにペアフィーディングを行い,7 日間の予備飼育後,28 日間本飼育を行った。体重と飼料摂取量を毎日測定し,各飼育週の終わり 3 日間,糞と尿の回収を行なった。飼育期間終了後,麻酔下で解剖を行い,血液および盲腸,大腿骨を採取した。Ca 吸収率は,C 群と比較してマルトビオン酸 Ca の置換えが 25%を越える群で有意な上昇が観察された。また大腿骨中 Ca 量も,C 群に比べマルトビオン酸 Ca の置換えが 50%を越える群で有意に高い値を示した。よって安価であるが吸収性に乏しい炭酸Ca の一部をマルトビオン酸Ca に置換えるだけでもCa の吸収増進効果を発揮し,また効率的に腸管吸収された Ca は体外に排泄されることなく骨形成に向かうことが推測された。Ca 吸収率は,C 群と比較しマルトビオン酸 Ca 25%置換え以上で,有意に高い吸収率であり,マルトビオン酸は Ca だけではなくMg吸収増進効果を併せ持つことを明らかにした。

第 4 章では,腸管反転サック法による in vitro 系でのマルトビオン酸の吸収性の評価を行った。粘膜側溶液 Ca 源を炭酸 Ca またはマルトビオン酸 Ca とでの Ca の腸管吸収量を経時的に比較したところ,空腸,回腸ともにマルトビオン酸では炭酸 Ca と比較して有意に Ca 吸収量が高かった。このことから両群の溶解度の違いが,Ca の腸管吸収量に大きな影響を及ぼしたことが本実験により明らかとなった。同様に,in vivoにおけるマルトビオン酸 Ca の優れた Ca 吸収増進効果は,自身の高い溶解度により腸管内で Ca が可溶化した環境を保ち続けたことが大きな要因であったと推測した。

第 5 章では,腸管結紮ループ法による in situ 系でのマルトビオン酸 Ca の吸収動態について検証を行った。マルトビオン酸 Ca 溶液を 15,30,60,120,180 分間導入することによりマルトビオン酸 Ca の動態について調べた。ループ内のマルトビオン酸量は,顕著な低下は見られなかったが,Ca はマルトビオン酸と比較して有意に低下していた。これらの結果より,マルトビオン酸 Ca の Ca 部分は空腸で吸収され,マルトビオン酸は小腸で吸収されず,大腸に到達することを明らかにした。

第 6 章では,潜在性鉄欠乏状態のラットにマルトビオン酸 Ca を添加した回復飼料を与え,早期回復効果を検討した。血清鉄(SI)は 0 日目においては鉄欠乏飼料群において有意に低い値であったが,回復 4 日目および 11 日目においてはマルトビオン酸 Ca 投与群において有意に高い値となった。不飽和鉄結合能(UIBC)および血漿トランスフェリン鉄飽和度(TSAT)は,マルトビオン酸 Ca 投与群において有意な回復が認められた。一方で赤血球数(RBC),ヘモグロビン濃度(Hb),ヘマトクリット値

(Ht),血小板数(PLT),平均赤血球容積(MCV),平均赤血球ヘモグロビン量(MCH),平均赤血球ヘモグロビン濃度(MCHC)については全群間において有意な差は認められなかった。

第7章では,潜在性鉄欠乏状態より貧血状態が重篤な鉄欠乏貧血状態に誘導したラットにマルトビオン酸 Ca を添加した回復飼料を与え,早期回復効果を検討した。見かけの鉄吸収率は実験期間(4 週間)中,1週目,2週目でマルトビオン酸 Ca 添加による有意な増加が確認され,マルトビオン酸による鉄吸収促進効果が明らかとなった。 3,4 週目では有意な差は見られなかったが,貧血の改善に伴い,生体内での鉄の要求が少なくなったためと考えられる。Hb やHt は実験開始から 3 週目および 4 週目にマルトビオン酸 Ca 添加による有意な増加が確認され,このことからマルトビオン酸 Caが貧血の改善に有益な素材であることを明らかにできた。Hb や Ht の増加は腸管内においてマルトビオン酸が鉄の可溶化を維持させ,腸管吸収を亢進させたことにより,生体内で造血に利用できる鉄が増加したためと推察した。

結論として,マルトビオン酸に Ca を付与したマルトビオン酸 Ca は,ラットを用い た投与実験において非常に優れたミネラル吸収増進効果を有することが明らかとなり,マルトビオン酸が腸管全体のミネラルの可溶化状態を維持したことで,効率的なミネ ラル吸収が行われたためと推測した。またマルトビオン酸 Ca が小腸で吸収を受ける 際,Ca 部分が選択的に吸収され,一方でマルトビオン酸の大半は小腸での吸収を免れ 大腸に到達し,大腸内発酵に寄与することも明らかにできた。

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参考文献

Algarín C, Nelson CA, Peirano P, Westerlund A, Reyes S, Lozoff B(2013)Iron- deficiency anemia in infancy and poorer cognitive inhibitory control at age 10 years. Dev Med Child Neurol 55, 453-458.

Bainton DF, Finch CA(1964)The diagnosis of iron deficiencyanemia. Am J Med 37, 62–70.

Beale RN, Bostrom JO, Taylor RF ( 1962 ) Improved rapid methods for the determination of iron content and binding capacity of serum. J Clin Pathol 15, 156-160.

Bothwell TH, Pirzio-Biroli G, Finch CA(1958)Iron absorption. I. Factors influencing absorption. J Lab Clin Med 51, 24-36.

Coad J, Pedley K(2014)Iron deficiency and iron deficiency anemia in women. Scand J Clin Lab Invest 244, 82-89.

Cook JD(1990)Adaptation in iron metabolism. Am J Clin Nutr 51, 301-308.

Cumming RG, Nevitt MC(1997)Calcium for prevention of osteoporotic fractures in postmenopausal women. J Bone Miner Res 12, 1321-1329.

DuBois M, Gilles KA, Hamilton JK, Rebers P.A, Smith F(1956)Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal Chem 28, 350-356.

Fukami K, Kawai K, Takeuchi S, Harada Y, Hagura Y(2016)Effect of water content on the glass transition temperature of calcium maltobionate and its application to the characterization of non-arrhenius. Food Biophys 11, 410-416.

Guerrera MP, Volpe SL, Mao JJ(2009)Therapeutic uses of magnesium. Am Fam Physician 80, 157-162.

Gunshin H, Mackenzie B, Berger UV, Gunshin Y, Romero MF, Boron WF, Nussberger S, Gollan JL, Hediger MA(1997)Cloning and characterization of a mammalian proton-coupled metal-ion transporter. Nature 388, 482-488.

Hämäläinen MM(1994)Bone repair in calcium-deficient rats: comparison of xylitol+calcium carbonate with calcium carbonate, calcium lactate and calcium citrate on the rats. J Nutr 124, 874-881.

Harold V, Connerty MD, Anglis R, Briggs BS(1966)Determination of serum calcium by means of orthocresolphthalein complexone. J Clin Pathol 45, 290-296.

Hayashi F, Yoshiike N, Yoshita K, Kawahara K(2008) Trends in the prevalence of anaemia in Japanese adult women, 1989-2003. Public Health Nutr 11, 252-257.

Hentze MW, Muckenthaler MU, Galy B, Camaschella C(2010)Two to tango: regulation of mammalian iron metabolism. Cell 142, 24-38.

Huebers HA, Csiba E, Josephson B, Finch CA(1990)Iron absorption in the iron-deficient rat. Blut 60, 345-351.

Kishi M, Fukaya M, Tsukamoto Y, Nagasawa T, Takehana K, Nishizawa N(1999) Enhancing effect of dietary vinegar on the intestinal absorption of calcium in ovariectomized rats. Biosci Biotechnol Biochem 63, 905-910.

Kokubo Y, Saito I, Iso H, Yamagishi K, Yatsuya H, Ishihara J, Maruyama K, Inoue M, Sawada N, Tsugane S(2018) Dietary magnesium intake and risk of incident coronary heart disease in men: A prospective cohort study. Clin Nutr 37, 1602-1608.

Kusumi E, Shoji M, Endou S, Kishi Y, Shibata T, Murashige N, Hamaki T, Matsumura T, Yuji K, Yoneyama A, Kami M(2006)Prevalence of anemia among healthy women in 2 metropolitan areas of Japan. Int J Hematol 84, 217- 279.

Lee GR(1999)Iron deficiency and iron deficiency anemia. In: Wintrobe’s Clinical Hematology 10th ed., pp.979-1010. Williams and Wilkins, Baltimore.

Levenson DI, Bockman RS(1994)A review of calcium preparations. Nutr Rev 52, 221-232.

Mineo H, Amano M, Minaminida K, Chiji H, Shigematsu N, Tomita F, Hara H(2006) Two-week feeding of difructose anhydride III enhances calcium absorptive activity with epithelial cell proliferation in isolated rat cecal mucosa. Nutrition 22, 312-320.

Miyagawa S(2017) Trend in the market for minerals. Food processing and ingredients 57, 44-56.

Nakamura K, Kurahashi N, Ishihara J, Inoue M, Tsugane S(2009) Calcium intake and the 10-year incidence of self-reported vertebral fractures in women and men: the Japan Public Health Centre-based Prospective Study. Br J Nutr 101, 285-294.

Nanri A, Mizoue T, Noda M, Takahashi Y, Kirii K, Inoue M, Tsugane S(2010) Magnesium intake and type II diabetes in Japanese men and women: the Japan Public Health Center-based Prospective Study. Eur J Clin Nutr 64, 1244-1247.

Ohta A, Ohtsuki M, Hosono A, Adachi T, Hara H, Sakata T(1998)Dietary fructooligosaccharides prevent osteopenia after gastrectomy in rats. J Nutr 128, 106-110.

Ohta H, Uenishi K, Shiraki M(2016) Recent nutritional trends of calcium and vitamin D in East Asia. Osteoporos Sarcopenia 2, 208-213.

Oshiro I, Takenaka T, Maeda J(1982)New method for hemoglobin determination by using sodium lauryl sulfate (SLS). Clin Biochem 15, 83-88.

Pantopoulos K, Porwal SK, Tartakoff A, Devireddy L(2012)Mechanisms of mammalian iron homeostasis. Biochemistry 51, 5705-5724.

Ramsay WN(1997)The determination of the total iron-binding capacity of serum. Clin Chim Acta 259, 25-30.

Rémésy C, Démigne C(1974)Determination of volatile fatty acids in plasma after ethanolic extraction. Biochem J 141, 85-91.

Sakata T(1987)Stimulatory effect of short-chain fatty acids on epithelial cell proliferation in the rat intestine: a possible explanation for trophic effects of fermentable fibre, gut microbes and luminal trophic factors. Br J Nutr 58, 95-103.

Schrijver RD, Conrad S(1992)Availability of calcium, magnesium, phosphorus, iron, and zinc in rat fed oat bran containing diet. J Agric Food Chem 10, 1166-1171.

Shiga K, Nishimukai M, Tomita F, Hara H(2006)Ingestion of difructose anhydride III, a non-digestible disaccharide, prevents gastrectomy-induced iron malabsorption and anemia in rats. Nutrition 22, 786-793.

Spencer H, Scheck J, Lewin I, Samachson J(1966)Comparative absorption of calcium from calcium gluconate and calcium lactate in man. J Nutr 89, 283-292.

To-o K, Kamasaka H, Nishimura T, Kuriki T, Saeki S, Nakabou Y(2003) Absorbability of calcium from calcium-bound phosphoryl oligosaccharides in comparison with that from various calcium compounds in the rat. Biosci Biotechnol Biochem 67, 1713-1718.

Trinidad TP, Wolever TM, Thompson LU(1996)Effect of acetate and propionate on calcium absorption from the rectum and distal colon of humans. Am J Clin Nutr 63, 574-578.

Ward FW, Coates ME(1987)Gastrointestinal pH measurement in rats: influence of the microbial flora, diet and fasting. Lab Anim 21, 216-222.

Welten DC, Kemper HC, Post GB, Staveren WA(1995)A meta-analysis of the effect of calcium intake on bone mass in young and middle aged females and males. J Nutr 125, 2802-2813.

Wilson TH, Wiseman G(1954) The use of sacs of everted small intestine for the study of the transference of substances from the mucosal to the serosal surface. J Physiol 123, 116–125.

Yanahira S, Morita M, Aoe S, Suguri T, Takada Y, Miura S, Nakajima I(1997) Effect of lactitol-oligosaccharides on calcium and magnesium absorption in rats. J Nutr Sci Vitaminol 43, 123-132.

Yoshimura N, Muraki S, Oka H, Mabuchi A, En-Yo Y, Yoshida M, Saika A, Yoshida H, Suzuki T, Yamamoto S, Ishibashi H, Kawaguchi H, Nakamura K, Akune T( 2009 ) Prevalence of knee osteoarthritis, lumbar spondylosis, and osteoporosis in Japanese men and women: the research on osteoarthritis/osteoporosis against disability study. J Bone Miner Metab 27, 620-628.

太田篤胤,越坂部奈緒美,山田和彦,斎藤安弘,日高秀昌(1993)フラクトオリゴ糖および各種小糖類のラットにおける Ca,Mg,P の吸収に及ぼす影響. 日本栄養・食糧学会誌 46, 123-129.

厚生労働省 (2015) 日本人の食事摂取基準(2015 年版)策定検討会報告書.

https://www.mhlw.go.jp/stf/shingi/0000041824.html(2020 年1月 10 日閲覧)志賀瓏郎, 佐々木剛, 堀井菜摘子(1987) ラット胃・腸管内容物の pH と Mg, Ca, P, Na, K, Cl-および HCO-3 含量の相互関係. 日本獸醫學雜誌 49, 973-979.

内藤 博(1995)カゼインの消化時生成するホスホペプチドのカルシウム吸収促進機構. 日本栄養・食糧学会誌 39, 433-439.

深見 健(2012)蜂蜜中に含まれるオリゴ糖酸『マルトビオン酸』 糖質と酸との融合により生まれた新素材.化学と生物 50, 857-858.

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