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記者会見「卵殻膜摂取による肝機能改善効果について」

平成24年12月5日

東京大学大学院農学生命科学研究科

1.会見日時:2012年12月4日(火)受付:14:30~、会見:15:00~16:00

2.会見場所:東京大学農学部 フードサイエンス棟 中島董一郎記念ホール
(弥生キャンパス:文京区弥生1-1-1)(別添地図参照)

3.出席者:
加藤久典(東京大学 総括プロジェクト機構「食と生命」総括寄付講座(ネスレ)
特任教授)
長谷部由紀夫(株式会社アルマード 取締役会長)

4.発表のポイント:
◆どのような成果を出したのか
四塩化炭素誘導肝障害モデルラットでは、微粉砕卵殻膜の摂取により肝障害の症状が改善され、炎症や肝繊維化形成が抑制されている方向の様々な変化が見られた。
◆新規性(何が新しいのか)
従来産業廃棄物とされていた食品の成分から機能性を見出したこと。
◆社会的意義/将来の展望
卵殻膜の有用性についての研究を進めることで、産業廃棄物の低減や、新規機能性食品、医療品開発への応用が期待できる。

5.発表概要:
東京大学総括プロジェクト機構「食と生命」総括寄付講座 加藤久典特任教授の研究グループは、四塩化炭素誘導肝障害モデルラットを用いた実験から、微粉砕卵殻膜の摂取により肝障害の症状が改善され、さらに遺伝子レベルでの解析により炎症や肝繊維化形成が抑制される方向の変化が誘導されることを見出した。四塩化炭素は肝臓に炎症を誘導し、長期間の投与では肝硬変のモデルとして動物実験において広く用いられている。肝臓機能に着目したのは、初期に行った正常ラットにおける遺伝子発現の網羅的解析により、肝線維化抑制に関わる変化が予想されていたためである。本研究の成果から、従来産業廃棄物とされていた卵殻膜の機能性を明らかにすることで、新たな機能性食品の創出や産業への貢献が期待できる。

6.発表内容:
①研究の背景・先行研究における問題点
東京大学総括プロジェクト機構「食と生命」総括寄付講座 加藤久典特任教授の研究グループで、これまでに卵殻膜成分の摂取が正常ラット肝遺伝子発現に及ぼす影響の網羅的解析を行ったところ、肝線維化に深く関与するとされるI型コラーゲンの発現低下およびその周辺調節因子の顕著な発現変化が検出された。また、最近Kathleenらが末梢血単核球を用いた細胞実験において、卵殻膜添加により炎症を引き起こす因子であるTNF-αが減少したことを報告している。そこで、本研究では、四塩化炭素誘発性肝障害ラットにおいて、卵殻膜成分の摂取が肝障害の抑制などの肝機能改善作用に及ぼす影響を検討した。

②研究内容(具体的な手法など詳細)
<方法>
3週齢のラットを、1週間予備飼育後、無作為に1群を6匹として3群に分けた。1、2群には標準食、3群には標準食および卵殻膜微粉末2%添加食を給餌した。2、3群には50%四塩化炭素(1ml/kg)を週2回連続皮下投与し、肝障害を誘導したモデルを作製した。一方、対照群である1群にはオリーブ油1ml/kg を同様に皮下投与し、期間中に、週2回体重、摂食量を測定した。実験終了時にあらかじめ12時間絶食後、ペントバルビタールで深麻酔し、頸動脈放血により採血し、肝臓を摘出した。

表:対照実験の方法

  1群 2群 3群
標準食 標準食 標準食+卵殻膜
皮下投与 オリーブ油 四塩化炭素 四塩化炭素

各群における血漿生化学検査、肝機能指標、線維化指標、血漿および肝臓の脂質を比較
検討した。さらに、DNAマイクロアレイを用い、炎症・線維化・酸化ストレス、脂質代謝関連遺伝子の発現を調べ、網羅的に検索することを試みた。以下は7週間の実験の結果であるが、
より長期の飼育(13週間)実験を別に行った場合においても調べた指標に関して同様の結果
が得られ、体重等への影響に関しては7週目前後で特に明確であった。

<結果>
実験期間中の体重推移および肝臓重量の結果では、対照群(1群)に比べ、四塩化炭素
のみ投与群(2群)では最終体重が有意に減少および肝臓重量が有意に増加したが、卵殻膜摂取群(3群)では体重減少および肝臓腫大の改善傾向がみられた。
  生化学検査の結果では、四塩化炭素により肝障害を誘発させると、肝毒性および肝繊維化
マーカーであるAST、ALTおよびコラーゲンの含量はともに著しく上昇した。これに対し、卵殻膜摂取群(3群)においては、各値の上昇が抑えられた。一方、血中および肝臓中の脂質の測定結果では、四塩化炭素の投与により減少した血漿中脂質、および増加した肝組織脂質が、
卵殻膜を摂取することによりいずれも改善傾向がみられたが、有意差はなかった。
  これらの結果のメカニズムを解明するため、DNAマイクロアレイを用い、遺伝子発現レベルを比較検討した。四塩化炭素のみの投与群(2群)と比べ、卵殻膜摂取群(3群)で1.5倍以上発現増加した22遺伝子、もしくは発現減少した93遺伝子を抽出し、解析ツールであるIngenuity Pathway Analysisを用い、脂質代謝、炎症、アポトーシス、酸化ストレスに関するネットワーク解析を行った。その結果、肝臓繊維化に関わる細胞外マトリックス(ECM)の成分であるI型コラーゲンやアスポリンなどの発現が有意に減少したので、卵殻膜摂取が繊維化形成を介するECMの増加を抑制することが示唆された。さらに、肝星細胞活性および繊維化に関連する増殖因子のPdgf、Igfbp、TgfおよびVegfの発現が減少し、卵殻膜摂取により繊維化形成の抑制が示唆された。これらの因子の変化が、本研究で卵殻膜摂取における肝機能保護作用の主機構である可能性が示された。
以上の結果から、ラットにおいて卵殻膜摂取は、四塩化炭素により誘発した繊維化形成を
抑えることで、結果的に肝臓の炎症拡大、さらに進行する肝障害を抑制している可能性が推察
された。

③社会的意義・今後の予定 など
卵殻膜は通常可食部とされないので、食品産業においてその大部分が副産物や産業廃棄物として廃棄されており、あまり利用されていないのが現状である。年間7,000トンあまりの
廃棄が試算され、食品産業ではその利用開発は環境問題などを含めて大きな課題となっている。本研究では、古くから知られている炎症抑制作用を有する卵殻膜を肝障害モデルラットに給餌し、繊維化形成さらに肝障害を抑制できたことを明らかにした。このように、今後も卵殻膜の有用性についての研究を進めることで、新たな機能性食品の創出や産業への貢献が期待できる。

7.発表予定:
米国ハワイ時間・4日(火)8時半に「栄養補助食品・機能性食品国際学会《The International Society for Nutraceuticals and Functional Foods》(開催場所:アメリカ合衆国・ハワイ州)」にて
発表

8.発表内容に関する問い合わせ先:
東京大学 総括プロジェクト機構「食と生命」総括寄付講座(ネスレ)
特任教授 加藤 久典

添付資料はこちら

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