J Life Sci Res 2013; 11: 11-15Ⓒ 2013 Osaka Prefecture University

速Journal of Life Science Research
Online ISSN 2186-5809

報

妊娠期高脂肪食は仔マウスに影響する−餌の種類の検討−

彩，黒瀬結子，山野眞利子†

澤井

大阪府立大学 総合リハビリテーション学部
583-8555 羽曳野市はびきの3-7-30

栄養療法専攻

受付：2013年9月24日，受理：2013年11月7日

Maternal high-fat diet caused hyperactivity in the offspring mice-studyof fatty acid composition
Aya SAWAI, Yuiko KUROSE, and Mariko YAMANO†
Department of Clinical Nutrition, School of Comprehensive Rehabilitation, Osaka Prefecture University, 3-7-30 Habikino, Habikino City,Osaka 583-8555, Japan
Received 24 September 2013; accepted 7 November 2013
Key words : maternal high-fat diet（妊娠期高脂肪食）; pups（仔）; hyperactivity（多動）; fatty acid composition（脂肪酸組成）１

はじめに障害を持つ患者が増えているが6, 7，このことに神経発達障

近年，食の欧米化により脂質の多い食事摂取頻度が増え害仮説が関係していると考えられる.

たことから，食事に占める脂肪エネルギー比が増加していChang らは妊娠６日目から出産まで母親マウスに脂肪る．健康増進や疾病予防の観点から国の施策の「健康日本エネルギー比率 50％ の高脂肪食を摂取させると，胎児の21」では20～40歳の１日あたりの平均脂肪エネルギー比率

脳室周囲の視床下部となる神経細胞の分化が促進されたの目標値を 30～25％ 以下と定めているが ，しかし昨年度と報告している8．また，これらのマウスは成熟期以降，室の国の調査では，男女とも殆どの世代で平均値がこの目標

傍核や外側野の神経細胞数が増加し，視床下部外側野のオ値を超えており，国民的に脂質の摂取過多が問題となってレキシン mRNA の量が1.5倍になるということを報告している ，また，胎児期における母体内環境が胎児の将来のメいる8．オレキシン神経細胞は脳の摂食中枢である視床下部タボリックシンドローム（肥満・高血圧・糖代謝異常・脂外側野に存在している9．このオレキシンには神経伝達物質質代謝異常）や生活習慣病の発症を左右するというエピジであるドーパミンやノルアドレナリンなどのカテコールェネティクスの概念が提唱されてきた ．エピジェネティク

アミンの生合成促進作用がある．これらノルアドレナリン

スとは遺伝子の本体である DNA 上の化学修飾による遺伝神経やドーパミン神経は生体の活動を亢進させることも子調節システムである．これは特に脳神経において重要知られている10．

123で，その破たんは様々な先天性発達障害疾患を招くとされこれまでの我々の研究において，妊娠中期以降（６日～ている ．これに加え，胎児期の微細な神経回路の形成障害出産まで）にラードを主成分とした脂肪エネルギー比率が将来の疾患の発症の脆弱性基盤に関係するとされ，胎児50％ の高脂肪食を与えた母から生まれた仔において，オレ期の母体内環境が脳の発達にも大きく影響を及ぼす可能キシン神経細胞数が増加し，さらに自発運動量も増加する性が指摘されている ．近年，広汎性発達障害（自閉症など），ということを明らかにした11, 12．このことから，自発運動量学習障害（LD），注意欠陥多動性障害（ADHD）などの発達の増加，すなわち多動に影響するものが妊娠期の高脂肪食45であることが示唆され，また多動であることから，ヒトの†連絡著者

E-mail: myamano@rehab.osakafu-u.ac.jp

ADHD のモデル動物になる可能性も考えられる．

12

ラード 100 g 中には脂肪酸が豊富で，およそ飽和脂肪酸は81 g とパルミチン酸（Wako 社製）19 g を，第２群（オレイ40 g（主にパルミチン酸 24 g），一価不飽和脂肪酸は 45 g
（主ン酸食; n＝5）は MF 88 g にオレイン酸（Wako 社製）23 gにオレイン酸 41 g），その他多価不飽和脂肪酸が 11 g 含まを加え，第３群（ラード食; n＝5）は MF 77 g にラード（雪れている ．そこで本研究は，妊娠期に与える高脂肪成分の印社製）18 g11，コーン油（味の素社製）5 g を与えた．いずうち，飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸のどちらの脂肪酸が成熟れも妊娠14日以降は再び普通食を与えた．普通食，高脂肪後の仔の自発運動量増加を引き起こしているか否かを検食の飼料成分と PFC のエネルギー比率については Table 1討する目的で，飽和脂肪酸からは C16：0 のパルミチン酸に，飼料の脂肪酸組成については Table 2 に示す．高脂肪食を，一価不飽和脂肪酸からは C18：1 のオレイン酸を選んについては週３回作製し与えた．出産後も全群とも継続しで餌を 45～50％ の高脂肪に調合し妊娠マウスに与え検討て普通食を与えた．生後３週目に親マウスから仔マウスをした.

離し集団（各５匹）で飼育した．本実験はオスのみを使用し13た．仔マウスは全群とも普通食を与えた．全期間普通食を２与えた母マウスから生まれた仔マウスを ND 群，高脂肪食方法
動物飼育方法は試料及び水は自由摂取とし，飼育は個別を与えた母マウスから生まれた仔マウスを HFD 群とす

ケージで室温 22 ± 2 ℃，１日12時間の採光周期（8:00 am～る．HFD 群については妊娠期にオレイン酸食を与えた母マ8:00 pm 明期）の動物舎で行った．動物は日本 SLC から妊ウスから生まれた仔マウスを O-HFD 群，パルミチン酸食娠１日目の ICR マウス21匹を購入し，普通食群（ND 群；を与えたものを P-HFD 群，ラード食を与えたものを L-n＝7），高脂肪食群（HFD 群; n＝14）に分けた．普通食群

HFD 群とする．には継続して普通食飼料（オリエンタル酵母社：MF/脂質出生後３か月から４か月に各群から仔マウスをランダ

12.8％ kcal，たんぱく質 25.7％ kcal，炭水化物 61.5％ kcal）

ムに（５～25匹）選択し，個別ゲージに移動させ，自由にを与えた．高脂肪食群には妊娠１日目から５日目は普通食

飲食や移動ができる状態で，赤外線センサーで運動量を感群と同じ普通食を与え，６日目から14日目は３群に分けい知できる自発行動量測定装置（MDC-WO1,ブレインサイエ

ずれも餌 100 g 中，第１群（パルミチン酸食；n＝4）は MF

ンス・イデア社製）を用いて約１週間各マウスの自発運動

Table 1

各飼料の配合と PFC のエネルギー比率

普通食群（ND）高脂肪食群（HFD）の各飼料配合割合と，右列は，P はタンパク質，F は脂質，C は炭水化物を示し，飼料の総エネルギーに占める各栄養素由来のエネルギーの割合を示す．

Table 2

各飼料の脂肪酸組成

飼料 100 g 中の飽和脂肪酸・一価不飽和脂肪酸・多価不飽和脂肪酸のおおよその含有量を示す．

13Fig. 1

ND マウス（上欄）と O-HFD マウス（下欄）の自発運動量３日間の比較例

縦軸は自発運動量（回）を示し，横軸は時間を示す．
上のバーは照明点灯を明（期），消灯を暗（期）である．
O-HFDマウスは暗期夜間に自発運動量が増加した．

量を継続して測定した．この赤外線センサーは震えや立ち上がり等のわずかな動きは反応せず，約 1.5 cm 動くと１カウントする特性がある．本研究は公立大学法人大阪府立大学動物実験規定に基づき実施した．
各群の自発運動量の統計的比較は，各群のマウスの１日平均運動量をもとに，Turkey-Kramer 法 Bonferroni/Dunn法を用いて多重比較検定を行った.
３

結果

3.1

妊娠期の高脂肪食

妊娠期に普通食を与えた母親から生まれた仔マウスの群を ND 群，妊娠期に高脂肪食を与えた母親から生まれたFig. 2 各群の仔の１日あたりの自発運動量の平均値の比較
縦軸は自発運動量（回）を示す．
各群の下欄は個体数を示す．

仔マウスの群を HFD 群とし，O-HFD 群（オレイン酸食），** L-HFD 群，
O-HFD 群は ND 群と比較すると両群とも１日平均自発運動量は有意（p<0.01）に高い．

P-HFD 群（パルミチン酸食），L-HFD 群（ラード食）の各仔の自発運動量を測定した.
Figure 1 は ND 群とオレイン酸食 O-HFD 群の３日間の自発運動量の一例である．O-HFD 群は明期と暗期と比べるとが示唆された．
3.2

脂肪酸組成による自発運動量の影響と特に夜間の暗期に自発運動量が増加した．図には示さな

出生３～４か月の ND 群，P-HFD 群，L-HFD 群，O-HFD

いがラード食群（L-HFD）も同様夜間の運動量が増加した．

群の各マウスの数日間の自発運動量を測定し，１日平均運マウスは夜行性であり，暗期に行動し，明期に睡眠をとる動量を各群間で比較した（Figure 2）．結果は ND 群に対しが，全ての群で睡眠覚醒リズムに関しては保たれているこ

L-HFD 群と O-HFD 群の自発運動量は両群とも有意に増加

14していた．しかし P-HFD 群は ND 群と差は認められなか過剰摂取による仔への影響は少ないと考えられる．ラードった．このことから，胎生６日～14日間にラードおよびオには 100 g 中多価不飽和脂肪酸が11 g含まれている．ラー

レイン酸を過剰摂取すると，生まれてきた仔の成熟時の自ド食仔の自発運動量がオレイン酸食仔よりやや多いこと発運動量の増加を引き起こしていると考えられる．また妊より，今後多価不飽和脂肪酸例えばリノール酸食の検討も

娠期のパルミチン酸の過剰摂取は仔の自発運動量の増加必要であろう．に影響を与えないと考えられる．

これまで我々はマウスの妊娠期高脂肪食摂餌が仔の自発運動量の増加とオレキシン神経細胞数の増加を明らか

４考察にしてきた12．オレキシンにはノルアドレナリンやドーパ

4.1

妊娠期の高脂肪食摂取

ミンなどのモノアミン系の神経細胞の活性化を持続的にマウスの妊娠期間は約20日であり，胎生９日から脳の原高め，覚醒を維持する機能がある9, 10．本研究結果により，妊基ができ．11日から神経細胞が発生し，14日から胎児の神娠中期のオレイン酸，すなわち一価不飽和脂肪酸の過剰摂経分化が活発になり，17日目頃には神経分化はほぼ完了す

取によりオレキシン神経細胞の分化が促され，オレキシン．Chang らは 50％ の高脂肪食（ラー神経細胞数が増加した結果，下流にあるモノアミン系の神ド食）を出産まで母親マウスに摂取させると，胎児の脳室経細胞が活性化され，仔マウスの自発運動量の増加を引き周囲の視床下部となる神経細胞の分化が促進されたと報起こしたと示唆される．今後これらのマウスの脳内でカテ告している ．今回我々は Chang と同じように妊娠６日目

コールアミン系やヒスタミン系等の神経細胞の変化の有から 50％ の高脂肪食を母親マウスに食べさせた．さらに無を詳細に検討していく必要がある.

るといわれている

4, 14, 156

高脂肪という胎児環境の影響をより限局させる為，彼らよ

本研究から母親のオレイン酸，すなわち一価不飽和脂肪り短く妊娠14日まで（妊娠中期と呼ぶ）にのみ高脂肪食を酸の過剰摂取による母体環境の変化が仔の多動を引き起こ与えた．

すことが示唆された．マウスの妊娠中期はヒトでは胚子期

結果は 50％ 高脂肪食群のうちラード食群とオレイン酸前半にあたりおよそ妊娠２～４週に相当する．このことは食群とも成熟期の仔の自発運動量が増加したことから，妊ヒトで妊娠早期の一価不飽和脂肪酸の過剰摂取が生まれて娠中期の環境が影響したことが示唆される．おそらく胎盤きた子で，例えば過活動などの病態を呈する注意欠陥多動を経由した脂肪成分が胎児の血液中に移動し，多量の脂肪性障害（ADHD）の発症に関与している可能性も考えられる．に暴露された結果，胎児環境が変化し，神経分化に影響を近年胎児期の母体内環境が胎児の肥満や代謝異常および与え，仔の成熟後の自発運動の大幅な増加を生じたと考え脳の発達にも影響を及ぼすことが示唆されている3．たとえられる．

ば低栄養，ウイルス感染は胎児期の微細な神経回路の形成

4.2

障害により鬱等の疾患の発症に関係するといわれている5．

脂肪酸組成による違い

これまで我々は妊娠期の母親にラードを主成分とする

また脂肪酸結合蛋白質７（Fabp7）が胎生期の脳の神経幹細50％ 高脂肪食を摂取させると生まれてきた仔の自発運動胞に多く発現しこれに結合する多価不飽和脂肪酸（PUFA）が増加するということを明らかにした ．

が神経幹細胞の増殖に働くことが報告されている5, 15．本研

11

ラード 100 g 中には脂肪酸が豊富で,飽和脂肪酸はおよ

究結果より高脂肪が胎児期の胎生10日からの神経幹細胞

そ 40 g（主にパルミチン酸 24 g），一価不飽和脂肪酸は 45 gの増殖時期に何らかの影響を与えたことが示唆される．

（主にオレイン酸 41 g），多価不飽和脂肪酸 11 g が含まれて以上より子供の健康な精神発達には妊娠期の母親の栄いる ．そこで本研究は飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸のうち，養バランスの重要性があげられ，特に本研究より妊娠早期

どの脂肪酸が自発運動量の増加を引き起こしているかをに不飽和脂肪酸を過剰に摂取しないように指導する必要検討する目的で，飽和脂肪酸からはパルミチン酸を，一価があろう．

13

不飽和脂肪酸からはオレイン酸を選んで餌の脂肪エネル
ギー比率が 50％ になるよう調合し妊娠マウスに与えた結果，オレイン酸を主成分とする高脂肪食を母親が摂取すると仔の自発運動量が増加したことから，一価不飽和脂肪酸であるオレイン酸の過剰摂取は仔に影響を与えると考えられる．一方，パルミチン酸添加の餌では自発運動量は増加しなかったことから，飽和脂肪酸であるパルミチン酸の文献
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