心身科学 第４巻第１号（11‒16）（2012）

Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF）ラットにおける大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の有用性
小 林 亮 平＊1）
齊 藤 大 蔵＊1）
水 藤 弘 吏＊3）

大 野 良 文＊2）
庄秋 栄＊1）
佐 藤 祐 造＊3）

長内崎藤正大＊3）
和＊3）

背景：メタボリックシンドローム（MS）の根底にある肥満はインスリン抵抗性を誘発する最も重要な危険因子である．MS を改善させる食品として，大豆，シナモン，また，n‒3 系不飽和脂肪酸が豊富な紫蘇油が報告されている．そこで本研究では，Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty（OLETF）ラットを用いて，大豆タンパク，シナモン，紫蘇油を８週間自由摂取させ，大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の有用性について検討した．
方法：８週齢の雄性 OLETF ラットを無作為に４群に分けた．コントロール群，大豆タンパク群，シナモン群，紫蘇油群とし，８週間自由摂取させ，体重，摂餌量，空腹時血糖値，血清インスリン値，インスリン抵抗性，副睾丸脂肪重量について評価した．インスリン抵抗性の指標は Homeostasis
Model Assessment-Insulin Resistance (HOMA-IR）により評価した．
結果：血清インスリン値は，紫蘇油群でコントロール群と大豆タンパク群に比べ増加傾向が認められた（各々P＝0.053, P＝0.063）．その他の評価項目には有意差を認めなかった．
結論：OLETF ラットにおける大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の８週間の自由摂取は，大豆タンパ
ク群とシナモン群では，体重，摂餌量，血清インスリン値，インスリン抵抗性に影響を及ぼさなかったが，紫蘇油群で血清インスリン値が増加傾向を示した．以上の結果より，紫蘇油が OLETF ラットのインスリン抵抗性を増悪させる可能性が推察された．
キーワード：Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rat, Soy protein, Cinnamon, Perilla oil, InsulinresistanceⅠ．背景卒中などの動脈硬化性疾患へとつながる．
MS を改善させる機能性食品として，大豆，シナモ

近年，食生活の欧米化やライフスタイルの変化に伴ン，また，n‒3系不飽和脂肪酸が豊富な紫蘇油が報告

う運動不足によりメタボリックシンドローム（MS）されている．大豆は，抗酸化作用や抗肥満作用があり，1）が急激に増加している ．このような中，MS は動脈血清コレステロール低下作用を有しているとの報告も硬化性疾患が高頻度に発症することが明らかとなり，

ある5, 6）．さらに，骨格筋の糖利用の増加7）や肝臓にお診断基準が確立された2）．MS の基本病態である肥満けるインスリン抵抗性を改善するという報告もあはインスリン抵抗性3, 4）を誘発する最も重要な危険因

る8）．シナモンは，ストレプトゾトシン（STZ）誘発子である．インスリン抵抗性は糖代謝異常，高血圧，糖尿病モデルラットのインスリン抵抗性を改善させる脂質異常症といった病態の基盤になり，心筋梗塞，脳作用も確認されている9）．紫蘇油は，抗酸化作用があ＊１）愛知学院大学大学院心身科学研究科健康科学専攻＊２）愛知学院大学客員研究員心身科学部＊３）愛知学院大学心身科学部健康科学科（連絡先）〒 470‒0195 愛知県日進市岩崎町阿良池 12 E-mail: K0ba84agu@yahoo.co.jp

─ 11 ─

小林 亮平，大野 良文，長崎大，齊藤 大蔵，庄り，αリノレン酸を多く含んでいる．さらに，αリ秋栄，内藤 正和，水藤 弘吏，佐藤 祐造

平均値をその週の摂餌量とした．

ノレン酸を多く摂取するとインスリン抵抗性が改善するとの報告もある10）．このように，MS の改善に大豆

５．空腹時血糖値および血清インスリン値の測定

タンパク，シナモン，紫蘇油が影響を与える可能性が

空腹時血糖値および血液検査値の測定は，14〜16推察される．
Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) ラ ッ ト

時間絶食後，尾静脈から約0.8ml 採血し，直ちにグル
コ ー ス ア ナ ラ イ ザ ー（Yellow Springs Instrument Inc,は，ヒトの肥満を伴う２型糖尿病のモデル動物としてYellow Springs, USA）にて血糖値を測定した後，約１開発され，その特徴として過食，肥満，インスリン抵抗性，インスリン分泌不全など，２型糖尿病患者にみ時間後に日立多用途小型遠心機を用いて遠心処理し，血清サンプルとして ‒85℃で保存し，血清インスリンられる危険因子を多数有している．また，OLETF ラ値の測定に用いた．血清インスリン値はインスリン測

ットでは，糖尿病発症後には糖尿病腎症の発症などの合併症も認められるため，糖尿病の遺伝子解析や抗糖定キット（シバヤギ製薬株式会社）を用いて測定した．
ま た イ ン ス リ ン 抵 抗 性 の 指 標 で あ る Homeostasis

尿病薬などの開発に用いられている11）．

Model Assessment-Insulin Resistance (HOMA-IR) は空腹

そこで，本研究では大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の自由摂取が，OLETF ラットのインスリン抵抗性

時血糖値×空腹時血清インスリン値 ⁄ 405 の式で算出した12）．に及ぼす影響について検討を加えた．
６．統計分析

Ⅱ．方法

得られた測定値は平均値±標準誤差（mean±S.E.）で標記した．得られた結果は，空腹時血糖値に関して

１．実験動物は，二元配置分散分析を，その他の項目に関しては，実験には雄性 OLETF ラットを大塚製薬株式会社徳一元配置分散分析を行った後，Tukey の多重比較検定６週齢より飼育を開始した．
島研究所から供給を受け，法を用いて統計学的に解析した．危険率５% 未満を統計学的に有意差ありと判定した．データは SPSS

動物は，個別ケージ内で飼育し，餌と水は自由摂取とした．飼育室は，室温 23±1℃，湿度 50±10%，12 時（12.0 J for Windows）を用いて解析した．

間明暗サイクル（点灯；AM８：00，消灯；PM８：00）

Ⅲ．結の条件に設定した．本研究は愛知学院大学心身科学部

果

動物実験委員会動物実験指針に従って実施した．
１．大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の摂取が体重に２．実験薬物

及ぼす影響（図１）

普通固形飼料（CE-2，日本クレア）に混合した大全ての群の体重は加齢とともに増加したが，大豆タ豆タンパク質（不二製油株式会社）20% 含有食，シンパク，シナモン，紫蘇油の８週間自由摂取中の体重

ナモン（株式会社ギャバン）1.0% 含有食，紫蘇油（紅はコントロール群と比較して他の３群で有意差は認め

花食品株式会社）4.0% 含有食の３種類の餌を作成しられなかった．

実験に用いた．
600

コントロール群（n＝3），大豆タンパク群（n＝3），シナモン群（n＝3），紫蘇油群（n＝2）とし，８週間自

550
500
体重（g）

３．実験プロトコール
８週齢より OLETF ラットを無作為に４群に分けた．

450
400
コントロール
大豆タンパク
シナモン
紫蘇油

350

由摂取させた．８週齢と 16週齢に血糖値を測定し，300

最終採血終了後，副睾丸脂肪を摘出し，重量を測定し

250
200た．

㧤４．体重および摂餌量の測定

図１

体重は週に１回測定し，摂餌量は週に２回測定し，

─ 12 ─

9101112Week

13141516

体重に対する大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の影響

OLETF ラットと大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の自由摂取

p＝0.053

２．大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の給餌が摂餌量
3,000
血清インスリン値（pg/ml）に及ぼす影響（図２）
全ての群の摂餌量は約30g であった．大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の８週間自由摂取中の摂餌量はコントロール群と比較して他の３群で有意差はなかった．
4540
摂餌量（g）

35

p＝0.063

2,500
2,000
1,500
1,000
500
030コントロール

大豆タンパク20

図４コントロール
大豆タンパクシナモン
紫蘇油

15105紫蘇油㧤

図２910111213Week

1415

血清インスリン値に対する大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の影響

５．HOMA-IR に及ぼす影響（図５）インスリン抵抗性の指標である HOMA-IR は，紫蘇016

油群ではコントロール群と大豆タンパク群に比べ増加傾向を認めた（各々P＝0.084, P＝0.086）．

摂餌量に対する大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の影響

p＝0.08460

３．空腹時血糖値に及ぼす影響（図３）HOMA-IR79.7 mg/dl）， 大 豆 タ ン パ ク 群（8w: 680 mg/dl, 16w:73.8 mg/dl）， シ ナ モ ン 群（8w: 72.4 mg/dl, 16w: 71.3403020mg/dl），紫蘇油群（8w: 65.0 mg/dl, 16w: 79.6 mg/dl）で10それぞれの群間で有意差はなかった．

0コントロール
㧤w16w

図５908070605040302010

大豆タンパクシナモン

紫蘇油

HOMA-IR に対する大豆タンパク，シナモン，
紫蘇油の影響６．副睾丸脂肪重量に及ぼす影響（図６）16 週齢時における副睾丸脂肪重量はコントロール群（9.0g），大豆タンパク群（9.2g），
シナモン群（8.7g），
160
大豆タンパク

シナモン

紫蘇油

14

空腹時血糖値に対する大豆タンパク，シナモン，
紫蘇油の影響４．血清インスリン値に及ぼす影響（図４）
16週齢時における血清インスリン値は，コントロー ル 群（651.5 pg/ml）， 大 豆 タ ン パ ク 群（593.4 pg/ml），シナモン群（797.4pg/ml），紫蘇油群（1892.9pg/ml）であり，紫蘇油群はコントロール群と大豆タンパク群に比べ増加傾向が認められた（各々P＝0.053, P＝0.063）．

─ 13 ─

副睾丸脂肪重量（g）

コントロール

図３

p＝0.08650

摂取前８週齢時および摂取後16週齢時における空腹時血糖値は，コントロール群（8w: 70.0 mg/dl, 16w:

空腹時血糖値（mg/dl）

シナモン

25121086420
コントロール

大豆タンパクシナモン

紫蘇油

図６ 副睾丸脂肪重量に対する大豆タンパク，シナモン，
紫蘇油の影響小林 亮平，大野 良文，長崎大，齊藤 大蔵，庄秋栄，内藤 正和，水藤 弘吏，佐藤 祐造

紫蘇油群（12.6g）であったが，コントロール群と比ブドウ糖液を注入し，血糖値を空腹時血糖値に維持す較して他の３群で有意差はなかった．

るもので，この際必要なブドウ糖注入量がそのインスリン濃度における生体のインスリン感受性の指標とすⅣ．考る方法である9, 14‒17）．OLETF ラットの紫蘇油群で，コ察

近年，糖尿病だけでなく肥満，脂質代謝異常，高血ントロール群に比べ，HOMA-IR の増加傾向がみられ，
OLETF ラットの紫蘇油群では，インスリン抵抗性を圧など多くの疾患でインスリン抵抗性が認められることが明らかとなった1）．本研究で用いた OLETF ラッ悪化させることが示唆された．

トは，肥満を伴う２型糖尿病のモデル動物として開発され，離乳直後から体重が顕著に増加し，生後 10 週はインスリン抵抗性を改善させる作用はないことが示

齢では 380g 以上となり，同週齢の LETO ラットと比が考えられる．

以上のことから，大豆タンパク，シナモン，紫蘇油
唆され，MS に有効な機能性食品とはなりえないこと

べ 80g の体重差がみられる．また，若年期では正常血Ⅴ．まとめ糖と高インスリン血症およびインスリン抵抗性を示し，老年期では高血糖と低インスリン血症を示すこと
が 報 告 さ れ て いる11）． 本 研 究 に お い て も 13週 齢 のOLETF ラットの体重の平均は441.8g であった．

肥満誘発性２型糖尿病モデル（OLETF）ラットにおける大豆タンパク，シナモン，紫蘇油の８週間の自本研究において，体重，摂餌量，空腹時血糖値，副由摂取を行った結果，大豆タンパク群とシナモン群で睾丸脂肪重量がコントロール群に比べ他の３群との間は，コントロール群に比べ，体重，摂餌量，血清インに有意差は認められなかった．これらの結果は，大豆

スリン値，インスリン抵抗性に影響を及ぼさなかった

タンパク，シナモン，紫蘇油の８週間摂取が，OLETFが，紫蘇油群でコントロール群に比べ，血清インスリラットの体重，摂餌量，空腹時血糖値，副睾丸脂肪重ン値とインスリン抵抗性が増加傾向を示した．以上の量に影響を及ぼさなかったことを示唆している．

結果より，大豆タンパク，シナモン，紫蘇油はインス

一方，OLETF ラットの紫蘇油群の血清インスリンリン抵抗性を改善させる作用はないことが示唆され値には，コントロール群に比べ，増加傾向が認められ
OLETF ラットの紫蘇油群では，た．これらの結果から，た．

血清インスリン値が増加していることが示唆された．

蘇油」の長期摂取や摂取量の検証，さらに，正常血糖

本研究で用いたインスリン抵抗性の指標である
HOMA-IR は，空腹時血糖値が150mg ⁄ dl 以下で膵臓クランプ法を用いた検証をする必要がある．

今後の課題として，「大豆タンパク，シナモン，紫のβ細胞の疲弊がなく，インスリン分泌が十分に保たれていることが必要である．また，HOMA-IR は，空腹時血糖値と空腹時血清インスリン値を測定するだけで算出できる簡易的な方法である．しかしながら，簡易的な方法であるため，本研究のようなわずかなインスリン値の変化に対しては，厳密に評価できなかったことが示唆される．このようなインスリン値の増加に対して，インスリンシグナル伝達系（インスリン受容体，IRS-1，PI-3 キナーゼ）が減弱している可能性が示唆される．こうしたインスリンシグナル伝達系を評価する方法として，現時点では，最も gold standard
method とされているのが euglycemic clamp 法（正常血糖クランプ）である13）．正常血糖クランプは，生化学的，生理的に骨格筋を中心とした末梢組織のインスリン感受性を定量的に測定する方法であり，血中インスリン値を一定レベルに保つようにインスリン持続注

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（最終版平成 23 年 12月１日受理）

─ 15 ─

Journal of the Institute for Psychological and Physical Science, Vol. 4, No. 1, 11‒16, 2012

Usefulness of soy protein, cinnamon, and perilla oil in Otsuka Long-EvansTokushima Fatty (OLETF) rats
Ryohei KOBAYASHI, Yoshihumi OHNO, Masaru NAGASAKI, Daizo SAITO,Qiurong ZHUANG, Masakazu NAITO, Hiroshi SUITO, Yuzo SATO
Abstract
BACKGROUND: Obesity is a key factor in the development of metabolic syndrome (MS) and is the mostimportant risk factor for the development of insulin resistance. As a food to improve MS, perilla oil withsoybean, cinnamon, n-3 PUFA attracts attention. In the current study, Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty(OLETF) rats were used to investigate the usefulness of soy protein, cinnamon, and perilla oil.
METHODS: Male OLETF rats aged 8 weeks were randomly divided into four groups: control, soy protein,cinnamon and perilla oil were allowed free intake for 8 weeks. Body weight, food intake, serum insulin, insulin
resistance and epididymis fat weight were evaluated. The homeostasis model assessment-insulin resistance(HOMA-IR) was used to evaluate insulin resistance in the rats.
RESULTS: As for the serum insulin level, a tendency to increase was recognized in comparison with the control
group and the soy protein group in the perilla oil group (P = 0.053, P = 0.063, respectively). The other outcome
measures showed no significant differences.
CONCLUSIONS: Free intake for 8 weeks of soy protein, cinnamon, and perilla oil in the OLETF rat did nothave an influence on body weight, food intake, serum insulin, and insulin resistance, but the serum insulin level
showed an increased tendency in the perilla oil group. These results suggest that perilla oil might exacerbete
insulin resistance in the OLETF rats.
Keywords: Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rat, Soy protein, Cinnamon, Perilla oil, Insulin
resistance─ 16 ─