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沼津工業高等専門学校研究報告
第 53 号，2019 年 1 月

香煎茶の 2 型糖尿病モデルマウスに対する影響
芳野恭士 *1・芳野広起*1・真壁勇那*1・清水 篤 *2
Effects of Kosencha on Type 2 Diabetes Mice
Kyoji YOSHINO *1, Hiroki YOSHINO *1, Isana MAKABE *1, Atsushi SHIMIZU *2
Abstract: In this study, we investigated the preventive effects of green tea andKosencha-processed green tea on a mouse model of type 2 diabetes mellitus (DM) induced bystreptozotocin and nicotinamide. Kosencha-processed tea is a secondary fabricated tea productwhich is made by a treatment with high temperature and high pressure. The oral
administrations of water extracts prepared from green tea leaves and Kosencha-processedgreen tea leaves tended to suppressed the elevations of blood glucose levels and pancreas lipid
peroxide levels in DM mice. In addition, the elevations of antioxidant activities in the plasmaof DM mice were also suppressed by the administrations of the extracts from green tea andKosencha-processed green tea. These tea extracts would be beneficial food materials for theprevention of DM.
Key Words: Camellia sinensis, Leaf, Kosencha, Type 2 diabetes mice

１．はじめに緑茶を香煎茶加工したものには、元の緑茶と同様に糖消化酵素活性の阻害作用や[5]、肥満患者における血中中性脂肪糖尿病の国内罹患人口は年々増加しており、2014 年で値の低下、体重や肥満度の低下、耐糖能異常の改善、さらは 316.6 万人と、その 3 年前よりも 46 万人以上多くなっには痩身効果と代謝症候群の抑制といった作用があるこている [1]。日本における糖尿病患者の 90%以上は、生活とが報告されている[6,7]。本研究では、緑茶とその香煎茶習慣が原因で起こるものと考えられる2 型糖尿病であるとの飲用による 2 型糖尿病モデルマウスに対する影響を検討され、世界的にも高収入の国では糖尿病患者の 85-95%はした。

この型の糖尿病である[2]。2 型糖尿病は多くの場合、適度な運動や食事内容の改善など、生活習慣を改善することで予防や治療が可能と考えられる。そのために、糖や脂質の吸収を穏やかにする機能を持つ食品素材の利用が期待される。

２．材料および方法
２．１ 茶の試料およびそのエキスの調製
ヤブキタ品種の緑茶とそれを香煎茶加工した茶は、香煎

茶はツバキ科の常緑樹であるチャ（Camellia sinensis

茶研究会より供与された。それぞれの茶葉 20 g に、2.5 LL.）の葉から作られる飲料で、世界中で摂取されている。の熱水を加え 10 分間抽出した。抽出液をろ紙でろ過後、緑茶葉には、糖吸収抑制作用のあるカテキン類が含まれてろ液を凍結乾燥することでそれぞれのエキスを得た。各抽いるが[3]、含量が多い(-)-エピガロカテキンガレートなど

出物の葉からの収量は、原料緑茶で 17.8%(w/w)、香煎茶の没食子酸エステルは茶の渋みを強めるため[4]、多量の摂加工した緑茶では 25.5%(w/w)であった。

取は困難である。香煎茶加工は、緑茶のような一次加工茶を飽和水蒸気下で高温（160～200℃）、高圧処理するもの２．２ 実験動物である。この二次加工により、没食子酸エステル型のカテ

本実験には、日本 SLC社より購入した 4 週齢の雄性ddYキン類の一部が加水分解を受けて渋味が軽減される。

系マウスを用いた。マウスは、12 時間間隔で照明が点灯・消灯する 25℃の部屋で飼育し、実験中は水道水と実験動物*1 物質工学科
Department of Chemistry & Biochemistry

用標準飼料を自由に摂取させた。実験の全期間を通じて、実験動物の取り扱いは、文部科学省「研究機関等における*2 サンダイヤ株式会社

動物実験等の実施に関する基本指針」に準じた「沼津工業Sundia Co., Ltd.

高等専門学校における動物実験に関する指針」の規定に従48

沼津工業高等専門学校研究報告った。
２．３ マウス 2 型糖尿病モデルの作製

第 53 号

３．結果および考察
本研究で用いた 2 型糖尿病モデルは、STZ から生成するマウスの 2 型糖尿病モデルとして、ストレプトゾトシンラジカルによって起こる膵臓細胞の DNA 障害の修復を、(STZ) とニコチンアミドを組み合わせて投与する方法をニコチンアミドの前投与により補助することで 2 型糖尿病用いた[8,9]。マウスを 24 時間絶食させた後、1.2%(w/v)に類似の症状を起こすものと考えられる。本方法は、安価ニコチンアミド水溶液 0.01 mL/g-体重を腹腔内投与し、そで簡便な 2 型糖尿病モデルとして使用されている。の 15 分後に 1.0%(w/v) STZ 水溶液 0.01 mL/g-体重を腹腔

この 2 型糖尿病モデルマウスに緑茶および香煎茶のエキ内投与した。この操作を 1 日空けて 2 回繰り返した後、通スを投与したときの、体重の増加量と飲水量に対する影響

常の飼育条件で 12 日間飼育した。飲料水としては、水道を図 1 および図 2 に示す。糖尿病群および各茶エキス投与水を自由に与えた。別に、緑茶および香煎茶エキスの 0.05、群の飼育 12 日間での体重増加量は、健常群に比較して低0.1 および 0.2％(w/v)水溶液を調製し、これらを飲料水とい傾向が見られた。健常群よりも糖尿病群での体重増加量して自由摂取させた群を設けた。さらに、STZ、ニコチンが低かったことは、過去の報告[9]と一致している。茶エキアミド、茶エキスを投与せずに飼育した健常群も用意した。

スの濃度の増加とともに体重増加量が低下する傾向が見

各群のマウスは 4 匹とした。飼育終了 20 時間前より絶食られ、0.1%および 0.2%の緑茶エキス投与群、さらにはさせた後、エーテル麻酔下でマウスの心臓から採血すると0.1%の香煎茶エキス投与群では、糖尿病群に比較して有意同時に肝臓と膵臓を採取した。飼育期間中は、マウスの体に低い体重増加量であった。糖尿病群および各茶エキス投重と飲水量を測定した。

与群の飼育 12 日間での飲水量は、健常群に比較して高い傾向が見られた。口渇は糖尿病に見られる症状の一つであ

２．４ 2 型糖尿病モデルマウスの生化学的パラメータのる。茶エキスの濃度の増加とともに飲水量が低下する傾向

測定が見られ、0.2%の緑茶および香煎茶エキス投与群では、糖マウスの血糖値や体内酸化ストレスに関連する生化学尿病群に比較して低い飲水量であった。このような飲用水的パラメータを、次のように測定した。マウスの血液をの摂取量の変化には、用いたエキスの味や香りも影響して3000 rpm、4℃で 10 分間遠心分離して血漿を得た。血漿いる可能性がある。

を用いて、そのグルコース濃度（血糖値）を和光純薬工業

2 型糖尿病モデルマウスに緑茶および香煎茶のエキスを社製臨床検査用測定キットのグルコース CⅡ-テストワコ投与したときの、血糖値に対する影響を図 3 に示す。糖尿ーを用いて、また、そのインスリンレベルをシバヤギ社製病群および各茶エキス投与群の血糖値は、健常群に比較しレビス® インスリン-マウス T ELISA キットを用いて測定て高い傾向が見られた。茶エキスの濃度の増加とともに血した。肝臓と膵臓は 0.04 M リン酸緩衝液（pH7.4）を用いて 5%または 10%ホモジネートを作製した後、過酸化脂質レベルとしてチオバルビツール酸反応性物質（TBARS）値を測定した[10]。肝臓の TBARS 値は、緑茶および香煎

健常
糖尿病

茶エキスの 0.05 および 0.1％(w/v)水溶液投与群でのみ測0.05%緑茶定した。さらに、血漿のラジカル捕捉作用を 1,1-ジフェニ

0.1%緑茶ル-2-ピクリルヒドラジル（DPPH）法[11]を用いて測定し0.2%緑茶た。
２．５ 統計処理
実験データは、平均±標準偏差で表した。実験群間の平均値の差の有意性については、一元配置分散分析法(one-way ANOVA)で解析し、続けて Tukey の多重比較法**

0.05%香煎茶
0.1%香煎茶*

0.2%香煎茶
0.0

5.0

10.0

15.020.0

体重増加量（g/12 days/mouse）を用いて検定した。p<0.05 を統計学的に有意であるとした。

図 1 飼育 12 日間の糖尿病マウス 1 匹あたりの体重増加量に対する緑茶および香煎茶エキスの影響
平均値±標準偏差．N=4．糖尿病群との有意差, * p<0.05.

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香煎茶の２型糖尿病モデルマウスに対する影響

健常

健常

糖尿病

糖尿病

0.05%緑茶

0.05%緑茶

0.1%緑茶

0.1%緑茶

0.2%緑茶

0.2%緑茶0.05%香煎茶

0.05%香煎茶

0.1%香煎茶

0.1%香煎茶

0.2%香煎茶

0.2%香煎茶

050

1001500200

0.1

0.20.3

血漿インスリンレベル（ng/mL）

飲水量（g/12 days/mouse）

図 2 飼育 12 日間の糖尿病マウス 1 匹あたりの飲水量に

図 4 糖尿病マウスの血漿インスリンレベルに対する緑茶

対する緑茶および香煎茶エキスの影響

および香煎茶エキスの影響

平均値．N=4．

平均値±標準偏差．N=4．

糖値は低下する傾向が見られたが、いずれも糖尿病群に対これに対し、緑茶および香煎茶エキスの投与群では、エキする有意差はなかった。0.1%および 0.2%の緑茶エキス投スの濃度にほぼ依存してインスリンの分泌が糖尿病群よ与群で、糖尿病群よりも血糖値が低下する傾向が見られた。

りも高まる傾向を示した。緑茶と香煎茶のエキスの間では、2 型糖尿病モデルマウスに緑茶および香煎茶のエキスを投血漿インスリンレベルの上昇作用に著しい差は見られな与したときの、血漿インスリンレベルに対する影響を図 4かった。に示す。糖尿病群および各茶エキス投与群の血漿インスリ

糖尿病を発症した場合、体内で細胞中のグルコース濃度ンレベルは、健常群に比較して高い傾向が見られた。しかが上昇すると、ミトコンドリアの電子伝達系における電子し、糖尿病群と健常群の血漿インスリンレベルの差は大きの授受が不全となり、余剰の電子が酸素を還元することでくはなかった。糖尿病群では、STZ の投与により膵臓障害スーパーオキシドアニオンラジカル等の活性酸素が生成が起きて血糖値が上がったものの、障害の程度が軽微なためし易くなるものと考えられる。また、過剰なグルコースが十分ではないがインスリンの分泌が行われたものと考えられる。

タンパク質と反応してこれを糖化し、終末糖化産物（AGEs）を生成する過程でも活性酸素種が生成する。生健常

じた活性酸素は、体内酸化ストレスを高めるものと予想さ*れる。そこで、本研究で用いたマウスについて、その体内糖尿病酸化ストレスの状態を検討した。
0.05%緑茶

2 型糖尿病モデルマウスに緑茶および香煎茶のエキスを*0.1%緑茶投与したときの、膵臓の過酸化脂質レベルに対する影響を0.2%緑茶

図 5 に示す。糖尿病群の膵臓過酸化脂質レベルは、健常群に比較して上昇する傾向が見られた。このことは、STZ か0.05%香煎茶

ら生成するラジカルにより膵臓で弱い障害が起こったこ

0.1%香煎茶とを示しているものと考えられる。緑茶および香煎茶のエ

0.2%香煎茶

キス投与群では、0.05%香煎茶エキスの場合を除き、糖尿0246

血糖値（mg/mL）

病群よりも過酸化脂質レベルが低い傾向が見られた。緑茶や香煎茶のエキスの摂取は、STZ によって起こる膵臓での酸化ストレスを弱いながらも軽減するものと考えられる。

図 3 糖尿病マウスの血糖値に対する緑茶および香煎茶エ2 型糖尿病モデルマウスに緑茶および香煎茶のエキスを投キスの影響与したときの、肝臓の過酸化脂質レベルに対する影響を図

平均値±標準偏差．N=4．糖尿病群との有意差, * p<0.05.

6 に示す。糖尿病群の肝臓過酸化脂質レベルは、健常群と50

沼津工業高等専門学校研究報告

第 53 号

健常

健常

糖尿病

糖尿病

0.05%緑茶

0.05%緑茶

0.1%緑茶

0.1%緑茶

0.2%緑茶

0.2%緑茶0.05%香煎茶

0.05%香煎茶

0.1%香煎茶

0.1%香煎茶

0.2%香煎茶

0.2%香煎茶

050100*0150

102030

血漿DPPH消去率（%）

TBARS値（ nmol/g 膵臓）

図 5 糖尿病マウスの膵臓過酸化脂質レベルに対する緑茶

図 7 糖尿病マウスの血漿ラジカル捕捉作用に対する緑茶および香煎茶エキスの影響

および香煎茶エキスの影響

平均値±標準偏差．N=4．

平均値±標準偏差．N=4．糖尿病群との有意差, * p<0.05.

差が見られなかった。STZ の投与による 1 型糖尿病モデル

与群では、糖尿病群に比較して血漿ラジカル捕捉力が低いのマウスやラットの場合には、肝臓や脳、腎臓中の過酸化傾向が見られ、茶エキスを摂取したマウスでは体内酸化ス脂質レベルが上昇することが知られているので[12,13]、本トレスの上昇が弱かったものと考えられる。緑茶および香実験で作成した 2 型糖尿病モデルマウスでは、体内酸化ス煎茶のエキスには抗酸化作用があるため[14]、これらを摂トレスの程度が弱いものと思われる。緑茶および香煎茶の取したマウスの体内酸化ストレスは軽減される可能性がエキス投与群でも、肝臓中の過酸化脂質レベルは健常群やある。

糖尿病群と差が見られなかったが、0.1%香煎茶エキス投与群のみ低下する傾向が見られた。

以上の結果から、緑茶および香煎茶のエキスの摂取により、糖尿病モデルマウスにおける血糖値と体内の酸化スト2 型糖尿病モデルマウスに緑茶および香煎茶のエキスをレスの上昇が抑制される傾向が認められ、その効果に緑茶投与したときの、血漿のラジカル捕捉作用に対する影響をと香煎茶の間で明確な差は見られなかった。実際の糖尿病

図 7 に示す。糖尿病群の血漿ラジカル捕捉力は、健常群ににおいても、体内酸化ストレスの上昇は白内障、末梢神経比較して高い傾向が見られ、このことは糖尿病の発症によ障害、腎症、網膜症といった種々の重篤な合併症と関連がる体内酸化ストレスの上昇に対する防御反応が高まったあり、酸化ストレスを抑制することは糖尿病の予防や治療結果であると考えられる。緑茶および香煎茶のエキスの投のために重要であるものと考えられる。通常の煎茶であれば熱湯 100 mL に茶葉 2.3 g 程度を用いるが[15]、これは健常今回用いたエキスの濃度に換算すると約 0.4%(w/v)に相当糖尿病する。また、香煎茶は熱湯 100 mL に茶葉 0.5 g を用いることとしているので、エキスの濃度に換算すると約0.05%緑茶0.12%(w/v)に相当する。従って、本実験で用いた茶エキス

0.1%緑茶の濃度 0.05%～0.1%(w/v)は、ヒトが普段飲用する茶の濃0.05%香煎茶度とほぼ変わりがない。緑茶とその香煎茶のエキスは、20.1%香煎茶

型糖尿病の予防に効果的な食品素材であることが期待さ
0100

200

300

400

500

れる。

TBARS値（ nmol/g 肝臓）

図 6 糖尿病マウスの肝臓過酸化脂質レベルに対する緑茶

４．参考文献および香煎茶エキスの影響[1] 厚生労働省（2014）：:平成 26 年患者調査.

平均値±標準偏差．N=4．

[2] International Diabetes Federation (2009): IDF

香煎茶の２型糖尿病モデルマウスに対する影響51

Diabetes Atlas 4th edition.

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