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香辛料成分 TRPA1 アゴニストの摂食亢進作用と食欲不振モデルマウスへの有効性＜平成 30 年度助成＞

香辛料成分 TRPA1 アゴニストの摂食亢進作用と食欲不振モデルマウスへの有効性

岩﨑有作（京都府立大学大学院 生命環境科学研究科 応用生命科学専攻 動物機能学）

目

的

た。従って、香辛料成分の TRPA1 アゴニストが食欲不振改善に有効かもしれない。

少子高齢化社会を迎える日本にとって、高齢者の本研究では、香辛料由来の強力な TRPA1 アゴニ

健康寿命延伸、医療費削減は解決すべき重要な課題

ス ト と し て ニ ン ニ ク 精 油 主 成 分 の DATS を 用 い、である。加齢（高齢者）、ストレス、がん悪液質、DATS による空腹系求心性迷走神経の活性化が食欲抗がん剤治療、外科手術などによる「食欲不振」は、不振モデルマウスの摂食量低下を改善するか、検討低栄養状態を惹起し、筋萎縮（サルコペニア）をはする。食欲不振モデルマウスとして拘束ストレスマ

じめ健康状態を悪化させる。しかし、未だ有効な食ウスと高齢マウスを用いて、DATS の摂食亢進作用欲不振改善薬は開発されていない。食べることは生を検証した。本研究成果は、香辛料成分（ニンニク

命活動の根源であり、食欲不振改善こそ高齢者の健DATS）が食欲不振を改善するという有用性を明らか

康寿命延伸、フレイル・サルコペニア・認知症の予とし、香辛料を用いたヒトに対する新規食欲不振改防と改善に最も有効であると考え、本研究の長期的善を開発するための基盤研究となる。

目標はヒトに有効な新規食欲不振改善法の確立を目指すことである。

方法

香辛料には食欲増進作用があるとして伝承的に利用されているが、その有効成分と作用機構は不明な化合物ままである。求心性迷走神経は、脳と末梢臓器を繋TRPA1 アゴニストの Diallyl trisulfide（DATS、純ぐ内臓感覚神経であり、食欲調節に重要な役割を担度 97％以上）は、日本大学生物資源科学部生命化う。申請者は、末梢から脳機能（食欲）に介入する学科 細野崇先生、関泰一郎先生らが化学合成したもための作用点として求心性迷走神経に注目していのを分与して頂いた。Ghrelin（4373-s）は株式会る。申請者は、空腹因子（胃ホルモンの Ghrelin、社ペプチド研究所（大阪）より購入した。DATS は低血糖）を特異的にセンスする求心性迷走神経サブEthanol に 溶 解 し、2 ％ DATS Ethanol 溶 液、10 ％クラスを発見し、この神経を活性化することによりTween80、88％生理食塩水の割合で混合した。対照摂食量を亢進させることを見出した（投稿準備中）。

としての Vehicle 溶液は、DATS を含まない Ethanol

さらに、この空腹系求心性迷走神経サブクラスは香を用いて同様に調製した。Ghrelin は、超純水を用

辛 料 に 多 く 含 ま れ る TRPA1（Transient Receptor

いて 1 mM 溶液を調製、分注後、－80℃にて保管しPotential A1）アゴニストによって選択的に活性化さた。実験当日、Ghrelin ストック溶液を滅菌生理食れることも見出した。ニンニク中の強力な TRPA1塩水に溶解させ、実験に供した。

アゴニストである Diallyl trisulfide（DATS）をマウスに胃内投与すると短期的に摂食量が亢進し、迷走神経切断によってこの摂食亢進作用は完全に消失し動物
雄性 ICR マウスは日本エスエルシー株式会社（静76

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岡）より購入した。動物は 12 時間の明暗サイクル

食 行 動 を 解 析 し た。 方 法 と 時 間 行 程 は、 前 述 の（明期 7：30 ～ 19：30）条件下で室温（22 ± 2℃）、

Ghrelin 実験と同様で、交差試験法にて実施した。

湿度（55 ± 10%）管理された飼養保管施設で飼育し、少なくとも 1 週間は順化飼育をした。飼料

結果・考察（CE-2、日本クレア株式会社）と水は自由摂取とした。
動物実験は京都府立大学の動物実験委員会のガイド

DATS は 拘 束 ス ト レ ス マ ウ ス の 食 欲 不 振 を 改ラインに従い、承認を得て実施した。

善する
食欲不振はストレスによっても惹起される。齧歯拘束ストレスモデルマウスの作製と摂食行動

動物を用いたストレス実験において、一時的な拘束解析

ストレス負荷は摂食量低下を誘導する。そこで、拘雄性 ICR マウスは、マウス用粉末給餌器（SN-950、束ストレス負荷によるストレス誘発食欲不振マウス

株式会社シナノ製作所）を用いた粉末飼料（CE-2、日を作製し、食欲不振状態のマウス対して DATS の摂本クレア株式会社）と ALPHA-dri（Shepherd Specialty

食亢進作用が有効であるか、検証した。

Papers）を敷いた個別ケージ環境下で、少なくとも暗期前の 2 時間の拘束ストレスが摂食量に与える影１週間以上、順化飼育した。加えて、実験前の数日響を調べた。拘束ストレスを与えたマウス（Vehicle

間は、毎日ハンドリングとフィーディングニードル

経 口 投 与 ） の 累 積 摂 食 量 は、 非 拘 束 ス ト レ ス 群（FG4202、有限会社フチガミ器械）を用いた経口投（Vehicle 経口投与）と比較して、暗期直後の 0.5 時与トレーニングを実施した。9 週齢の雄性 ICR マウ間から 14 時間まで有意に低値を示した。拘束ストス を 一 時 的 に 拘 束 す る た め に、100 mL チ ュ ー ブ

レスマウスに DATS（100 µmol/kg）を経口投与す（2355-100、AGC テクノグラス株式会社）に厚さ 2ると、投与後 0.5 時間から 3 時間まで摂食量を増加

mm のシリコンラバーを 2 周分、加えて頭部分にささせ、その摂食量は拘束ストレスを与えていないマらに 1 周分詰めた拘束器具を作製した。17 時に、ウスの摂食量まで回復させた。DATS 投与 6 時間後

ad lib 条 件 下 の マ ウ ス を こ の 器 具 に 入 れ、2 時 間の摂食量は増加する傾向にあったが、投与 14 時間後（17：00 ～ 19：00）拘束ストレスを与えた。対照の摂食抑制に対して改善効果は観察できなかった。の非拘束ストレス群は、この 2 時間は、絶食のみをした。19：15 より DATS 溶液（100 µmol/kg、5 ml/DATS は グ レ リ ン 抵 抗 性 を 呈 す る 加 齢 マ ウ スkg）もしくは Vehicle 溶液（5 ml/kg）をマウスに経の摂食量を亢進させる口投与し、19：30 より経時的に摂食量を測定した。

加齢に伴う食欲不振は、ヒトやマウスで観察されている。加齢マウス（17 〜 25 ヶ月齢）は、若年マ加 齢（10 ヶ 月 齢 ） マ ウ ス を 用 い た 摂 食 行 動ウス（2 〜 3 ヶ月齢）と比較して、１日摂食量が低下

解析しており、この時、摂食亢進性胃ホルモンの Ghrelin

9 匹の雄性 ICR マウスを、個別ケージ、ad lib 条の血中濃度は若年マウスと同程度で、Ghrelin 末梢件下で 10 ヶ月齢まで飼育した。10 ヶ月齢の ICR マ投与による摂食亢進作用が消失していることが報告

ウスを対象に、Ghrelin による摂食亢進作用を検討されている 1, 2)。従って、加齢に伴う摂食量低下のした。9：30、ad lib 条件下のマウスに Ghrelin（30

原 因 と し て、Ghrelin の 摂 食 亢 進 作 用 が 減 弱 し たnmol/kg）もしくは Saline（5 ml/kg）を腹腔内投与「Ghrelin 抵抗性」の関与が示唆されている。本研究し、摂食行動を解析した。本解析は交差試験法にてでは、Ghrelin 抵抗性を示した加齢マウスにおいて解析し、その間の休息期として 1 週間設けた。次いも DATS は摂食量を亢進させることができるのか、で翌週より、DATS（100 µmol/kg）経口投与後の摂検証した。

香辛料成分 TRPA1 アゴニストの摂食亢進作用と食欲不振モデルマウスへの有効性

2.5 ヶ月齢と 10 ヶ月齢の ICR マウスを用いて、加齢結77

語に伴う Ghrelin 投与後の摂食亢進作用（Ghrelin 抵抗性）について検証した。10 ヶ月齢の ICR マウスは、

我々はニンニク由来 TRPA1 アゴニストの DATS

2.5 ヶ月齢と比較して、有意な体重増加に対して、1が、求心性迷走神経を介して摂食量を亢進させるこ

日摂食量は同程度であり、その結果、体重あたりのとを見出していた。本研究では、DATS の食欲不振摂取エネルギー量が低下していた。2.5 ヶ月齢マウモデルマウス（拘束ストレスマウス、加齢マウス）

スで観察された Ghrelin（30 nmol/kg、ip）の摂食に対する摂食亢進作用を検証した。その結果、DATS亢進作用は、10 ヶ月齢マウスでは全くみられなかっの摂食亢進作用は、拘束ストレス性食欲不振マウスた。従って、10 ヶ月齢の ICR マウスは Ghrelin 投与に及び加齢 Ghrelin 抵抗性マウスに対して有効であっよる摂食亢進作用が消失し、Ghrelin 抵抗性を示した。

た。 以 上 の 成 果 よ り、TRPA1 ア ゴ ニ ス ト（DATS）

2.5 ヶ月齢と Ghrelin 抵抗性を示した 10 ヶ月齢のの求心性迷走神経を介した摂食亢進作用は、食欲不マウスを対象に DATS 経口投与による摂食亢進作用振に対する治療に応用できる可能性が示された。

を検証した。DATS（100 µmol/kg）の経口投与は、2.5 ヶ月齢と 10 ヶ月齢のマウス共に、投与後 0.5 〜3 時間まで摂食量を有意に亢進させた。

謝

辞本研究を遂行するにあたりまして、公益財団法人

浦上食品・食文化振興財団にご支援を賜りましたことを深く感謝申し上げます。
参考文献

1) Takeda H et al. Endocrinology 2010.
2) Miyazaki Y et al. Mol Nutr Food Res 2014.

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浦上財団研究報告書

Vol.30（2023）

Orexigenic effect of TRPA1 agonist
in model animals showing anorexia
Yusaku IWASAKI
Laboratory of Animal Science, Graduate School of Life and Environmental Sciences,
Kyoto Prefectural University
Aging, stress, and some therapies (surgery and anticancer agent) reduce
appetite, and hypophagia exacerbates health conditions. However, there isno effective therapeutic medicine for treating eating disorder. Recently, wedemonstrated that diallyl trisulfide (DATS), which is a potent TRPA1 agonist
and is one of the characteristic ingredients in garlic, increases food intake via
direct interaction with vagal afferent nerves in healthy mice. In this study,
we examined the orexigenic effect of this TRPA1 agonist in model animals
showing anorexia. Oral administration of DATS increased food intake in bothanorexigenic model mice induced by restraint stress and aged mice showing
ghrelin-resistance. Therefore, TRPA1 agonists such as DATS are expected to beeffective compounds in the improvement of anorexia.