322

トピックス〔ビタミン 96 巻トピックス

安定同位体標識ビタミン B12 を用いた，ビタミン B12 の新規吸収試験
Novel absorption test for vitamin B12 using a stable isotope-labelled vitamin B12

臨床的にビタミン B12 の吸収障害を診断する方法がな

はじめにいという状態にあった．しかし，ごく最近非放射性安ビタミン B12 は藻類を除き基本的に動物性食品にしか含まれておらず，先進国であっても厳格な vegan では
ビタミン B12 欠乏症が起こることが報告されている 1）．
我が国の現状として，令和元年度国民健康・栄養調査

定同位体である 13C で標識したビタミン B12 を用いた吸収試験が報告された．

シリング試験の概要 5）

結果によると，ビタミン B12 摂取量の平均値は，男女1 ȝCi の 57Co または 58Co 標識シアノコバラミンを経ともに全ての年齢区分において日本人の食事摂取基準口投与し，約 2 時間後 1 mg という大量の非標識ビタ2）（2020 年版）の推奨量を超えている ．しかし，ビタミン B12 が筋肉注射される．大量投与された非標識ビミン B12 は吸収障害が重要な問題となるビタミンであ

タミン B12 により，血液中ビタミン B12 結合タンパクる．吸収障害の特定には放射性コバルト標識ビタミン質が飽和し，投与された標識ビタミン B12 は尿中に排B12 を投与するシリング試験が用いられていたが，現泄される．吸収障害が起こっていれば，そもそも標識在は実施困難であり，最近，非放射性の安定同位体でビタミン B12 は糞便中に排泄され，体内には吸収され標識したビタミン B12 の開発が報告されたので本稿にないので，尿中への排泄も起こらない．尿中ビタミンて紹介する．

B12 排泄量が低値の場合，標識シアノコバラミンと同ビタミン B12 の吸収機構と障害 3）4）タンパク質と結合した食品中のビタミン B12 は，胃酸・ペプシンの作用により，食品から遊離し，唾液腺由来のハプトコリンと結合する．十二指腸において，時に内因子をも同時投与して，試験を繰り返す．内因子同時投与により，標識シアノコバラミンの吸収率が改善するようであれば，悪性貧血のような，内因子欠乏による吸収障害が示唆される．
しかし，シリング試験は操作が煩雑であり，24 時間

タンパク質分解酵素により，ハプトコリンが分解し，畜尿が必要という問題点に加えて，現在ではヒトに対遊離したビタミン B12 は，胃の壁細胞から分泌されたする放射性コバルトの投与は困難であり，シリング試内因子（intrinsic factor）と結合し，IF-ビタミン B12 複合験は行われなくなった．

体は，回腸末端の特異的吸収部位から吸収される．吸

悪性貧血の診断において，血液検査により抗胃壁抗収障害の原因としては，内因子分泌細胞である胃の壁体や抗内因子抗体測定のような，自己抗体測定が行わ細胞が自己免疫機構により萎縮する自己免疫疾患，胃れるが，これは悪性貧血という疾患の原因となる自己がんなどによる胃切除，プロトンポンプ阻害薬（PPI）抗体の検査であり，吸収試験ではない．すなわちシリの長期服用，炎症性腸疾患などがあげられる．このよング試験が用いられなくなった現在では，実際に吸収うにビタミン B12 の病態生理において，吸収障害はき障害が起こっているのかどうかを診断する方法がなわめて重要であり，ビタミン B12 欠乏によって悪性貧かった．

血を含む巨赤芽球性貧血や神経障害，さらに高ホモシステイン血症による心血管疾患リスクや骨折リスクのシリング試験の代替試験増加が引き起こされるため，その診断は大きな臨床的

最近 10 年余りの間に，シリング試験の代替方法と意義をもつ．その診断の標準法とされてきたのはシリしての，ビタミン B12 吸収障害評価法が 2 つ報告された．

ング試験であるが，放射性コバルト標識したビタミン一つは Cobasorb 試験である．血液中ビタミン B12 はホ

B 12 をヒトに投与するため，現在では実施困難であり，

ロトランスコバラミンまたはハプトコリンに結合して

7 号（7 月）2022〕

323

トピックス

おり，前者が生物学的に活性なものとして，active B12

どの代謝は活性が高く，迅速に起こるものと考えられと呼ばれる 6）．本検査では，6 時間間隔に 3 回，非標た．

識ビタミン B12 を投与し，血清ホロトランスコバラミ安定同位体の意義ンを測定するものである．Cobasorb 試験については，血清ホロトランスコバラミン測定が必須であるが，海安定同位体のヒトへの応用として良く知られている

外では自動分析機器を用いた血清ホロトランスコバラのは，尿素呼気試験であろう．13C-尿素を含んだ検査

ミン測定が一般的に行われているのに対し，日本では薬を服用すると，胃内にピロリ菌が存在すれば，ピロ全く行われておらず，少なくとも日本での実施は困難

リ菌の産生するウレアーゼにより，尿素が二酸化炭素である．とアンモニアに分解され，呼気中の 13C-二酸化炭素がもう一つは，サルモネラ（Salmonella enterica）菌に増加する 11）．13C は非放射性の安定同位体なので，ヒC 標識化合物を与えて培養し，14C 標識ビタミン B12トに対しても，有害事象なく使用できる．

14を合成させたものを経口投与し，血液・尿・便中ビタ14

栄養素の吸収試験において，非放射性の安定同位体

ミン B12 濃度を測定するものであるが， C は弱いエネが存在するかどうかは，非常に重要な点である．カルルギーの ȕ 線放出核種ではあるが，放射性物質であり，シウムの吸収に関して，上西らは，44Ca および 42Ca 標

やはり放射性物質を投与するという問題点がある 7）．

識化合物を用いた吸収試験を報告しているが，これはまたいずれもまだ十分基礎検討が行われているとは言カルシウムには，存在比 97％の 40Ca 以外に，複数のえない状況である．

安定同位体が存在するため，このような厳密な吸収試

安定同位体標識ビタミン B12 を用いたビタミンB12 の新規吸収試験

験が可能になったものである 12）．リンについては，31P以外に安定同位体が存在しないため，上記のような吸収試験はできない．コバルトに関しても，天然に存在ごく最近，非放射性である 13C 標識ビタミン B12 をする安定同位体は 59Co ただ 1 種類のみであり，それ以用いた，新規吸収試験が発表された 8）9）．Devi らは，外の 22 種類の同位体はすべて放射性であるため，こ14

C 標識ビタミン B12 作成で用いられたのと同じサルモれまでシリング試験の代替法開発が困難であったが，ネラ（Salmonella enterica）菌を用い，13C 標識ビタミンB12 を作成した．高用量（18.3 ȝg）及び低用量（2.3 ȝg）

本論文は，コバルトではなく安定同位体の炭素を用いて，安定同位体標識のビタミン B12 を得たものである．の 13C-ビタミン B12（シアノコバラミン）をヒトに投与おわりにし，経時的に採血した結果，13C-ビタミン B12 の血液中濃度は約 7 時間後にピークとなり，57Co・58Co・14C

本稿で紹介した論文はまだ今のところ，安定同位体標識ビタミン B12 で得られたのと同等の値であった．
低用量 2.3 ȝg（食事摂取基準における成人の推奨量 2.4

標識 B12 の合成，及びその体内動態を示した内容では

ȝg/ 日に近い量）における，13C-ビタミン B12 の平均生その代替となる新規吸収試験となりえる可能性を持っ体利用効率は約 46％であり，これも従来の報告に近ている．報告されたデータから考えると，1 回経口投かった．一方高用量の 13C-ビタミン B12 に関しては，与し，6 〜 8 時間後に採血するだけですむ可能性があ

約 7.6％と低かった．回腸末端の特異的吸収部位は，2〜 3 ȝg 程度で飽和すると考えられていることと，矛盾り，シリング試験の煩雑さとは対照的である．吸収障
害が欠乏・不足の重要な原因となるビタミン B12 吸収しない結果であった．

障害の評価法として，興味あるものと考えて紹介した．

あるが，シリング試験が利用できない現状にあっては，ビタミン B12 については細胞内代謝が知られている．
シアノコバラミンは細胞質において，methylmalonic

Key words :vitamin B12, malabsorption, stable isotope, Schilling test, cyanocobalaminaciduria and homocystinuria type C protein（MMACHC）の作用によりシアノ基が外れ，細胞質とミコトンドリア
1Faculty of Health and Nutrition, Osaka Shoin Women’s

デノシル B12 となってメチルマロニル CoA ムターゼの2

Faculty of Nutrition, Kobe Gakuin University

補酵素となる 10）．今回の研究はシアノコバラミン投与

3

Research Support Center, Shizuoka General Hospital

実験だが，血液中 13C-ビタミン B12 の主要同族体はメMisora Ao1, Kiyoshi Tanaka2,3

チルコバラミンであり，細胞内における，脱シアノな1に振り分けられた後，細胞質ではメチル B12 となってUniversity

メチオニン合成酵素に関わり，ミトコンドリアではア大阪樟蔭女子大学

健康栄養学部

3242神戸学院大学

3

静岡県立総合病院

青〔ビタミン 96 巻トピックスof vitamin B-12 status: analytical aspects and clinical utility. Am J

栄養学部

未空 1，田中

リサーチサポートセンター

Clin Nutr 94, 359S-365S
7）Carkeet C, Dueker SR, Lango J, Buchholz BA, Miller JW, Green R,清 2,3Hammock BD, Roth JR, Anderson PJ (2006) Human vitamin B12
absorption measurement by accelerator mass spectrometry using

利益相反：申告すべきものなし

speci¿cally labeled 14C-cobalamin. Proc Natl Acad Sci USA 103,5694-5699（2022.4.6 受付）

8）Devi S, Pasanna RM, Shamshuddin Z, Bhat K, Sivadas A, Mandal
AK, Kurpad A. (2020) Measuring vitamin B-12 bioavailability
with [13C]-cyanocobalamin in humans. Am J Clin Nutr 112, 1504-文献1）Pawlak R, Lester SE, Babatunde T (2014) The prevalence of cobalamin de¿ciency among vegetarians assessed by serum vitamin
B12: a review of literature, Eur J Clin Nutr 68, 541-82）厚生労働省．令和元年国民健康・栄養調査報告．https://www.
mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/kenkou/eiyou/
r1-houkoku_00002.html3）Green R, Allen LH, Bjørke-Monsen A-L, Brito A, Guéant J-L,Miller JW, Molloy AM, Nexo E, Stabler S, Toh B-H, Ue PM, Yajnik C (2017) Vitamin B12 deficiency, Nat Rev Dis Primers 29,3:17040
4）Brito A, Habeych E, Silva-Zolezzi I, Gala൵u N, Allen LH (2018)
Methods to assess vitamin B12 bioavailability and technologies toenhance its absorption. Nutr Rev 76, 778-792
5）Schilling RF (2004) Intrinsic factor studies: II. The e൵ect of gastricjuice on the urinary excretion of radioactivity after the oral administration of radioactive vitamin B12. J Lab Clin Med 144, 268-72
6）Nexo E, Ho൵mann-Lücke E (2011) Holotranscobalamin, a marker

15159）Miller JW, Green R (2020) Assessing vitamin B-12 absorption andbioavailability: read the label. Am J Clin Nutr 112, 1420-1421
10）Gherasim C, Lofgren M, Banerjee R (2013) Navigating the B12
road: Assimilation, delivery, and disorders of cobalamin. J Biol
Chem 288, 13186-13193
11）Keller J, Hammer HF, Afolabi PR, Benninga M, Borrelli O,
Dominguez-Munoz E, Dumitrascu D, Goetze O, Haas SL, Hauser
B, Pohl D, Salvatore S, Sonyi M, Thapar N, Verbeke K, Fox MR,and European 13C-breath test group (2021) European guideline onindications, performance and clinical impact of 13C-breath tests inadult and pediatric patients: An EAGEN, ESNM, and ESPGHAN
consensus, supported by EPC. United European Gastroenterol J 9,598-62512）Uenishi K, Fujita T, Ishida H, Fujii Y, Ohue M, Kaji H, Hirai M,Kakumoto M, Abrams S (2010) Fractional absorption of active absorbable algal calcium (AAACa) and calcium carbonate measured
by a dual stable-isotope method. Nutrients 2, 752-61