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LIFE2013 2013 年 9 月 2 日－4 日 山梨 (山梨大学)

睡眠時における唾液中生化学物質の変動と心理指標との関連

Variations in the secretion of salivary cortisol and DHEA while asleep and after awakening, and its
association with psychological sleep condition○大平雅子（滋賀大学）

須栗一路（長岡技術科学大学）

野村収作（長岡技術科学大学）

Masako OHIRA, Shiga University
Kazumichi Suguri, Nagaoka University of Technology
Shusaku Nomura, Nagaoka University of Technology
Abstract: The change in the secretion of stress-related bio-chemical substances, which are cortisol anddehydroepiandrosterone (DHEA) while asleep, was regarded. Subjects, 16 male university students, were instructed to takea 6-hour of sleep at the environmental controlled room, where saliva collection was made continuously in the time series.
OSA sleep inventory was given to the subjects when they woke up to check their subjective sleep condition. In results,
cortisol and DHEA remained in the same level while asleep and got started to increase right after awakening. After that,cortisol reached at a peak at around 40 minutes after awakening, meanwhile DHEA reached at a peak immediately afterawakening. Regarding to psychological scales, the variation in DHEA after awakening has significant correlation with thefactor “sleepiness” in OSA. Salivary Biomarkers while asleep in this study might open the possibility of the idea ofbiochemical assessment of sleep condition.
Key Words: Cortisol, DHEA, Saliva, Quality of Sleep
1. 序論
近年、睡眠時の身体的な変化をより正確に把握し、評価する方法の重要性が増しており、様々な評価方法の提案が行われている。そこで、本稿では新たな睡眠評価手法の 1
つとして、唾液中生化学物質指標（バイオマーカー）による評価を提案する。唾液には、検体の採取が尿や血液に比べて容易であり、また非侵襲的であるため被験者への負担が少なく、誰でも採取が可能であるという利点がある。
特に、起床後 30‐60 分に濃度が上昇する起床時コルチゾール反応（cortisol awakening response: CAR）(1-2)は視床下部―下垂体―副腎系（hypothalamus-pituitary-adrenal axis: HPA系）の活動を表す指標として、よく用いられている。起床時コルチゾール反応は精神的なストレスとの関連が多く報告されており、慢性ストレスや長期的なストレスを体験しているものではこの上昇の割合が大きいことも報告されている (3-4)。したがって、睡眠時のこうした物質の変化を明らかにすることは、睡眠健康状態・睡眠の質を客観的に評価することを可能にすると期待できる。

中枢神経系や免疫系でコルチゾールと反対の作用を持つ物質に DHEA（Dehydroepiandrosterone）がある (5-6)。DHEAはコルチゾールと同様に HPA 系から分泌されるステロイドホルモンであり、コルチゾールの作用を調節するホルモンとして注目されている。
そこで、本稿では睡眠中の被験者の唾液を、非侵襲的かつ被験者を目覚めさせることなく採取する採取法を用いて、睡眠時及び睡眠前後のコルチゾールおよび DHEA の変化を経時的に捉え、睡眠様態の新たな評価手法の提案とその応用可能性について検証した。
2. 方法
男子大学生 16 名（22.8±1.0 歳）を被験者とし、被験者よりインフォームド・コンセントを得た。
本研究では、各被験者に対して 6 時間の就寝時間中および起床後１時間にわたる唾液を採取した。カスタムメイドされたマウスピースによる吸引部とペリスタルティックポンプによる輸液部からなる唾液採取系を構成し、睡眠時にFig.1 Change in the secretion of salivary cortisol and DHEA while asleep and after awakening

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LIFE2013 2013 年 9 月 2 日－4 日 山梨 (山梨大学)

おける継続的な唾液採取を実現させた。 唾液採取は、就床10 分前、睡眠時（就床後 4 時間は 30 分間隔、その後、起床前 2 時間は 20 分間隔）、起床直後、20 分後、40 分後、および 60 分後の計 19 回実施した。睡眠時の唾液は上述したペリスタルティックポンプによる方法で採取し、就床前・起床後の唾液は、ストローを使って 3 分間に自然に分泌される唾液を採取した（passive drool 法）。
採取した唾液サンプルは-25℃の冷凍庫に保存し、コルチゾ ー ル 、 DHEA の 定 量 分 析 に は 酵 素 免 疫 測 定 法（Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay：ELISA）（コルチゾール：High Sensitivity Salivary Cortisol Enzyme Immunoassay
Kit, Salimetrics LLC, DHEA ： Salivary DHEA Enzyme
Immunoassay Kit, Salimetrics LLC）を用いた。
また、被験者の主観的な睡眠感を把握するために、起床直後 OSA 睡眠調査票 MA 版 (7)を実施した。
3. 結果・考察
図１に唾液により定量したコルチゾール、DHEA の濃度変化（±標準誤差）を示す。統計処理については就床前の値をベースラインと設定し、各々の濃度との差を T 検定で検討した。全ての検定について有意水準は 5％とした。
この結果より、コルチゾールと DHEA はどちらも睡眠中はほぼ一定の濃度を示し、起床後に急激に上昇した。ただし、コルチゾールでは起床後 40 分、DHEA では起床直後にピークに達した。これら生化学物質の類似の分泌特性は分泌機序（HPA 系）が同様であるためであると推察できる。
図２には OSA の得点（因子Ⅰ：起床時眠気）で分類した
被験者の DHEA 濃度の変化（±標準誤差）を示す。因子Ⅰ（起床時眠気）では平均値よりも高い群は 8 人，低い群は8 人であった。2 群間の差は T 検定で検討し、全ての検定について有意水準は 5％とした。
この図からは、眠気の低い群が高い群に比べて起床後のピーク時の DHEA 濃度が有意に高い（p < 0.05）ことが読み取れる。一方で、コルチゾールには OSA との関連は認められなかった。これは、睡眠の質評価として、起床後のDHEA の反応を利用できる可能性を意味している。
4. 結語
本研究で用いた睡眠時の唾液中バイオマーカーは、新しい睡眠評価の方法論を今後確立し得ることが示唆された。
従来までの睡眠研究は、主に脳波・心電図等の生理学的指標により評価されてきた。これに対して、起床後の DHEA濃度は、新たな睡眠評価の軸、生化学的指標の 1 つとして有望であると思われる。
現代社会において睡眠問題による個人的・社会的損失は無視できないレベルにある。これは社会環境の変化だけでなく、睡眠問題自体に自覚症状が少なく、当人が気付きにくいものである為でもある。したがって本研究のように、より簡便で、信頼精度の高い方法で、睡眠評価を行うことができる評価手法を確立することは、今後の睡眠問題の解決において重要である。
参考文献(1) Pruessner, J.C., Wolf, O.T., Hellhammer, D.H.,
Buske-Kirschbaum, A., von Auer, K., Jobst, S., Kaspers,F., and Kirschbaum, C., Free cortisol levels after
awakening: a reliable biological marker for theassessment of adrenocortical activity. Life Sci, vol. 61,
no. 26, pp.2539-2549, 1997.
(2) Clow, A., Thorn, L., Evans, P., and Hucklebridge, F.,
The awakening cortisol response: methodologicalissues and significance. Stress, vol. 7, no. 1, pp.29-37,
2004.
(3) Izawa, S., Sugaya, N., Ogawa, N., Nagano, Y., Nakano,M., Nakase, E., Shirotsuki, K., Yamada, K.C., Machida,K., Kodama, M., and Nomura, S., Episodic stressassociated with writing a graduation thesis and freecortisol secretion after awakening. Int J Psychophysiol,
vol. 64, no. 2, pp.141-145, 2007.
(4) Schulz, P., Kirschbaum, C., Prüßner, J., andHellhammer, D., Increased free cortisol secretion afterawakening in chronically stressed individuals due towork overload. Stress Med, vol. 14, no. 2, pp.91–97,1998.
(5) Wolf, O.T., & Kirschbaum, C., Actions ofdehydroepiandrosterone and its sulfate in the central
nervous system: effects on cognition and emotion inanimals and humans. Brain Res Brain Res Rev, vol. 30,
no. 3, pp.264-288, 1999.
(6) 山本由華吏, 田中秀樹, 高瀬美紀, 山崎勝男, 阿住一雄, 白川修一郎, 中高年・高齢者を対象とした
OSA睡眠感調査票（MA版）の開発と標準化. 脳と精神の医学, vol. 10, pp.401-409, 1999.

Fig.2 Change in the secretion of salivary DHEA while asleep with the factor “sleepiness” in OSA

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