博 士 （ 獣 医 学 ） 翁 長 武紀
学位論文題名Role of peptide tyroslnetyrOSlne（ PYY）
intheregulationofgaStrointeStinalmotility
andE ． eatiCeX01 ＾． etiOI（） anCr CrlneSeC1 11nSheep（ ヒ ッ ジ の 胃 腸 管 運 動 お よ び 膵 外 分 泌 の調 節にお ける ベプ チド YYの 役割 ）学位論文内容の要旨
ベプチドYY (PYY)はアミノ酸36残基から成る生理活性ベプチドであり、回腸から直腸までの下部消化管の粘膜上皮に多く分布する内分泌細胞から、下部消化管管腔内の脂肪や脂 肪酸 、胆 汁酸 など が放 出刺 激となって分泌される。分泌されたPYYは血流を介して上部消化管や膵臓、胆嚢などに作用し、主に抑制性調節を行う負のフイードパック機構の仲介因子と考えられている。しかし、これらの仮説は単胃動物、特にイヌとラットにおいて得 られ た実 験結 果に 基づ ぃて おり、他の動物種においてもPYYを介したフイードパック系が機能しているかどうかは明らかでない。
単胃の肉食動物では食間期に胃内容物が大部分排出されるため、食餌の摂取は消化管の神経系および内分泌系に非常に大きぬ変化をもたらす。一方、草食動物の中でも貯留槽である複胃をもつ反芻動物の消化管はほぽ一定の持続的な消化活動を行っている。また、食餌についてみても、反芻動物の食する生草や乾草の脂肪含量は低く、摂取した脂肪も大部分は第一胃内微生物によって分解され、かつ小腸に流入した脂肪の大部分は下部回腸に至る 前に 大部 分吸 収さ れる 。こ のような条件下にある反芻動物の消化管におけるPYYの存
在 と分 泌動 態、 分泌 の有 効刺 激は未だ明らかにされておらず、また分泌されたPYYが膵外分泌や消化管運動に対するフイードパック因子として生理学的役割を果たしているのかどうかも明らかでない。
そこ で本 研究 では 、ヒ ツジ を用いて消化管機能の調節に関わるPYYの生理的役割を明らかにすることを目的とし、1）ヒツジの腸管におけるPYYの組織分布と組織含量、2〕ヒツ
ジ にお ける PYYの 血漿 中濃 度の 変化、3）消化管内への栄養物質注入がPYYの分泌動態と十 二指腸運動に及ぽす影響、および4）静脈内投与されたPYYがヒツジの上部消化管機能― 277−

に 及ぼす影 響につい て検討した 。
1） 第一章で は、免疫 組織化学的 方法によ ルヒツジ の腸管に おけるPYYの分布を調べた。
そ の結果、 過去に報 告された他 の動物種 と同様に 、ヒツジ においても回腸から直腸まで の下 部消化 管の粘膜 上皮層の みにPYY陽性 細胞が特 異的に分 布している ことが明 らか となった 。また、 ヒツジの下 部消化管 粘膜のホ モジネー トを高速液体ク口マトグラ
フ イー・とラジオイムノアッセイ(RIA)により分析したところ、純粋な合成ブ夕P
YYと同 じ分 画 にPYY免 疫 反応 活 性が 検 出 され、PYYの 分布が確 認された 。しかし、 各部位の 粘 膜の PYY含 有量 を RIAによ り 調ぺた ところ、 ラットの それと比 べて1/10程度の含 有量であ ることが 明らかとな った。
2） 第二章で は、乾草 主体の飼料 および濃 厚飼料主 体の飼料 を給餌した場合のPYYの血漿中 濃度 を48時間 にわたっ て採血し てRIAにより 調べた。 その結果 、給餌前の ヒツジにお ける PYYの血漿 中濃度は ラットの それとほ ぽ同レベ ルである が、いずれ の飼料の 給餌 によって も変化せ ず、48時間に わたりほ ぽ一定濃 度で推移 していることが明らかとな った 。この 結果から ヒツジに おいてPYYが 管腔内容 物により 分泌され、 上部消化 管機 能を調節 する生理 的因子とし て機能し ていない ことが示 唆された。また、同様に脂肪 や脂肪酸 が刺激と なって上部 小腸から分泌されるコレシストキニン(CCK)が下部消化管 から のPYYの分 泌を促進 すること が単胃動 物におい て報告さ れている。 しかし、 ヒツ ジにおい て膵液分 泌を刺激す る有効な 用量でCCKを 静脈内投 与してもP
YYの血漿中濃 度は変化 しなかっ たことから 、CCKを介し たPYYの分泌 調節機構もヒツジにおいては 機能して いないこ とが明らか となった 。
3） 第三章で はPYYが単胃 動物では回 腸ブレー キおよび 結腸ブレ ーキの仲介物質と考えられ ているこ とから、 脂肪酸やそ の他の栄養物質の回腸内および結腸内注入がPYYの血漿 中濃度に及ぽす効果を検討した。その結果、比較的高濃度のオレイン酸、マルトース 、カゼイ ン、およ び酪酸の何 れの注入もPYYの血漿中濃度に影響しないことが明らか となった 。この結 果は下部消 化管のPYYがヒツジにおいては生理的調節因子として機 能していないという仮説を支持する。そこで回腸ブレーキに代表される負のフイー
ド パック調節そのものがヒツジにおいて存在するのかを明らかにするため、前述の各種 栄養物質の回腸内注入が十二指腸運動に及ぽす影響について検討した。その結果、何 れの回腸 内注入も PYYの血漿中濃 度を上昇させることはなく、十二指腸運動を抑制し ないこと が明らか となった。
4） 第四章で はPYYを静脈 内投与した 場合の消 化管運動 と膵外分 泌に及ぼす効果について― 278―

検 討 し た 。 ま ず PYY投 与 の 効 果 を 調 べ る 前 に 、 膵 液 分 泌 と 十 二指 腸 の消 化管 運動
migrating motor complex (MMC)が単胃動物と同様に経時的に一致して変化するのか否かをヒツジにおいて調べた。その結果、両者が同調して変化していること、およびMMCの phase IIが ヒツ ジの MMCの80％以上 を占 め、 その 間膵 液分 泌は 比較 的高 いレ ベルに維持されていることが明らかとなった。さらにアトロピンおよびCCK−A受容体拮抗薬Lー364，718を総頚静脈に投与して調べたところ、二ユリン作働性神経とCCKの両者がphase IIにお ける 膵液 分泌 の調 節に 関与 して おり 、ヒ ツジ におい てMMCの phase IIの膵外分泌調節機構は単胃動物の食後期のそれによく似ていることが明らかとぬった。
そ こ で 、 合 成 プ 夕 PYYを MMCの phase IIに お い て 、 単 胃 動 物 の 食 後期 の血 漿PYY濃度 を再 現する 用量 で静 脈内 持続投与して、PYYが胃腸管運動と膵液分泌に及ぼす効果を 調べ たとこ ろ、 PYYの低 用量 での 持続投 与は 十二 指腸 のMMC周期を短縮させたが、膵液分泌および第一胃運動に影響しぬかった。さらに高用量の静脈内一回投与の効果を 同 様に 調べ たと ころ 、十 二指 腸MMCのphase IIの 持続 時間 を短 縮さ せた が、 膵液分 泌およ び第 一胃 運動に 明ら かな 効果 を及ぽ さな いこ とが 明らか とな った 。
以上 のよう に、 成ヒ ツジ においてPYYは下部消化管の粘膜の内分泌細胞に存在するが、その組織含量はラットと比較して著しく少なく、食餌の摂取や管腔内の栄養物質に よ って PYYの血 漿中 濃度 が変 化する こと もな かっ たこ とか ら、 下部 消化 管の 内因性 PYYは 下部 消化 管か ら上 部消 化管へ の負 のフ イー ドバ ック 調節 に関 与し てい ないことが示唆された。実際に各種栄養物質の回腸内注入が十二指腸運動を抑制しなかったことから、いわゆる回腸プレーキはヒツジでは存在しないことが示唆された。さらに 、 合 成 ブ 夕 PYYの 生 理 的 と 考 え ら れる 用量 での 静脈 内投 与は十 二指 腸の MMC周期を短縮させたがその意義は明らかでなく、高用量でも第一胃運動および膵液分泌に影
響 し なか った こと は、 下部 消化 管か ら分 泌さ れる 内因 性の PYYが 上部 消化 管機 能の調節に生理的役割を果たしていないという仮説を支持する。したがって、ヒツジにおけ る 内 因 性 PYYの 分 泌 動 態 、 お よ び PYYを 投与 した とき の上 部消 化管 にお よぽ す効果はいずれも単胃動物のそれと明らかに異なっていると結論した。

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学 位論文審査の要旨
主査

教授

葉原芳昭

副査
副査

教授
教授

岩永敏彦
伊藤茂男

副査 教授 加藤清雄（酪農学園大）学位論文題名Role ofpeptide tyrosine tyroslne（PYY）
intheregulationofgaStrointeStinalmotility
andE ．eatiCeX0 ＾．etiOI（）anCI CrlneSeC1 11nSheep（ヒッジの胃腸管運動および膵外分泌の調節におけるベプチドYYの役割）

ベプチドYY(PYY)は36アミノ酸残基からなる生理活性ベプチドであり、下部消化管の内分泌細胞から分泌され、消化管機能に対して抑制性の調節を行う負のフイードバック機構の仲介因子と考えられている。しかし、この仮説は主にイヌとラットで得られた結果に基づぃているものであり、獣医学領域で重要な位置を占める反芻動物におけるPYYの作用については明らかではない。本論文はヒッジにおけるPYYの存在と分泌動態、分泌刺激、およぴ上部消化管機能に及ぼす効果に焦点を当て、その生理的意義について考察したものであり、以下の成績と結論を得た。
1．ヒッジの消化管におけるPYYの分布について免疫組織学的に検索したところ、他の動物種同様回腸から直腸までの下部消化管の粘膜上皮層のみにPYY陽性細胞が分布していた。その含有量はラットと比べて約1/10と少量であった。
2.給餌後の血漿中PYY濃度変化を検討したところ、乾草主体の飼料および濃厚飼料給餌いずれの場合も血漿中濃度は変化せず、測定した48時間にわたってほぼ一定のレベルを維持していた。また、他の動物種ではPYYの血中濃度を上昇させるCCKを静脈内投与してもヒソジでは血漿PYY濃度は変化しなかった。
3．単胃動物では、PYYが回腸ブレーキおよび結腸ブレーキの仲介物質と考えられていることから、次に脂肪酸およびその他の栄養物質を回腸および結腸に注入した際の血漿PYY濃度について検討を加えた。比較的高濃度のオレイン酸、マルトース、カゼイン、酪酸のいずれも無効であった。さらにこれらの注入が十二指腸運動に及ぼす影響についても検討したが、運動抑制は認められなかった。
4.さらにPYYの血中投与による消化管運動と膵外分泌反応に及ぼす効果について検討した。
PYYの低濃度血中持続投与は十ニ指腸のmigratingmotorcomplex周期を短縮させたが、膵外分 泌 お よ び 第 一 胃 運 動 に は 影 響 し な か っ た 。 高 用 量 の PYYで も 同 様 の 結 果 で あ っ た 。
以上の結 果から、 申請者は 、ヒッジ では単胃 動物とは異なり、PYYは上部消化管の消化機能に対して 負のフイ ードノヾ ック調節 を行って いないと結 論した。
これらの 知見と結 論は、単胃動物と反芻動物で消イヒ機能調節機構に相違があることを示唆したもの であり、 獣医学領 域に新た な視点を 提供するも のである と評価さ れる。よって審査委員一同 は、上記 博士論文 提出者翁 長武紀氏 は博士（獣 医学）の 学位を受 けるのに充分な資格を有す るものと 認めた。