118

浦 ヒ財 団研 究報 告 書Vol.6(1998)

潜在 性亜 鉛 欠乏 時の食 行 動 な らび に味神 経 応答 に
関 す る研 究
駒井三千夫

・ 後藤知子・ 鈴木均*・

古川勇次(東北大学農学部栄養学教室,石 巻専修大学理工学部*)

鼓索神 経 による受容 が低下 す るこ とも報告 して きは じめ にたか らで ある。
近 年,イ ンス タン ト加 工食品 に多 く含 まれ るポ

今 回,亜 鉛 欠乏 ラ ッ トと潜在性亜 鉛欠 乏ラ ッ トリリン酸(亜 鉛 キレー ト効果 を有 し,腸 管か らのを作 出 し,ま ず各種 の基本 味溶液 の嗜好選 択実験

亜鉛 吸収 を阻害 する)等 の加工 食品成分 の偏食 的を行 い代表 的な味 の嗜好 について調 べた後,三 叉な摂 取過剰 に起因 す ると考 えられ る潜在 性の亜 鉛

神経舌 枝 による炭酸 水の受 容 と,鼓 索神経 に よる

欠乏 性味覚 障害 が増 えてい ると報告 されて いる。

基本味 の受容 にっ いて,亜 鉛欠乏 の程度 に よってこの研究 は,こ の亜鉛欠 乏性味 覚障害 の発症機 構

どの よ うに異 な るのか,あ るい は,対 照群 との違を,実 験動 物(ラ ッ ト)の 食行 動 と味神 経応答 のい はどの程度 なの かな どについて調 べた。 最後 に,

面 か ら探 った ものであ る。

亜鉛欠 乏状態 で実際 に舌上 皮組織 の炭酸脱 水酵 素

今 回 の研 究 の ね らい は,と くに,亜 鉛欠 乏 下

活性 が低 くなって いるのか 否か を確 かめ る ことに(外見症状 もみ られ る重 篤な欠 乏)と 潜 在性 の亜

よって,こ の酵素 の味覚異 常への 関わ りについ て鉛 欠乏下(外 見 か らはわ か らない程度 の欠乏 だが,調べ た。

味覚 異常が 生ず るな どで近年増 えて きてい る)にお ける こう した味 覚異常 の程度 の違 いを明 らかにす る ことで あ る。 また,亜 鉛欠 乏に よる味覚異 常1.亜鉛欠 乏ラ ッ トを用 いた基本 味溶液 の選択
嗜好実 験の発 症機構 の一 つを,舌 表皮組織 や唾液 腺中 に存

1.1方在 する炭酸脱 水酵 素(亜 鉛酵素 の一つ)の 活性 の実 験 動 物 は,4週法
齢 のSD系

雄 ラ ッ ト(SD/低下 にあ る と考 え,こ れ に焦点 を当て て検討 した。

Slc)を 用 い た。基本 的 には,タ ンパ ク質源 としな ぜ な らば,三 叉神 経舌 枝 を用 い た これ まで のて卵 白(25%卵我々 の研究 で,溶 存炭酸 ガス(炭 酸水)に よって験群 を設 けた。亜鉛 欠乏食群(亜 鉛 は全 く添 加 し起 こるirritationの 感覚 の受 容 には,舌 上 皮組 織て いない が,原 子 吸光 分析 の結果2.2ppmの

中 に 存在 す る炭 酸 脱 水 酵 素(CarbonicAnhy‑が含 まれて いた=Zn‑Def群),低亜鉛 食群(亜 鉛drase=CA)が含有量4.1ppm=LowZn群),亜鉛 添加食群(亜関 与 して い るこ とを明 らかに して白食)を 用 いて,以 下の4つ の実

亜鉛

きたか らで あ る。 また,炭 酸脱水 酵素阻 害剤 であ鉛 含 有 量33.7ppm=Zn‑Suf群),そるMK‑927(MerckSharpandDohme,Inc.,fed対 照群(亜 鉛欠乏 食群 の ラッ トと同 じ量 の亜USAか

鉛添 加 食 を食 べ させ た群=Pair‑fed群)の4つら提 供)を 舌表 面 に滴下 して その 後の 応

し て,Pair‑

答 をみた とこ ろ,基 本味 であ る旨味(L一 グル タ ミであ る。実験 に よっては,卵 白の対 照 として全卵ン酸)や 苦 味(塩 酸 キニ ー ネ),そ して炭酸 水 のタ ンパ ク質 を用い た全卵 タンパ ク食 群(亜 鉛含有119

潜在性亜鉛欠乏時の食行動ならびに味神経応答に関する研究
量53.4ppm=WholeEgg群)をる(表1)。

用 い た場合 もあなお,高 卵 白食 に よ るビオ チ ン欠 乏

体重 の増加 は緩やか だが外 見的な欠 乏症状 は認められ なか った。飼育後7週 目の各実験 群の ラ ッ ト症 の 発 症 を防 ぐた め,ビ オ チ ン を1.5mg/100gの血 漿中亜鉛 含量 を表2に,大dietの 量 で添 加 した。 各群5匹ずっ を,選 択 実を表3に 示 した。 これ らの値 の測定 結果か ら,亜験用 の大 型金網 ケー ジに入れ て集団飼 育 した(選鉛欠 乏の程度 に応 じて血漿 中な らびに大腿 骨中亜択実 験の 種類 ごとに別 の動 物 を用 いた)。味溶 液

鉛含 量が少 な くな ってい るこ とが確 認 され た。 なの選 択嗜 好実験 は,飼 育 開始 直後か ら数週間,鳥お,低 亜鉛食 群で は外見的 に は欠 乏の症状 が見 ら

居 らの方 法 による2瓶 で の 自由選択法 に よって行れ なか ったので,こ の群 は,人 間 でよ くみ られ るった。

潜在 性の欠 乏の状況 とよ く似てお り,ヒ トのモ デ

1.2結 果 と考察(1)亜腿骨 中の亜 鉛含量

ル と して使 うに好都 合で ある と考 え られ た。

鉛欠 乏状態 の確認(2)食飼 育開 始後 の体 重 の変 化 を図1に 示 した。 亜鉛塩 水溶液 の選択 実験

図2に,実欠 乏群で は,飼 育 開始後3週 目頃か ら亜鉛 欠乏の験食 で飼育 開始直後 か らの毎 日の飲表2血漿中亜鉛含量症状 が見 られ るよ うにな ったが,低 亜鉛食群 で は
表1実

験食の組成a,b:Valueswithdifferentsuperscriptsaresignificantlydiffer‑ent(p<0.05)

表3大串亜 鉛 欠 乏 食 群(Zn ‑Def),低(Zn‑Suf),Pair・fed対

亜 鉛 食 群(Low‑Zn),亜照 群(Pair‑fed)で

腿骨中亜鉛含量

鉛 添加食群用 い た。

卵 白 の 対 照 と して 全卵 タ ンパ ク質 を 用 い た 群(Wholeegg)を"Zn‑def(Nozinc),Low‑Zn(96.Oppmzinc),Zn‑Suf・Whole

設けた

egg・Pair‑fed(846.Oppmzinc)
各 実 験 食 の亜 鉛 含 量:Zn‑def(2.2ppm),Low‑Zn(4.1ppmzinc),a,b:Valueswithdifferentsuperscriptsaresignificantlydiffer‑ent(p<0.05)

Zn‑Suf・Pair‑fed(33.7ppmzinc),Wholeegg(53.4ppm)

図1各実験群のラッ トの体重変化

120

浦 上財 団 研究 報告 書Vol.6(1998)

図3キ ニーネ溶液の選択嗜好率(2瓶 選択法)
Quinine。HCIsolution(10‑5M)preferencerateagainst
distilled≪‑atermeasuredbytwo‑bottlepreferencetestfor
30daysinexperimentalgroups;Zn‑Def(●,n=5).Low‑Zn(▲,n=5),Zn・Suf(:,n=5)andPair‑fed(○.n=5)(‑lean¥"alues).

図2食 塩水溶液の選択嗜好率(2瓶 選択法)
Preferencerateforl54mNINaclsolutionagainstwaterb}rico‑bottlepreferencetestinexperimentalgroups;Zn‑Def(●,n=5).Low‑Zn(▲.n=5).Zn・Suf(=,n=5)andPair‑fed(こ,n=5)(:11eanValues),
水(蒸留 水 と154rnMの食 塩 水 溶 液 の2瓶)かの 食 塩 溶 液 の 選 択 摂 取 率(%)をそ の 結 果,亜開 始4日らまとめてみ た。

鉛 欠 乏 食 群 と 低 亜 鉛 食 群 で は,飼育目 か らす で に 食 塩 水 溶 液 の 嗜 好 率 が 上 昇

す る こ とが わ か っ た 。 こ の こ と か ら,からだ の亜い は,からだ の 代 謝 上 で 必 要 に 迫 ら れ て 高 次 の 中

枢 で 要 求 指 令 が 出 て い る の か な ど に つ い て は,依然 と し て 不 明 の ま ま で あ っ た 。 そ こ で,以塩 味 等 の 受 容 能 の 違 い に つ い て,神下 で は,経生理学 的 に調 べた 。

鉛 欠 乏 の シ グ ナ ル が 敏 感 に食 塩 嗜 好 に 反 映 す る こ

2.亜と,また,食塩 嗜 好 率 の 上 昇 は,食鉛欠 乏ラ ッ トを用 いた味神経 応答 に関 す

餌中 の亜鉛 含る実験
量 に依 存 し て い る こ とが 示 唆 され た 。
避 物 質 で あ る塩 酸 キ ニ ー ネ 溶

先 に述 べた よ うに,亜 鉛欠 乏時 にナ トリウムの識 別 能 が 低 下 す る こ と も知 られ て嗜 好が 高 まってい るこ とと,以 前の我 々の検 討 にい る。 亜 鉛 欠 乏 群 で 感 じ方 が 鈍 感 に な っ て こ の 溶

よって炭 酸水 の摂取量 が多 くな って いる こ とが示

液 の 選 択 率 が 上 昇 し た の は,実されて きた。受 容サ イ トにお けるナ トリウムあ る

亜 鉛 欠 乏 で は,忌液(10‑5M)の

日 目 で あ り,食っ た(図3)。

験 食 開 始 後8〜10

塩 水 の 場 合 よ り も遅 い こ と が わ かま た,低亜 鉛 食 群 で は,塩いは炭酸 水の受 容能が悪 くなって いるため か,あ酸 キ ニ

るい はこれ とは関係 な く中枢 を介 した生理的 要求ー ネ 溶 液 の 選 択 摂 取 率 は対 照 群 よ り もむ し ろ 低 いが 高 くなって いる ことによ るもの と考 え られる。

傾 向 が あ り,ここ こで は,主 として基本 味の受 容能 の低下 があ るの味 をむ しろ忌避 する ような別 ののか否 かにつ いて明 らかにす る目的 で以下 の実験

味 質 と し て と ら え て い る可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。
こ れ ま で 我 々 が 行 っ て き たNaC1まの 選 択 実 験 や,グを進 め た。

た はKCIル タ ミ ン酸 ナ ト リウ ム ま た はL

一グ ル タ ミ ン酸 の 選 択 実 験 の 結 果 か ら,亜鉛 欠 乏

2.1方法

選 択実験 終了 後の ラッ トを,ネ ンブタール(65ラ ッ トで は ナ ト リ ウ ム の 欲 求 が 高 ま っ て い る こ とmg/kg体を 示 唆 し て き た 。 こ の 原 因 は,味併 用麻酔 下に頭部 を固定 して気 管カ ニュー レ装着

受 容サ イ トにおけ る味 受 容 の 異 常 が 原 因 と な っ て い る の か,ある重)と ウ レ タ ン(150mg/kg体重)の後 に手術 を施 し,鼓 索神 経 または三叉神 経舌 枝 を

121

潜在性亜鉛欠乏時の食行動ならびに味神経応答に関する研究

図4味

覚神経応答の記録法

嫌気 的 な状 況下(ミ ネラル オイル中 で)で 露 出 させ た。神 経応答 の大 きさは,神 経 を白金電極 に接触 させ,舌 に刺 激溶液 を流 した ときに生ず るイ ン
パ ルス放 電 をアン プで増幅 して,テ ープ に記 録す
る とともに,積 分器 を用い て積分 して(時 定 数=5.6秒)記 録 した(図4)。

なお,鼓 索神 経応答 の大 き さは,wholenerveのインパ ルス放電 を積分した値 の ピー ク高 さをバ ックグ ラウン ドノイズで割 った もので表 わ した。

舌 枝 は,神 経 束 を細 か く分 け たbundle(1種

図5種 々の濃度の食塩水の刺激に対す る鼓索神経応 答
Chordatympaninerveresponsestovariousconcentrations
oftiaClsolution.V"aluesaremeans±SEDifferencesamong
Zn‑Def(●,n=12).Low‑Zn(▲,n=9),Zn‑Suf(三,n=11)andPair‑fed(C,n=10)groupswereanalyzedbyone‑wayANOVA
withTukey'smultiplecomparisontest.Falueswithdifferent
lettersshowsignificantdifference.a,b=p〈0.05at50mM.
a,c=p<0.005at100,150and200m¥1.

〜 数種 の神経単 位が混 在)で ,1匹

欠 乏 群 と低 亜 鉛 群 で 有 意 に 低 下 し て い た こ とが 特

また,こ れ とは別 に組ん だ選択実験 終了後 の ラッ トを用 いて,炭 酸水 の刺激 に対す る三叉神 経舌枝(舌 神 経)応 答 を とる実験 に供 した。三 叉神経て3つ のbundleににつ き平均 しついて の刺 激応答 を とった。

2.2結 果 と考察(1)鼓した が っ て,食索神 経応 答

各種 の濃度 の食塩 水の刺 激に対 する鼓索 神経応

他の 塩味 刺激 液 に つい て も同様 の傾向が あ り,0.1MKCI溶

塩 溶 液 の 受 容 サ イ トで の 受 容 能の 低下が食 塩水 の選択摂 取量 の増加の部 分的 な説

答は,亜 鉛欠 乏群 と低亜鉛 群で有意 に低下 して いた(図5)。

徴 的だ った。

液や0.25MNH、Cl溶液にっいて も,亜 鉛欠乏 群で は鼓索神 経応答 が有意 に

明 と は な る が,なお,亜鉛欠乏 時のナ トリウムバ

ラ ン ス に つ い て 検 討 を行 う必 要 が あ ろ う 。
(2)炭酸水 の刺激 に対す る三叉神経 舌枝応 答

図6は,炭答 を,イ酸水 の刺激 に対 する三叉神 経舌枝 応
ンパル ス放電 でみた もので ある。 これ ま

低 下 してい た。 さらに,他 の味溶 液につ いて は,で の 著 者 らの 研 究 で,2.5MNH、Clに酸味溶 液や甘 味溶液 にお いて は,実 験群 間に大 き

経 繊 維 の ほ と ん どが 炭 酸 水 に も 応 答 す る こ と が わ

応 答す る神な差 が認 め られ なか っ たが,塩 酸 キ ニー ネ(苦か って い る の で,こ味)やL一 グル タ ミン酸(う ま味)の 応 答が 亜 鉛対 す る応 答 の 強 さ を 比 較 し た 。 亜 鉛 欠 乏 ラ ッ トでれ を基準物 質 として炭酸 水に

122

浦上 財 団研 究報 告 書Vol.6(1998)

図6炭

表4炭

酸水 の刺激 に対する三叉神経舌枝応答(2群 のラットとも上段が炭酸水の刺激応答初期 のインパルス放電を抜粋 した もの。)

酸水 の刺激 に対する三叉神経舌枝の積分応答値(2.5MNH4C1=100としたときの相対値)

3.亜下段が基準物 質の刺激。

鉛欠 乏ラ ッ トの舌上 皮組織 お よび顎 下腺の炭酸脱 水酵素 活性

亜鉛 酵素 であ る炭酸脱 水酵素(CarbonicAn‑hydrase,以降CAと略)は,以下 の反応 式 の よ

うに,炭 酸 ガスの水和 また は炭酸水 素(別 名 重炭a,b:ValuesFrithdifferentsuperscriptsaresignificantlydiffer‑ent(pく0.05)酸)イ オ ンの脱 水 を触 媒す る酵素 で,生 物体 に広く分布 し,pH維持 な どに寄与 してい る。

は,明 らか に炭酸水 に対 する応答 が下が って いる

末梢 組織CAことが わか った。各 実験群 の炭酸 水に対 す る積分

CO2十H202[H2CO3](#H+十HCO3‑)応答(2.5MNH、Clにした)を,表4に対 す る応答 を100に して表肺CA非酵 素的反 応

ま とめ てみた。 その結 果,亜 鉛

口腔 内で は,味 細胞 膜 に存在 して味覚受容 に関欠乏群 では他 の群 よ りも応 答が著 し く低 く,他 のわ って いる とされて いる。 また,唾 液分泌機 構 に

多 くの群 の ほぼ半分 の値 にな っている ことがわ かも大 き く関与 して い るので,CAがった。 また,低 亜鉛 群で は,こ の応 答の顕 著 な低影響 は大 きいもの と考 え られ る。今 回,亜 鉛 欠乏

下は認 め られ なか った。
以上 の鼓索神 経 と三叉神経 舌枝 の両方 の検討結

味覚 に及 ぼす

ラ ッ トで炭酸水 の応答 が低下 して いるの は,亜 鉛
酵 素で ある炭酸 脱水酵 素の活性 が低 くな ってい る果か ら,炭 酸 水の選択 実験 で亜鉛 欠乏食群 で多 く

こ とによる もの と予測 され たため,以 下の実 験 をの炭酸水 を飲 んだの は,炭 酸 水の受 容能 が低下 し行 った 。

た ことによ るもの と判 断 された。

3.1方法

まず,舌 を摘 出後(約2cm程度 の 長 さ),即刻 液体窒 素 に入 れて急速 凍結 させて,分 析 する ま123

潜在性亜鉛欠乏時の食行動ならびに味神経応答に関する研究で 一85℃下 で保存 した。 舌表皮 組織の は ぎ取 りは,結果(タ ンパ ク質1mgあ

凍結 させ た ままステ ンレス製替 え刃用 メスで少 しした。 この結果,亜 鉛 欠乏 ラッ トで は,炭 酸脱 水ずつ 削 り取 り,こ れ を集 めて試 料 とした。顎下 腺

酵素活 性が最 も低 く,低 亜鉛 群で は次 に低 い値 にの場合 は,片 側 の組 織 まる ごとをホモ ジェネ ー ト

な ってい ることがわ かった。 この ように,炭 酸脱調製 用に供 した。9倍 量 の トリス ・塩酸 塩緩衝 液

水酵素 の活性 は,亜 鉛 欠乏 の程度 に応 じて低 い値(pH7.20)を

加 えてホ モ ジェネ ー トをつ く り,

これ を氷 冷下 に遠心 し(1,000g,15min),上清た りの酵 素活性)を 示にな ってい るこ とが わか った。 さらに,味 蕾 の味
細 胞 膜 周辺 の炭 酸 脱 水酵 素 の活 性 を,Hanssonと沈澱 部 の両方 を酵 素活性 な らびに蛋 白質含量 測法 による酵素組 織化学 的方法 で証明 してみ た とこ定用 の試料 とした。

ろ,や は り,亜 鉛欠乏 群 と低 亜鉛群 では,対 照群

炭 酸脱 水 酵素 の活 性 の測 定 は,Marenの定量 法のBruns&Grosら

微量と比べ て著 し く炭酸脱 水酵素 活性が低 下 しているに よる改良法 に よってことが 証明 され,こ の活性 の低下が味 覚障害 に大行 った。す なわ ち,酵 素 単位(EU)は,EU=(t。‑t)/t(t。:ブラ ンクの反応 時間,t:ホ モジ ェネー トの反応時 間)として常法 通 りに従 って表 した。
3.2結

果 と考 察きく関 与 して いる ことが示唆 された。
ま と め
この研究 によって,重 症 の亜鉛欠 乏症の場 合には味覚 障害の程 度 も重 い ことを確認 で きた が,外ホモジ ェネー トの調製 用の溶 液 を,従 来法 で使見症状 の認 められ ない潜在性 の亜鉛 欠乏症 におい

わ れ て い た 蒸 留 水 か ら トリ ス ・塩 酸 塩 緩 衝 液て も,① 味の 嗜好が大 きく変 化 して いる こと,②(pH7.20)に

一部 の味物質 の受容 サイ トにお ける受容能 が低下

変 更 した こ とに よ り,再 現性 の ある データが 得 られ る ように改善 で きた(後 藤知 子

して いる こと,③ 味細 胞な らび に唾液 腺の炭 酸脱ら,1997年)。 図7と 図8に,各実験 群 の舌 表 皮

水酵素 の活性 が顕著 に低下 してい るこ となどが解組織 あ るいは顎下腺 の炭 酸脱水 酵素の活 性の測 定明 された。 生体 内 に200種類以 上 ある といわ れ る

図7舌表 皮 組 織 の 炭 酸 脱 水 酵 素 活性

Carbonicanhydraseactivityinthetongueepitheliumof

図8顎下 腺 の 炭 酸 脱 水酵 素 活 性Carbonicanhydraseactivityinthesubmandibularglandexperimentalrats(Horizontalbarshowsmeanvalue).

ofexperimentalrats(Horizontalbarshowsmeanealue).

DifferencesamongZn‑Def(n=10),Low‑Zn(n=9),Zn‑Suf

DifferencesamongZn‑Def(n=10).Low‑Zn(n=5),Zn‑Suf(n=8)andPair‑fed(n=10)groupswereanalyzedbyone‑(n=8)andPair‑fed(n=8)groupswereanalyzedbyone‑

wayANOVAwithTukey'smultiplecomparisontest.**;wayANOVA≪‑ithTuke}'smultiplecomparisontest.";p<0.05.";p<0.001,

pく0,05.#・;p〈o.00i,124

浦 上財 団研 究報 告 書Vol.6(1998)

亜鉛酵 素の代 表的 な酵素 であ る炭 酸脱水 酵素の 活性低下 は,生 体内 での代謝 に も悪 影響 を及ぼす も2)大木 光 義:日人 医 誌,49,189‑199,1990

3)Maren,T.H.andCouto,EO.:ん

τ1次1.Baocheyra.Bzo‑

phys.,196,501‑510,1979の と考 え られる。 最初 は気づか ない程度 の亜鉛 欠
乏 で も,味 覚 の異 常か ら代謝の異 常 につなが り,
それ が老化 や各種 の生活 習慣病 につな がる ことが4)石田 裕 美:日本栄養・食 糧 学 会 誌,46,299‑307,1993

5)Komai,:VI.andBryant,B.:BrainRes.,612,122‑129,1993.
6)Komai,M.,etal.:inOlfactionandTasteXI,ed.by

充分 に考 えられ る。若者 に も多 くな って きて いるといわれ る潜 在性 亜鉛欠 乏は,国 民の健 康の維 持Kurihara,K.,etal.,Springer‑Verlag,Tokyo,p.92,1994.
7)駒にマイナ ス とな る もの であ る。 今後の 食生活 の上で,充 分注 意 してい く必 要が あろ う。

井 三 千 夫:NeuFoodI7zゴzf∫'り,,37(#5),55‑64,1995(食 品 資 材 研 究 会 刊,東京)

8)Bruns,W.andGros,G.:inTheCarbonicAnhydrases,ed.byDodgson,S.J.,etal.,PlenumPress,NewYork,pp.
197‑1411441

本研究 成果 は,(財)浦上 食 品 ・食 文化 振興 財団 の ご支援 に よって ま とめ るこ とが で きました。
ここに厚 く御礼 申 し上 げ ます。

9)駒井 三 千 夫,Bryant,B.P.:化10)後藤 知 子,駒井 三 千 夫,鈴匂 学 会 誌,3,608‑611,1996‑‑)Goto,T.,etal.:Chun.Seyis.,22,689,1997

文献

1)冨田

寛:微 量 金属代 謝,1,61‑68,1975

学 と 生 物,33,145‑146,

1995
木均,古川 勇 次:日本味 とBehavioralandphysiologicalstudyonthetasteabnormalityinmarginalzinc‑deficientrats

125

Behavioralandphysiologicalstudyonthetasteabnormality
inmarginalzinc‑deficientrats

MichioKomai,TomokoGoto,HitoshiSuzuki*andYujiFurukawa(LaboratoryofNutrition,FacultyofAgriculture,TohokuUniversit
andIshinomaki‑SenshuUniversity*)

Itiswellknownthatzincdeficiencycausesabnormalitiesingeneraltastesensation.
Arecentclinicalinvestigationrevealedthattasteabnormalitiescausedbymarginal
zinc‑deficiencyhasgraduallybeenincreasinginJapan.Toclarifythemechanismsunder‑
lyinganytasteinsensitivityinmarginalzinc‑deficiency,westudiedtheNaCIandquinine‑
HCIpreferencerate,andthechordatympaninerveresponsestothesetastantsinrats.
Furthermore,carbonicanhydrase(CA)isoneofthezinc‑enzymes,andwehavepreviously
shownthatthisenzymeplaysanimportantrolefortheinductionofirritationsensation(COZinwater)vialingualtrigeminalnerve,andpossiblyofCOZ>bitter(Quinine・HCI),andumami(L‑Glutamicacid)tastesensationviachordatympaninerve.Wethereforeinves‑tigatedtheeffectofmarginalzinc‑deficiencyontheCAactivityinthetongueepithelium
andsubmandibularglandsoftherat.
TwentymaleSDrats,4weeksold,weredevidedintofourgroups(Zn‑Def,Low‑Zn,Zn‑Suf,andPair‑fed).Eachgroupwashousedinacagewithtwobottles:thetastesolution(154mMofNaCIor10̲5Mquinine‑HCI)anddistilledwater,toeachofwhichtheyhad
freeaccess.Aftertakingpartinthepreferencetestsfor6weeksormore,theratswere
usedfortherecordingofchordatympaninerveresponses.Thewhole‑nerveintegratedresponsewasassessedbycalculatingtheratio:peakheight/backgroundnoiseheight.
Aftertakingpartinsecondpreferencetestsfor42days,theratsweresacrificedandthe
tongueandsubmandibularglandexcised.ThesewerehomogenizedwithTris‑HCIbuffer(pH7.20)andcentrifuged(1,0008for15min).TheCAactivityinthesupernatantwas
measuredbymodifiedMaren'smicromethod.
Interestingly,inbothZn‑DefandLow‑Znrats,anincreaseinpreferencewasobserved
forNaCIonday4‑50fthetest.InZn‑Defratsanincreasewasalsoobservedfor
quinine‑HCIonday8,buttheLow‑Znratsratheravoideditthanthecontrolrats.The
chordatympaninerveresponsestoNaCIandしglutamicacidintheZn‑DefandLow‑Zngroups,andtoKCIandquinine・HCIinZn‑Defgroupweresignificantlylowerthanthe
responsestothecontrolgroup.TheCAactivityofthetongueepitheliumandthesubman‑
dibularglandwassignificantlylowerinZn‑DefandLow‑ZnratsthaninZn‑Sufand
Pair‑fedrats.TheseresultsindicatethatCAactivity,consideredtobeanindispensable

126

URAKAMIFOUNDATIONMEMOIRSVol.6(1998)

factorforthemaintenaceofnormaltastesensation,isaffectedbythedietaryzinccontent.