hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本人代表コホートと大都市部コホートの比較による記述疫学研究

日本の代表集団を対象としたコホート研究(NIPPONDATA90)と日本で唯一の都市部(大阪府吹田市)でのコホート研究(吹田研究)を用いて、死亡率やその推移を比較した。全悪性新生物の年齢調整死亡率はコホート間で大きな差はなかったが、日本の代表集団に比べ、都市部では循環器疾患の年齢調整死亡率は低かった。また、都市部では虚血性心疾患の占める割合が高く、都市部と日本の代表集団では疾病構造が異なる可能性が示唆された。本邦の約3分の2の人口が集中している都市部とそれ以外の場所との間では、生活習慣や健康・医療資源へのアクセシビリティなどをはじめとして環境も大きく異なり、死亡率等の特徴・動向が異なる可能性がある。本研究の目的は日本の代表集団を対象としたコホート研究であるNIPPONDATA90と日本で唯一の都市部(大阪府吹田市)でのコホート研究である吹田研究を用いて、これらのベースライン特性、死亡率(総死亡率とその推移、疾患別の粗死亡率や年齢調整死亡率とその推移など)、各主要危険因子の死亡に対するリスクなどを比較することにより、相違点およびその原因を考察することである。また、解析結果を踏まえて、今後の都市部での死亡動向を予測するモデルの作成が可能かを検討する。これらの目的を踏まえ、平成21年度においては、平成22年度に実施予定の解析に向けて、下記のようにデータセットの準備を行った。まず、NIPPONDATA90および吹田研究のデータセットを入手し、データクリーニングを実施した(各変数の外れ値や矛盾データの確認、可能な場合にはデータの修正など)。次に、各コホートの解析対象者の選定を行い、さらにコホート間で比較するために、各変数における共通の基準をガイドライン等を参考に検討し、変数名と基準を統一した。最後に死亡率の推移等の解析のため、各コホートにおいて、ベースライン(NIPPONDATA90:1990年、吹田研究:1989年)-1995年、1996-2000年、2001-2005年の5年毎に3つの期間に分割した追跡データセットを作成した(死亡した場合はその時点で観察打ち切りとした)。これらのデータセットを用いて、今後、解析を順次、実施していく予定である。本研究の目的はほぼ同時期(1990-2005年を中心)に実施された2つのコホート研究(日本の代表集団を対象としたNIPPON DATA90と日本で唯一、都市部で実施されている吹田研究)を用いて、死亡率、主要危険因子のリスクなどを比較、考察することである。本年度は主に心筋梗塞または脳卒中の既往のない者を対象に各指標の比較を行った。NIPPON DATA90と吹田研究におけるベースライン特性は、平均年齢はそれぞれ52.4、54.9歳、男性の割合は41.3、47.8%、平均BMIは22.9、22.4kg/m^2、高血圧(血圧≧140/90mmHg又は治療中)の有病率は45.5、32.1%、高コレステロール血症(総コレステロール≧220mg/dl又は治療中)の有病率は32.3、354%、低HDLコレステロール(HDLコレステロール≦40mg/dl)の有病率は16.4、16.5%、糖尿病(空腹時血糖≧126mg/dl又は随時血糖≧200mg/dl又は治療中)の有病率は3.7、4.8%、現在喫煙率は28.7、31.2%、現在飲酒率は28.3、52.7%であった。また、追跡期間はそれぞれ13.7年、14.1年で、各コホートの全期間における1万人年当たりの粗死亡率は、総死亡で110.9人、117.9人、循環器疾患死亡で31.1人、26.7人、虚血性心疾患死亡で6.3人、8.9人、脳卒中死亡で13.1人、7.9人、悪性新生物死亡で41.7人、49.0人で、吹田研究と比べ、NIPPON DATA90では脳卒中死亡率が高い傾向があり、虚血性心疾患死亡率は低い傾向であった。ベースラインで吹田研究の平均年齢が高いにも関わらず、高血圧有病率はNIPPON DATA90で非常に高く、この高血圧有病率の差がコホート間における循環器疾患の疾病構造の違いに関連している可能性が考えられる。本研究の目的はほぼ同時期(1990-2006年)に実施された2つのコホート研究(日本の代表集団を対象としたNIPPONDATA90(以下ND90)と日本で唯一、都市部で実施されている吹田研究(以下SC))を比較、考察し、今後の公衆衛生対策に資することである。

心筋梗塞、脳卒中の既往のない者を対象に死亡率を計算すると、ND90とSC、それぞれにおける時期別(1990-1995年、1996-2000年、2001-2006年)の年齢調整死亡率(/1万人年)(昭和60年モデル人口使用)は、循環器疾患死亡でND90:19.8,23.4,20.8、SC:12.6,16.8,15.8、虚血性心疾患死亡でND90:4.6,4.1,4.4、SC:3.5,6.3,4.5、脳卒中死亡でND90:8.4,9.7,8.8、SC:3-5,3.9,6.5で、ND90に比べ、SCでは虚血性心疾患や脳卒中が増加傾向であった。また、年齢階級別では70歳代以上で、ND90では虚血性心疾患の時期別粗死亡率は25.0,21.1,26.1と大きく変化していないが、SCでは16.2,38.7,33.0と増加傾向であり、脳卒中死亡の時期別粗死亡率はND90では45.5,56.7,64.5、SCでは20.9,25.8,36.1で、SCで死亡率は低いが、いずれのコホートでも増加していた。以上より都市部における循環器疾患死亡の動向は日本全体と異なっている可能性がある。都市部の人口は、大都市をもつ都府県(東京、神奈川、愛知、大阪、福岡)に限っても、総人口のおよそ3分の1をしめており、生活習慣の欧米化の進みつつある日本においてその影響は大きく、今後都市部の疾病構造の予測においては都市部の人口構成を考慮する必要があると考える。
下垂体腺腫における機能分化に関わる転写因子、各種受容体の発現と協調作用-転写因子発現に基づいた新たな下垂体腺腫の機能分類-

現在、下垂体前葉細胞の機能分化を考える上で、universalな転写因子であるPtx1を中心としてPit-1が協調してGH-PRL-TSH産生細胞に、NeuroD1/β2が協調してPOMC産生細胞に、そしてSF-1/Ad4BPが協調してFSH/LH産生細胞に分化すると推測されている。すなわち機能分化は、前述の3つの,lineageに分かれていると推測される。また、これらの転写因子以外にもRpx、Prop-1、Lim3、Egr-1といった新たな転写因子の存在がクローズアップされている。本年度はこの中でもEgr-1に注目し、検討を行った。このEgr-1は、元来血管損傷時に発現する転写因子として注目されていたが、近年下垂体腺腫の機能分化においても重要な役割を果たしていることが示唆されている。今回、我々は非機能性下垂体腺腫54例につき、免疫組織化学、RT-PCR法、Western blotting法を用い検出を行った。また同時に他の下垂体前葉ホルモン、あるいは転写因子としてLim3,Ptx1,Prop-1,GATA-2,NeuroD1,SF-1/Ad4BP, DAX-1、膜受容体としてGHRH-R, GnRH-Rの検出も施行した。結果はすべての検出方法で約60%の症例にEgr-1の発現が認められた。また、免疫組織学的に二重染色を行うと、LHβ,FSHβ,αSUとの強い相関性を示した。このEgr-1は、他の転写因子や膜受容体の発現とも関連性を示し、特にゴナドトロピンと関連の深いLim3,SF-1/Ad4BP, GnRH-Rについては同時に発現する症例が多数認められた。これらの結果より、非機能性腺腫は高い比率でゴナドトロピンサブユニット発現の分子機構を持ち、Egr-1がその機構に強く関与していることが示唆された。下垂体前葉細胞の機能分化について、現時点ではuniversalな転写因子であるPtx1を中心として、Pit-1が協調してGH-PRL-TSH産生細胞に、NeuroD1/β2が協調してPOMC(ACTH)産生細胞に、そしてSF-1/Ad4BPが協調してFSH/LH産生細胞に分化すると推測されている。これらの転写因子は下垂体腺腫にも発現しており、特にPtx1の蛋白レベルでの発現については我々がMod Pathol 13,1097-1108,2000に初めて報告した。今回以上に述べた転写因子を中心に、下垂体腺腫の機能分化に関わる転写因子、各種受容体の発現を統一した形で検討し、さらにそれぞれの協調作用についても併せて研究することとした。本年度は手術によって得られた下垂体腺腫サンプルを対象とし(最近5年間の300症例)、検体を4%parafomaldehydeにて固定し、パラフィン切片とした。これらについて種々の転写因子の発現を検討した。検討した転写因子はPtx1、NeuroD1、SF-1、Pit-1、GATA-2であり、ABC法にて免疫染色を行った。すると、これらの症例の中で、通常のcell lineageを越えて発現を示す症例がいくつか認められ、我々はその1例を本年度Mod Pathol 15:1102-1105,2002に報告した。すなわちこのケースは、身体所見、内分泌学的にCusing病を呈していたにもかかわらず、免疫組織学的検討にてACTHのみならずGHが同一細胞に発現していた。さらにin situ hybridizationによる検索でもGHmRNAの発現が確認され、GHが単に貯蔵されているのではなく、産生されていることが示された。また、転写因子についてもPtx1、Pit-1、Neuro D1がすべて陽性であり、下垂体腺腫が通常のcell lineageを越えて複数のホルモン産生を引き起こす原因は転写因子の発現様式の乱れによるものが示唆された。来年度は、以上のような下垂体細胞の機能分化の原則と反する症例を、さらに深く検索するとともに、さらに症例を増やし、各種転写因子・受容体の発現に基づいた新しい下垂体腺腫の機能分類を確立する予定である。

また、免疫組織学的に二重染色を行うと、LHβ,FSHβ,αSUとの強い相関性を示した。このEgr-1は、他の転写因子や膜受容体の発現とも関連性を示し、特にゴナドトロピンと関連の深いLim3,SF-1/Ad4BP, GnRH-Rについては同時に発現する症例が多数認められた。これらの結果より、非機能性腺腫は高い比率でゴナドトロピンサブユニット発現の分子機構を持ち、Egr-1がその機構に強く関与していることが示唆された。
環境R&Dと低公害型社会基盤形成のための競争政策についての理論・実証研究

本研究では環境規制と環境研究開発の分析を行い次の結果を得た。(1)政府に排出税率のコミットメント能力がない場合、共同研究開発カルテルが最も高い利潤をもたらす。社会厚生の観点では企業数が少ない場合か投資費用の効率性が高い場合に共同研究開発カルテルが社会的に望ましい。投資水準については協力投資の場合に限り社会的最善の水準を超える場合がある。(2)上流型排出権取引の下では財市場が完全競争的であっても独占的競争状態であっても初期配分の減少による石油消費量の抑制には限界がある。近年における環境経済学の研究の流れのひとつとして政策の信憑性に焦点を当てた研究が増えている。そして、自主的アプローチとよばれる政策手法が多くの国で活用されている。日本でも経団連が自主的行動計画を1996年に発表し、温暖化対策と廃棄物対策に関する数値目標を策定し、実施している。日本の経団連は政府が政策変数をコミヅトす以前に環境投資を行ったことになり、この種の行動はunilateral initiativesと呼ばれている。Poyago-Tlieotoky(2007)[JEBO]は経団連のような自主的取り組みをク-ルノー型の複占市場の中でモデル化し、環境投資を非協力的に行うべきか、それとも共同研究開発のもとで協力的な環境投資を行うべきかを分析している。しかしながら一般化の余地が残っている。そこで本年度の理論分析の基礎として、Poyago-Theotokyモデルに基づき、企業行動を(1)非協力投資(2)カルテル投資(3)共同研究競争(4)共同研究開発カルテルの4つの投資形態に拡張して分析を深化させた。主要な結論として、次のことが得られた。企業にとっては、共同研究開発カルテルがもっとも高い利潤をもたらす。また、社会厚生については、企業数が減少するかあるいは投資費用の効率性が高くなるにつれて共同研究開発カルテルが社会的に望ましくなる。さらに、理論分析と平行して廃棄物の処理施設などへのフィールドワークも行い、低公害型社会の実現へむけての課題整理も行っている。今年度は,排出権取引と排出税政策に焦点を当てつつ汚染削減投資を分析した。まず,排出権取引制度で上流取引と下流取引で議論が賛否両論あるが,上流制度の理論的特徴をモデル化して経済分析を行った。そのためにまず,石油元売企業1社とn個の石油消費企業から構成される上流型排出権取引制度の理論モデルを構築した。その結果,規制当局の定める排出権初期配分総量と石油抑制投資水準,石油消費原単位,生産量などとの関係を明らかにした。特に,下流型取引よりも上流型取引の方が石油抑制投資に対する優位性を持つ場合もあることを示した。また,国際的排出権市場での排出権価格が高いほど社会的に最適な石油抑制投資水準を達成できる可能性が高いことも明らかにした。こうした分析は,石油産業に対する競争政策と同時に排出権制度の理論的基礎を固めることに寄与することになる。さらに,規制当局が,クールノー競争が行われている複占市場に対して排出税政策を実施する際に,排出税率のコミットメント可能性の有無が環境投資水準にどのような影響を与えるのか,またそれらが社会的最善の水準に達するか否かの理論的考察を行った。その結果,排出税率をコミットする際の環境投資水準は協力投資であっても非協力投資であっても社会的最善の水準には達することはない。しかしながら,排出税率がコミットされない場合には,協力投資の場合に限り社会的最善の水準を超える場合があることが判明した。以上,一連の成果は査読付き研究雑誌に投稿中である。最終年度は、理論面では排出権取引と排出税政策の制度設計と環境投資との関係に焦点を当てつつ分析を行った。まず,排出権取引では、上流取引と下流取引の制度比較を独占的競争モデルで行うことを期し,独占的競争市場において上流制度の理論モデルを構築して分析を試みた。具体的にいうと,石油元売企業1社とn個の石油消費企業から成る上流型排出権取引のモデルを構築し、排出権初期配分の配分が汚染削減量、石油消費原単位などの経済変数に与える影響を考察した。その結果、(1)排出権の初期配分がある一定水準までの大きい値であれば,石油抑制の最適投資水準は低い一定の水準となる。また,初期配分が減少するにつれて,最適投資水準は増加傾向を示すが,その増加傾向は初期配分がある一定の小さい値までしか続かない。初期配分がある値より小さくなると,石油抑制の最適投資水準は増加傾向を示さず一定値で止まる。その様な結果が生じる背景には石油が独占的に供給されている状態が影響している。(2)初期配分が十分小さい場合,初期配分を減少させても石油抑制投資が増加しないことから石油消費量の減少はもたらされない。つまり,初期配分の減少による石油消費量の抑制には限度がある。さらに,前年度の拡張研究も試みた。

政府が,n社の企業が数量競争を行う市場に対して排出税政策を実施する際に,政府が税率のコミットメント能力を持たない状況を想定して、均衡での汚染削減水準が社会的最善の水準に達するか否かの考察を行った。その結果,非協力投資の場合では社会的最善の水準には達しないが、協力投資の場合には社会的最善の水準を超える場合があることが判明した。また、実証面では、日本、EU、米国、中国の間で、競争政策の成熟度、企業文化、国内事情の相違、統計データの整備状況、などでの差異が大きく統一した比較には困難を極め、今後も継続して分析を進め成果を発表したい。
イネの同質倍数体における遺伝子量補正に関する研究

イネの同質倍数体シリーズ(二倍体、三倍体、四倍体)をコルヒチン処理及び交雑により人工的に作出した。二倍体と四倍体における様々な表現型形質の比較によって、倍数化の効果を調査したところ、発育ステージによってその効果は異なることを示した。また四倍体では細胞分裂が減少し、いくつかのエピジェネテック関連遺伝子の発現量の増大が認められることが明らかとなった。イネの4倍体は既に作成に成功しているが、本年度は3つの同質倍数性シリーズ(2倍体、3倍体、4倍体)を完成させるため、3倍体の作成を行なった。4倍体を雌親、2倍体を花粉親にして交雑を行なったところ、胚乳が完全に発達した種子は得られなかったものの、胚の形成が確認され、未熟胚培養を行なうことによって3倍体のイネを得た。4倍体に関しては、葉の長さ、幅、茎の長さ、穂の形質等を2倍体と比較した。その結果、イネ品種日本晴の4倍体個体においては、葉のサイズ等に大きな変化は見られないことが明らかとなった。また、節間の長さ、粒数に関しては逆に4倍体が小さくなる傾向が認められた。一方で種子サイズは2倍体より4倍体が有意に大きくなっており、器官ごとに倍数化による効果は異なることが明らかとなった。次に葉における4倍体と2倍体間の細胞のサイズの比較を行った。その結果、葉の細胞のサイズは4倍体の方が大きいことが明らかとなった。葉のサイズは変化しなかったことと考え合わせると、4倍体では細胞分裂活性が2倍体より低下していることが考えられた。続いて、4倍体と2倍体における遺伝子発現の変化を解析した。ゲノムのメチル化に関わる遺伝子と、トランスポゾンの活性に関わる遺伝子の発現量を比較したところ、どちらも4倍体で高い発現が認められた。これらの結果から、イネにおいてはゲノムの倍加によるエピジェネテックな影響が器官ごとに異なること、細胞サイズの増加と共に細胞分裂を減少させるメカニズムが倍数体で働いていること、ゲノムの安定性に関わるいくつかの遺伝子発現が変化していることが示唆された。本研究は、染色体の倍数化と遺伝子の量的効果との関係をイネの同質倍数体(三倍体、四倍体)を用いて解析し、遺伝子コピー数に依存しない発現調節機構、すなわち遺伝子量を補正する機構を、ゲノムワイドな網羅的発現解析ツールを用いて明らかにすることを目的としている。同質倍数体同士の遺伝子発現プロファイルから、鍵となる調節因子を抽出し、エピジェネティックな制御機構が、ゲノムの倍加、遺伝子の発現変化にどのような影響を与えているのかを明らかにする。イネ品種日本晴の幼苗にコルヒチン処理を行ない、そこから得られた4倍体と思われる巨大化した種子を取得した。種子が4倍体であることを確認することを目的に、根端由来の細胞において染色体の数を確認したところ、通常の2倍程度の染色体が確認できたため、確かに得られた種子は4倍体であることが明らかとなった。四倍体の植物体はやや成長が悪かったため、四倍体を花粉親とし、二倍体との交配を行なった。20粒前後のF1種子を取得したが、いずれも胚乳の発達が極めて悪く、通常な種子を形成することはなかった。しかし胚は形成していると思われたため、培地上に置床し、三倍体の個体を救出することを試みたが、成功しなかった。このことから、四倍体を雄親とすることは(胚3n:胚乳4n)種子形成の効率が著しく悪いことが考えられた。また、四倍体の種子形成率は10%以下であり、極めて低い稔実率であった。予想以下の稔実率と三倍体種子の著しく悪い形成効率により、多数個体を用いた形質の調査は諦めざるを得なかったが、二倍体と四倍体においては、ステージを合わせた後にマイクロアレイ用のRNA抽出を行った。他の条件が整い次第、イネ44kマイクロアレイにより両者の網羅的発現プロファイルを入手する予定である。著しく悪い三倍体の種子形成効率により、三倍体の植物体を得ることができなかった。また予想以下の稔実率により多数個体を用いた形質の調査を行なうことができなかった。これらの理由により二倍体、三倍体、四倍体、全てが揃った条件でRNA調整を行なうことができなかった。四倍体を雄親とした交配(胚3n:胚乳4n)は著しく種子(胚乳)形成が悪いことが明らかとなったので、次年度は二倍体を雄親とする交配(胚3n:胚乳5n)を行なう。四倍体種子を大量に得るため、本年度収穫した後の植物体を株保存し、多数の四倍体を増殖させ種子の収穫を行なう。それらの四倍体種子を用いて、形質調査を行う。

また、二倍体、四倍体のマイクロアレイによって、注目する形態的有用形質に関与する遺伝子群が、発現変動リストに含まれているのかを調査し、その発現量と、それぞれの倍数体の表現型との相関を調査することによって、形態形成の鍵遺伝子が、倍数化によってどのように制御されているのかを明らかにする。倍数化によって遺伝子発現変動が観察された遺伝子リストの中から、DNAのメチル化、ヒストン修飾、小分子RNAに関わる因子を中心に探索し、どのような経路が関わっているのかを吟味する。本年度は、二倍体、三倍体、四倍体個体全てのサンプルを用いたマイクロアレイ解析を断念したが、二倍体、四倍体においてはサンプリングを行なったので、次年度は早急にこれらを用いたマイクロアレイ解析を行ない、両者で発現の異なる遺伝子リストを得る。三倍体の遺伝子発現変動については、二倍体、四倍体から得れた遺伝子リストを元に、リアルタイムPCRにより遺伝子発現変化を調査する。
社会保険給付の費用負担に関する研究

わが国の社会保障制度では、社会保険が中核的地位を占めている。わが国の社会保険は、一般制度としての年金保険、医療保険および介護保険があり、特別制度としての労働関係に特有の労災と失業を給付事由とする労働保険(労災保険と雇用保険)がある。そして1950年代後半から1960年代初頭にかけて整備された「国民皆保険・皆年金体制」をわが国における社会保険の原型とすると、その特徴の一つは被用者保険と非被用者保険の二本建制度であった点である。しかし、わが国における社会保険の原型は、これが形成されて約半世紀を経過した今日までに劇的に変容してきた。具体的には、1982(昭57)年の老人保健法による老人医療制度、1985(昭60)年の新・国民年金法、2000(平12)年実施の介護保険法において本格的に導入された保険者拠出金制度、基礎年金における第3号被保険者の保険料徴収対象からの除外、介護保険法における第2号被保険者の保険料負担と給付との極端な希薄化等、である。本研究では、特に、以上のような社会保険給付の費用負担関係に現われている急激な変化に着目し、費用負担に関する新しい規範論理の構築を目指した。その研究成果は、以下の研究報告で発表済みである。1.「社会保障法体系論からみた社会保険の規範的意義」社会保険法理研究会、平成18年5月7日、熊本大学、2.「労災補償の生活保障理論-その形成と展開-」荒木先生生誕82年祝賀研究会、平成18年10月21日、唐津シティホテル、3.「労災補償の生活保障理論-その形成と展開-」社会法研究会、平成18年12月9日、熊本県立大学、4.「(論文紹介)江口隆裕『社会保険と租税に関する一考察-社会保険の対価性を中心として-』」社会保障法研究会、平成19年3月27日、鹿児島大学、5.「社会保険給付における費用負担の法関係」社会保険法理研究会、平成19年6月30日、熊本大学、6.「社会保険給付費用の負担の法関係」社会法研究会、平成20年2月2日、九州大学。本研究で明らかになったことは、社会保障法における財源調達手段としての社会保険システムについて、今日の段階では対価性という規範論理のみでは把握できず、個別の保険者集団を越えた一種の社会連帯が存在しており、その社会連帯の主体、要件、内容を明確化することが求められていることである。本研究の目的は、わが国の社会保障給付の中核となっている社会保険給付の費用負担に関し、特に非被用者及び被用者の被扶養者の保険料負担の問題に焦点化しつつ、社会保険における社会的扶養原理を確かめまたその現れ方を具体的に描写し、社会保障法における社会保険方式の意義と限界を法的に考察することにある。本年度はその実施計画に沿って、以下の研究活動を行った。

第1に、社会保障法における社会保険の法的意義付けに関し、第2次世界大戦終結前に現れた社会保険法についての先駆的研究まで翻りつつ、主に戦後社会保障法学が社会保険を法理としてどのように取り扱ってきたのか、制度史を踏まえつつ、学説史的に研究した。第2に、老人医療、基礎年金及び介護の各給付に要する費用の負担関係が、従来型の被用者保険と非被用者保険の区別を相対化していることを重視しつつ、社会保障法学会シンポジュウム報告に関連して研究を行った。具体的には、平成17年度秋季学会(岡山大)におけるシンポジュウムテーマ「社会保険の変容と社会保障法」の共同報告に向けての「社会保険法理研究会」(代表:河野正輝教授・熊本学園大)に参加して研究会活動を重ね、同学会では河野教授と共に司会を務めた。なお、「社会保険法理研究会」は、学会報告終了後も研究活動を継続しており、その成果を発表する企画が進んでいる。また平成18年度春季学会(岩手大)でのシンポジュウムテーマである「社会保障法と自立」についての共同報告のための「社会保障法と自立研究会」に参加している。これについては、社会保障法における「自立」という目的概念が社会保険給付の費用負担関係に及ぼす影響という問題関心がある。第3に、本研究目的を実施する上で早急に必要な文献・資料を多数収集した。本年度は、この研究成果を発表するに至っていないが、本研究を遂行する上での新たな問題として経済のグローバル化による非正規労働者の相対的増加という社会基盤の変動が社会保険に及ぼす影響、社会保険における強制加入と保険料負担の限界論との関連など、新しい視点を付加することができた。次年度は、本年度の研究を、社会保険法理研究会での外国研究の成果も取り入れつつ、さらに発展・深化させてその成果を発表する。社会保険を私保険と比較した場合の制度的特色は、適用と保険料徴収の強制及び保険料と給付の比例関係の希薄化ないし切断である。わが国の社会保険制度は、一般的制度としての医療保険、介護保険及び年金保険があり、これに労働関係に特有の労災と失業を給付事由とするいわゆる労働保険(労災保険、雇用保険)が加わる。また、一般的制度のうち医療保険は被用者保険と非被用者保険が並立し、年金保険は被用者保険と国民年金が二層構造をなしている。このように一口に社会保険といってもその制度構造はかなり複雑である。従って、社会保険給付の費用負担に関する法的研究においては、社会保険制度全体に共通する面と個々具体的制度に特有の面とに区別して分析することになる。また1982(昭57)年の老人保健法による老人医療、1985(昭60)年の新国民年金法による基礎年金で本格的に導入された「保険者拠出金」、新国民年金法における第3号被保険者に対する保険料徴収対象からの除外、2000(平12)年実施の介護保険法における第2号被保険者の保険料負担と給付との牽連関係の極端な希薄化等をみると、これらは従来からの社会保険給付の費用負担に関する規範論理では把握できない極めて重要な変容が生じていることが分かる。本研究では、特に、以上のような社会保険給付の費用負担関係に現われている劇的な変容現象に着目し、社会保険給付の費用負担に関する新しい規範論理の構築を目指した。その研究成果は、1.研究報告「社会保障法体系における社会保険の規範的意義」社会保険法理研究会(代表:河野正輝)、平成18年6月、熊本大学、2.研究報告「労災補償の生活保障理論-その形成と展開-」社会法研究会(事務局:久留米大学)、平成18年12月、熊本県立大学、3.研究報告「(論文紹介)江口隆裕『社会保険と租税に関する一考察-社会保険の対価性を中心として-』」
骨形成促進治療法の開発に向けた骨粗鬆症治療薬の骨形成促進機序に関する研究

副甲状腺ホルモン(PTH),窒素含有ビスフォスフォネート(BP)、スタチンの骨形成促進機序にsmad3とこれを介する骨芽細胞のアポトーシスの抑制が関与することを示した。さらにPTH-smad3系による骨芽細胞アポトーシス抑制機序におけるWnt-β-catenin系の関与並びにグルココルチコイド(GC)の骨形成抑制機序にsmad系、BMP系そしてWnt-β-catenin系の抑制が関与することを明らかにした。本研究により、PTH,BPそしてスタチンの骨形成促進機序にsmad3を介した骨芽細胞のアポトーシスの抑制が関わっており、そしてステロイド性骨粗鬆症に対するこれらの薬剤の有用性の根拠とその機序の一端を明らかにした。またPTHとGCのそれぞれ骨形成促進と抑制機序にsmad3の下流にあるWnt-β-catenin系が関与することも示した。さらにAP-1のひとつであるJunDの骨形成における重要性そしてこの機序にMEN-1遺伝子産物であるmeninとの相互作用が密接に関わってい,ることを見いだした。一方、Ca感知受容体(CaSR)作働薬、CaSRアンチセンスベクター導入による内因性CaSR発現の低下した骨芽細胞、さらにはdominant negative作用のあることをすでに証明しているCaSRR185変異を含んだベクターを過剰発現させた骨芽細胞の検討等を通じて、骨芽細胞に発現するCaSRが増殖や遊走能のみならず、分化や石灰化の調節にも重要な役割を担っていることを明らかにした。これは今後CaSR作働薬を骨形成促進剤として臨床応用への展開を図るうえで、貴重な成績であると考えている。副甲状腺ホルモン(PTH)のみならず窒素含有bisphosphonate(BP)、スタチン製剤であるpitavastatinが骨芽細胞のsmad3発現上昇とアポトーシス抑制作用を有することを見いだした。我々はこれまでの研究で骨芽細胞アポトーシスの抑制や骨形成におけるsmad3の重要性を証明しており、今回の結よりBPやスタチンの骨形成促進機序にsmad3とこれを介する骨芽細胞のアポトーシス抑制が関与するものと考えている。またSmad3を過剰発現させた骨芽細胞ではβ-カテニン発現が促進すること、内因性Smad3にdominant-negativeに作用することを証明しているsmad3deltaCを過剰発現させた細胞株ではPTHのβ-カテニン発現上昇作用が消失することより、PTH-smad-3系による骨芽細胞アポトーシスの抑制機序におけるWnt-β-カテニン系の関与を明らかにした。さらにAP-1のひとつであるJunDを過剰発現させた骨芽細胞では増殖、分化、石灰化能が亢進するデータを得ており、現在smad3とJunDの相互作用を検討中である。一方、Ca感知受容体(CaSR)作働薬、CaSRアンチセンスベクター導入による内因性CaSR発現低下した骨芽細胞、さらにはdominant negative作用のあることをすでに証明しているCaSRR185変異を含んだベクターを過剰発現させた骨芽細胞の検討などを通じて、骨芽細胞に発現するCaSRが増殖や遊走能のみならず、分化、石灰化能の調節にも重要な役割を担っていることを明らかにした。これは今後Ca感知受容体(CaSR)作働薬を骨形成促進剤として臨床応用への展開を図るうえで、貴重な成績であると考えている。骨芽細胞において副甲状腺ホルモン(PTH)がPKA,PKC両者のsecond messenger signalingを介してβ-catenin発現のみならず活性型β-cateninによる転写活性を促進し、一方smad-3の不活化はPTHのこれらの作用を有意に阻害する結果を得た。さらにβ-cateninを増加させる塩化リチウムはPTHと同様にetoposideにより誘導されたアトポーシスを有意に阻害した。本結果より、PTH-Smad3 axisによるWnt-β-catenin系の蛋白そして転写レベルでの増強がPTHのアポトーシス阻害作用に直接関与するものと考えられた。

一方、グルココルチコイド(GC)の骨形成抑制作用の機序について研究を進めた結果、骨芽細胞においてGCはsmad3の誘導する転写活性を阻害することそして骨形成因子(BMP)antagonistであるDAN familyとfollistatinそしてWntを抑制するsFRPをup-regulationすることにより骨形成を阻害する機序の存在を示す結果を得た。また昨年度の研究で示した窒素含有ビスフォスフォネート(BP)やスタチンの骨形成促進機序にsmad3とこれを介する骨芽細胞のアポトーシスの抑制が関わっていることを示す結果を得た。本年度の研究より、PTH,BPそしてスタチンの骨形成促進機序にsmad3を介した骨芽細胞のアポトーシスの抑制が関わっていること、そしてステロイド性骨粗鬆症に対するこれらの薬剤の有用性の根拠とその機序の一端を明らかにした。またPTHとGCのそれぞれ骨形成促進と抑制機序にsmad3の下流にあるWnt-β-catenin系が関与することも示した。
ボツリヌス毒素を応用した神経再生療法の開発

ラット三叉神経節細胞を分離し、マトリゲル処理を行った37°CCO_2チャンバー内で培養した。また、海馬細胞は市販のものを使用した。経時的に、細胞形態の変化を観察・記録し、コントロール群と比較したところ、A型ボツリヌス毒素添加群の方が細胞寿命が長期化することが観察された。また、細胞から発生する樹状突起長を計測すると、A型ボツリヌス毒素添加群の方が長いことが理解できた。歯科補綴臨床は口腔機能を回復することが治療目標であり、そのために我々は日々の診療を行っている。口腔機能回復には形態的、機能的な再建・再生が必要であり、不幸にして下顎骨が離断された患者では骨組織再生とともに知覚・運動などの機能的な神経再生が求められる。形態的な骨組織再生は近年著しい進歩が認められるが、機能的な神経再生に関しては、今後更なる発展が必要であり、大いに期待される分野である。我々は三叉神経節細胞培養過程において、毒素成分のみを精製した精製A型ボツリヌス毒素(BoNT/A)を加えると、その寿命が延長されることを偶然発見した。そのため、本研究においてはBoNT/Aの神経細胞長寿命化の効果に関して検討する。精製A型ボツリヌス毒素(BoNT/A)培養による神経細胞の変化BoNT/Aが神経細胞を長寿命化・活性化するのかを観察した。ペントバルビタール麻酔下でラットから三叉神経節を摘出し、コラゲナーゼとトリプシン処理を行い、細胞を分離した。分離された神経節細胞はマトリゲル処理を行った37°CCO2チャンバー内で培養した。また、海馬細胞は市販のものとラットから摘出したものを使用した。BoNT/A培養群においてはBoNT/Aを10MLD添加した。その後、経時的に、細胞形態の変化を観察・記録し、コントロール群と比較したところ、細胞寿命が長期化することが観察された。また、細胞から発生する樹状突起長を計測すると、BoNT/A添加群の方が長いことが理解できた。そのため、本研究においてはBoNT/Aの神経細胞長寿命化の効果、神経切断モデルでの神経再生効果、アルツハイマーなどのモデルマウスへの脳内注射による病態進行抑制効果に関して検討する。平成23年度の研究計画である精製A型ボツリヌス毒素(BoNT/A)培養による神経細胞の変化に関しては、BoNT/Aが神経細胞を長寿命化・活性化するのかを観察した。また、海馬細胞は市販のラット細胞を使用した。平成24年度の研究計画である下顎神経切断モデルへのBoNT/A投与による神経再生、アルツハイマーなどのモデルマウスへのBoNT/A投与による効果に関しては準備中である。我々が使用しているBoNT/Aは神経毒素のみを高度に精製したものであるため、安定を得るためにトレハロースが添加されている。

そのため、平成23年度の研究で観察されたBoNT/A投与による神経細胞の活性化がトレハロースの影響によるものかもしれない。そのため、今後はトレハロースを単独で投与した場合の神経細胞の反応を観察する予定である。また、平成24年度の研究計画である下顎神経切断モデルへのBoNT/A投与による神経再生、アルツハイマーなどのモデルマウスへのBoNT/A投与による効果に関する観察を進めていく予定である。平成23年度内に所要額をすべて使用するように計画していたが、実験の進行に合わせた材料購入が少し遅れたため、所要額と実支出額間に差が生じた。平成24年度は実験動物、実験材料、旅費を使用する予定である。
関節炎における滑膜・関節液のカルパイン

慢性関節リウマチ(RA)や変形性関節症(CA)などの関節炎では、滑膜・関節液中のプロテアーゼが軟骨基質の主要成分であるプロテオグリカンやコラーゲンを分解し、関節軟骨が破壊される。このようなプロテアーゼとして、stromelysinやcollagenaseなどのマトリックス分解酵素が知られている。従来細胞内プロテアーゼとして知られていたカルパインは、強力な軟骨プロテオグリカン分解活性をもち、マトリックス分解酵素としても機能していることがわかってきたが、滑膜・関節液のカルパインを研究した報告はない。我々は、予備実験で、変形性関節症(OA)の関節液中にカルパインが存在することを、すてに速報として報告した。今回の研究の目的は、関節液中のカルパインがどこで産生されるのか、カルパインがどの様な役割をはたしているのかを知ることである。平成5年度までの研究により、慢性関節リウマチ(RA)、変形性関節症(OA)の滑膜でカルパインの特異的な免疫組織染色性が観察された。また、関節液、滑膜のホモジネートからカルパインを分離し、その酵素活性をRA、OAで比較定量した。その結果、RAとOAの滑膜抽出液および関節液から、カルパインによると考えられるカゼイン分解活性とカルパスタチンによる活性抑制のピークが得られた。定量実験の結果、RA患者のu-カルパイン、m-カルパイン活性の合計はカルパインに特異的な抑制物質であるカルパスタチンの活性よりも高かった。以上の研究結果は、カルパインの細胞外への分泌が、滑膜細胞によっておこることを示唆している。平成6年度の研究では、RAの関節手術の際に得られた滑膜組織から滑膜細胞を分離培養し、カルパインの抗血清を用いたウエスタンブロットにより、滑膜・関節液:培養滑膜細胞・培養滑膜の上澄み液におけるカルパインの同定を行った。結果カルパインは、関節炎における軟骨基質の破壊に強力に関与していることが示唆された。慢性関節リウマチ(RA)や変形性関節症(OA)などの関節炎では、滑膜・関節液中のプロテアーゼが軟骨基質の主要成分であるプロテオグリカンやコラーゲンを分解し、関節軟骨が破壊される。従来細胞内プロテアーゼとして知られていたカルパインは、強力な軟骨プロテオグリカン分解活性をもち、マトリックス分解酵素としてもはたらいていることがわかってきたが、滑膜・関節液のカルパインについては、未だ解明されていない。今回の研究は、関節液中のカルパインがどこで産生されるのか、カルパインがどの様な役割をはたしているのかを知る目的でおこなった。関節手術の際に得られる関節滑膜を採取し、カルパインの抗血清により免疫組織染色をおこなった。その結果、慢性関節リウマチ(RA)滑膜では、滑膜表層細胞、基質内の線維芽細胞、血管内皮細胞の細胞質にカルパインの特異的な染色性が観察された。変形性関節症(OA)でも、RAとほぼ同様の分布をもつ染色性がみられた。関節穿刺により得られた関節液、および関節手術の際に得られた滑膜を粉砕、遠心しDE52によるゲル濾過によって、カルパインを分離し、その酵素活性を慢性関節リウマチ(RA)と変形性関節症(OA)とで、比較定量した。その結果、RAとOAの滑膜抽出液および関節液から、カルパイン活性と、カルパインに特異的な抑制物質であるカルパスタチンによる活性抑制のピークが得られた。

定量実験の結果では、RA患者のカルパインI、II活性の合計はカルパスタチンの活性よりも高かった。上記の研究結果は、カルパインの細胞外への分泌が、滑膜細胞によっておこることを示唆している。また、カルパインは他のマトリックス分解酵素とともに、RAとOAの関節軟骨破壊に重要な役割をもつと考えられた。慢性関節リウマチ(RA)や変形性関節症(OA)などの関節炎では、滑膜・関節液中のプロテアーゼが軟骨基質の主要成分であるプロテオグリカンやコラーゲンを分解し、関節軟骨が破壊される。このようなプロテアーゼとして、stromelysinやcollagenaseなどのマトリックス分解酵素が知られている。従来細胞内プロテアーゼとして知られていたカルパインは、強力な軟骨プロテオグリカン分解活性をもち、マトリックス分解酵素としても機能していることがわかってきたが、滑膜・関節液のカルパインを研究した報告はない。我々は、予備実験で、変形性関節症(OA)の関節液中にカルパインが存在することを、すでに速報として報告した。今回の研究の目的は、関節液中のカルパインがどこで産生されるのか、カルパインがどの様な役割をはたしているのかを知ることである。平成5年度までの研究により、慢性関節リウマチ(RA)、変形性関節症(OA)の滑膜でカルパインの特異的な免疫組織染色性が観察された。また、関節液、滑膜のホモジネートからカルパインを分離し、その酵素活性をRA,OAで、比較定量した。その結果、RAとOAの滑膜抽出液および関節液から、カルパインによると考えられるカゼイン分解活性と、カルパスタチンによる活性抑制のピークが得られた。定量実験の結果、RA患者のμ-カルパイン、m-カルパイン活性の合計はカルパインに特異的な抑制物質であるカルパスタチンの活性よりも高かった。以上の研究結果は、カルパインの細胞外への分泌が、滑膜細胞によっておこることを示唆している。平成6年度の研究では、RAの関節手術の際に得られた滑膜組織から滑膜細胞を分離培養し、カルパインの抗血清を用いたウエスタンプロットにより、滑膜・関節液・培養滑膜細胞・培養滑膜の上澄み液におけるカルパインの同定を行った。その結果、培養滑膜細胞、培養滑膜の上澄み液にカルパインが証明された。今回の研究の結果を総合すると、カルパインは滑膜細胞から細胞外に分泌され、関節液中に貯留すると考えられる。また、カルパインはその強力な軟骨プロテオグリカン分解活性により、関節炎における軟骨基質の破壊に関与していることが示唆された。
若年認知症家族介護者の健康問題の「見える化」による支援システムの構築

研究の概要は、若年認知症家族介護者の深刻な健康問題に着目した研究者らが、必要な看護技術があることを明らかにしている研究成果と新たに明らかにする社会的孤立や秘匿感情に関する要因と介入方法を看護実践に活かす為に、健康問題を発症する要因(社会的・精神的・身体的)とそれに応じた介入を「見える化」した支援フローチャートで作成する。その後、対象となる家族介護者に対して早期介入の健康支援を実施し評価する。このような実践とその評価を通して「若年認知症家族介護者の健康問題の見える化による支援システムの構築」を行い、看護支援を確立させることである。
悪性グリオーマの腫瘍内免疫におけるWntの役割解明と治療への応用

Wntの腫瘍内発現やPDL-1発現と治療効果の関係について研究を行ったが,膠芽腫におけるWnt5aとPD-L1の発現の相関は弱く,PD-L1の発現程度による膠芽腫患者の生存期間の差は明瞭ではなかった.Gene Expression Omnibus Databaseの解析では,Wnt-5aと高相関の遺伝子候補としてPD-1があったが,in vitroではWnt5a刺激による腫瘍細胞の免疫抑制に関する遺伝子発現の変化は捉えられず,マクロファージを介した作用でも免疫チェックポイント関連遺伝子発現の著明な変化は認められなかった.(1)膠芽腫におけるWnt系シグナルと,免疫活性化のシグナルの関与を明らかにするため,Wnt5a, MIB-1 LIと腫瘍免疫に関与するPD-L1(programmed cell death 1 ligand-1)の発現を免疫組織学的に検討した.【対象と方法】2回以上の手術を行った膠芽腫39例(男/女=19/20,平均年齢53.9歳)の,初回,二回目の手術標本について,MIB-1 LIを求めた.また,Wnt5a ,PD-L1の染色結果から腫瘍細胞の染色性を3段階に分け,MIB-1 LI,Wnt5a ,PD-L1発現と初回手術,二回目手術からの生存期間の関係を調べた.【結果】MIB-1LI平均値は初回27.9%,二回目12.0%で差があった(p=0.0018)が,初回と二回目のLIに相関はなかった.PD-L1は全標本で発現を認め,二回目標本の染色性は増加11例,不変14例,減少14例で,初回と二回目に相関は認めなかった.Wnt5aとPD-L1の発現の相関は弱かった.PD-L1発現程度による群分けでは初回標本は初回手術からのカプランマイヤー生存曲線の分離が悪く(p=0.6705),二回目標本は二回目手術からの生存曲線を分離していたがp=0.1648で有意水準に達しなかった.しかし,単変量ハザードモデルではp=0.0218と有意な影響因子であった.Wnt5a発現程度による群分けでは初回標本による初回手術からの生存曲線に影響していた(p=0.0257).特に大きな問題は無く,予定通りである.グリオーマが放出するWnt-5aとPD-1,PD-L1など免疫チェックポイントとの関係を見るためRaw264細胞とヒト単球系培養細胞THP-1をWnt-5aで刺激し,IL-1,IL-6,ICAM-1,TNFα,PD-1,MCP-1などの遺伝子発現の変化をリアルタイムPCRで解析したが,著明な遺伝子発現の変化は認めなかった.グリオーマ細胞分泌物質によるマクロファージへの作用を解析するためにU251の培養上清でマクロファージ細胞株を刺激して各種サイトカインの遺伝子発現の変化をリアルタイムPCRで解析したところ, IL-1,IL-6,IL-8,ICAM-1,TNFα,MCP-1の遺伝子発現の変化がそれぞれ,35倍,5倍,25倍,45倍,40倍,20倍と著明に亢進していた.U251細胞とTHP-1細胞を共培養した培養上清でTHP-1を刺激すると上記の遺伝子発現や特にMMP-9の亢進が増強されることが明らかとなった.1U251培養上清や2THP-1細胞上清,3U251とTHP-1共培養上清のサイトカインをQplexELISAシステムで解析した結果,3群でIL-1が10倍多量,IL-6が4倍,TNFαが10倍分泌され,検出されなかったIL-23が多量に分泌されていた.グリオーマが放出するWnt-5aがマクロファージに作用し,PD-1,PD-L1など免疫チェックポイントと関係するのではないかと想定していたが,実際に調べてみると,この関連は直接的には確認されず,研究の方向を再検討する必要があったため.平成27年度にPD-L1の免疫組織学的な発現(一次抗体:Rabbit Monoclonal Antibody [Clone ID: OR-5E3])と膠芽腫患者の生存期間に関し調べているが、この当時の判定は,検者による3段階評価で、結果は発現程度による生存曲線の差が有意水準に達していなかった。この点は、本研究の中心的仮説にかかわるため、改めて一次抗体の質をウェスタンブロットで確認し、複数の抗体から非特異的反応の少ない一次抗体(Rabbit Monoclonal Antibody [ab205921])を選別し、免疫染色を再度実施した。染色性評価も、color deconvolution法を用い、恣意性を排除して、コンピュータによる定量化を行った。しかし、その結果は、初回手術、2回目手術の標本の染色性共、カプランマイヤー法で生存期間との間に明確な関係を示すものではなかった。また、比例ハザードモデルを用いても、PD-L1発現は,有意な生存期間影響因子ではなかった。これら2度に渡る検討結果より、PD-L1の免疫組織学的な発現の状態と膠芽腫患者の生存期間に関して,腫瘍組織中のPD-L1発現が高ければ、腫瘍細胞が免疫機構から逃れ、結果、患者の生存期間が短くなるとの仮説が、膠芽腫患者においては成立していない可能性が考えられた。

平成28年度にグリオーマ細胞とマクロファージを共培養するとマクロファージがTNFやPD-L1を発現することを見出したので、29年度はイオン交換樹脂やブルーセファロース、ヘパリンセファロースカラムクロマトグラフィーなどを用いて、グリオーマ細胞が放出するTNF誘導因子やPD-L1誘導因子の精製を試みた。その結果、TNF誘導活性とPD-L1誘導活性は異なる分画に溶出された。今後、さらに精製を進め、同定を目指す予定である。Wntの腫瘍内発現やPDL-1発現と治療効果の関係について研究を行ったが,膠芽腫におけるWnt5aとPD-L1の発現の相関は弱く,PD-L1の発現程度による膠芽腫患者の生存期間の差は明瞭ではなかった.Gene Expression Omnibus Databaseの解析では,Wnt-5aと高相関の遺伝子候補としてPD-1があったが,in vitroではWnt5a刺激による腫瘍細胞の免疫抑制に関する遺伝子発現の変化は捉えられず,マクロファージを介した作用でも免疫チェックポイント関連遺伝子発現の著明な変化は認められなかった.膠芽腫組織の中に存在するマクロファージの側の反応についての検討を実施中である.それを踏まえ,以下の事を検討したい.マクロファージの貪食能がWnt5aにより影響されるか否かを,ルミノール結合マイクロビーズ法で評価する.また,ここまでの結果を基に,臨床組織学的な検討を行なう.これまでの結果から,サイトカインカスケードの亢進には共培養時に分泌更新するIL-1やIL-23が関与する可能性が高いと考えられる.IL-1アンタゴニスト存在下で作製したU251培養上清でTHP-1細胞を刺激しするとIL-8,IL-23,TNFα,MCP-1,MMP-9の発現に変化がなく,さらに,IL-23中和抗体存在下にU251細胞培養上清でTHP-1細胞を刺激してもIL-8,IL-1,TNFα,MCP-1,MMP-9の発現に変化はなかった事からIL-1やIL-23が腫瘍細胞とマクロファージ間の情報伝達に関与していると考えられる.今後は他の液性因子の作用を検討しながら,腫瘍細胞,マクロファージの相互作用と免疫との関係を調べていく.また,グリオーマ細胞の培養上清をカラムで分画して上記以外の細胞間情報伝達物質を同定することを検討している.脳神経外科学分野
米飯炊飯後の難消化性澱粉生成とその腸内細菌叢に与える影響

炊飯後の米飯は、糊化温度以下で保存すると米飯中の澱粉が老化して、アミラーゼによる酵素分解に対して抵抗性を示す。この老化による澱粉の消化性低下は、災害時の救援食では消化能力の低い老人・子供・病弱者等の消化不良をもたらし、平常時では難消化性澱粉供給源として腸内環境改善の効果が期待される。米飯炊飯後の老化進行の制御と難消化性澱粉生成の制御は重要であると考え、米飯炊飯後の食味低下に関係する初期老化の評価と難消化性澱粉について研究を行った。米飯炊飯後、水分、塩濃度、保存温度、油脂濃度を変えて、米飯物性、白色度、澱粉糊化度、Englystら方法による難消化性澱粉含量を測定したが、官能的な老化の進行による食味低下に比べ、各指標の変化は小さく初期老化の測定指標として不適であることがわかった。しかし、炊飯後5°C24時間保存し凍結乾燥した老化米飯をラットに投与した結果、腸内菌叢の菌群レベルにおける顕著な構成の変化は認められなかったが、盲腸内澱粉量が増加、酢酸・プロピオン酸、酪酸などの短鎖有機酸濃度が増加し、小腸での消化を逃れて盲腸に達する澱粉の存在が示唆され、盲腸内細菌の糖質源となっていることがわかった。腸内細菌は、恒常的に糖質の少ない環境で常在しており、今回の結果から老化米飯中の老化によって生成する難消化性澱粉演腸内細菌の適当な糖質源になることが確認され、腸内細菌叢の構成や代謝産物である短鎖脂肪酸による整腸効果が期待できることがわかった。米飯炊飯後の老化進行と難消化性デンプン生成の関係について検討した。災害時、フィルム包装おにぎりが被災地支援用に各地から供給される。新潟大震災時、首都圏・中部・阪神地域から多くのおにぎりが支援されたが、デンプン老化により消化不良を訴える老人幼児が多かった。一方、平時には食味を損なわない適度な老化によりおにぎり中に難消化性デンプンが生成し、プレバイオティックス効果を示すことが期待される。今回、このフィルム包装おにぎりを想定した米飯の老化進行の解明と難消化性デンプン生成とその生理的機能性の解明を目的として実験を行った。米飯(新潟県産コシヒカリ)炊飯後、5,20°C条件下で保存し、酵素法による糊化度の変化、食品物性試験器による物性変化などの初期老化指標の変化と,酵素重量法による食物繊維含量、Englystらの方法による難消化性デンプン含量の変化の検出について検討した。初期老化は、糊化度、物性ともに官能的食味変化との鋭敏な相関を示さず、さらなる初期老化評価法の検討が必要と考えられる。また難消化性デンプン含量も大きな増加を示さず、Englystらの方法を改変した評価法の必要性が示唆され、現在検討中である。この点で米飯炊飯後の老化進行の制御は重要であると考え、米飯炊飯後の澱粉の老化進行と難消化性増加について研究を行った。コシヒカリとコシイブキを炊飯後、水分、塩濃度、保存温度、油脂濃度を変えて、米飯物性、白色度、澱粉糊化度、Englystら方法による難消化性澱粉含量を測定した。

各条件ともに経時的に澱粉の糊化度が低下し、老化の進行が認められたのに、難消化性澱粉含量の増加は認められなかった。しかし、炊飯後5°C24時間保存し凍結乾燥した老化米飯をラットに投与した結果、盲腸内の総糖質量が増加、有機酸濃度が増加し、小腸消化を逃れて盲腸に達する澱粉の存在が示唆された。これらの結果から米飯中の難消化性澱粉は、現在使用されている難消化性澱粉測定法では正確に分析されていないことがわかった。これはin vitroの人工消化試験である現在の難消化性澱粉分析法が、in vivoの老化澱粉消化率に比べ過剰に分解され検出されないと考えられる。現在、米飯の風味低下の著しい初期老化進行の評価系の確立と実際の消化率を反映した難消化性澱粉測定系の確立について研究を行っている。炊飯後の米飯は、糊化温度以下で保存すると米飯中の澱粉が老化して、アミラーゼによる酵素分解に対して抵抗性を示す。この老化による澱粉の消化性低下は、災害時の救援食では消化能力の低い老人・子供・病弱者等の消化不良をもたらし、平常時では難消化性澱粉供給源として腸内環境改善の効果が期待される。米飯炊飯後の老化進行の制御と難消化性澱粉生成の制御は重要であると考え、米飯炊飯後の食味低下に関係する初期老化の評価と難消化性澱粉について研究を行った。米飯炊飯後、水分、塩濃度、保存温度、油脂濃度を変えて、米飯物性、白色度、澱粉糊化度、Englystら方法による難消化性澱粉含量を測定したが、官能的な老化の進行による食味低下に比べ、各指標の変化は小さく初期老化の測定指標として不適であることがわかった。しかし、炊飯後5°C24時間保存し凍結乾燥した老化米飯をラットに投与した結果、腸内菌叢の菌群レベルにおける顕著な構成の変化は認められなかったが、盲腸内澱粉量が増加、酢酸・プロピオン酸・酪酸などの短鎖有機酸濃度が増加し、小腸での消化を逃れて盲腸に達する澱粉の存在が示唆され、盲腸内細菌の糖質源となっていることがわかった。腸内細菌は、糖質の少ない環境で常在しており、今回の結果から老化米飯中の胃難消化性澱粉が適当な糖質源になることが確認され、整腸効果が期待できることがわかった。