hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
様々な制振・免震構造の統一的評価法による応答制御性能の把握と改善

これにより、非線形・バイリニア粘性ダンパー、線形・非線形粘弾性ダンパー、鋼材ダンパー、摩擦ダンパー、慣性質量ダンパー、高硬度ゴム、高減衰ゴムなど申請者らが詳細を熟知するものほか殆どの減衰機構を近似できる。減衰機構の貯蔵・損失剛性、最大力、エネルギー吸収などの動的特性を、2つの基本要素の周知の動的特性の組合せで表し、履歴形状の再現精度も確認した。本研究課題1年目として、十分な成果が得られたと考えている。自己点検による評価では「(2)おおむね順調に進展している。」といえる。以下にその理由について述べる。研究計画書では研究課題1(履歴特性の統一的表現)の遂行・完了を1年目の目標としていた。これについては前倒しで目標を達成しており、すでに日本建築学会大会学術講演で発表した。また、研究課題4についても順調に研究をすすめ、日本建築学会大会学術講演で発表した。さらに28年度の交付申請書では2年目に行うこととしていた研究課題5については来年度からの着手であったが、その萌芽的な研究はすでにスタートさせ、日本建築学会大会学術講演で発表した。他に、アメリカ、中国、ルーマニアなどのシンポジウムでもそれぞれの研究内容について発表した。以上のように、1年目の研究成果としてはおおむね順調に進展していると判断できる。制振、免震それぞれの多様化、免震構造に似て最下層を変形させる制振構造、最近の超高層制振建物や免震構造での異種の減衰機構の混用などから、統一的な扱いが重要になってきている。さらに、現状の受動的制御の限界を引き上げる例として、免震と上部構造精神の併用が有効な場合も理論から導かれた。延長として中間層免震も含め複数層の免震、その間の層の制振化も考えられ、これらを断片的、試行錯誤でなく合理的に評価でき、例えば制振・免震それぞれの性能曲線をひとつに纏めあげて共通の尺度で表すような、統一理論が必要である。本研究は、制振・免震構造それらの併用も包括できる統一理論を築き、上記の様々な設計の変位・加速度の評価を可能にしたうえで、従来の受動的応答制御の限界の引き上げを提案することを目的とする。2年目の研究実績としては、構造、非構造の時刻歴解析をせずに、汎用性のある床応答スペクトルを作成した。こちらに関しては平成30年度中に日本建築学会構造系論文集に発表予定である。また、非構造の一種である電気配線用吊り式ケーブルラックシステムに関して検討を進め、日本建築学会技術報告集で発表している。また、実存制振・免震建物の応答記録分析として、免震建物の実挙動を再現できる解析モデルを構築するため、複数の地震観測記録を用いて上部構造および免震層の剛性を同定した。同定の結果、上部構造および免震層の剛性は設計値に対して高い値を示し、かつ振幅が小さいほど剛性が増大する振幅依存性が確認された。こちらの成果に関しては、日本建築学会関東支部研究報告集に2編発表している。本研究課題2年目として、十分な成果が得られたと考えている。」といえる。研究課題5(非構造材応答・損傷の抑制効果)に関しては、詳細な検討をおおむね完了しているため、平成30年度中に日本建築学会構造系論文集に発表予定である。また、非構造の一種である電気配線用吊り式ケーブルラックシステムに関しては、日本建築学会技術報告集にも発表している。研究課題4(実存制振・免震建物の応答記録分析と詳細・近似解析による評価法の現実的検証)に関しては、日本建築学会関東支部研究報告集に2編発表している。
粗飼料主体飼養時における馬のタンパク質消化と窒素代謝に関する研究

回腸末端にカニューレを装着した北海道和種馬を供試して実験を行った。1)飼料中タンパク質含量がウマの窒素代謝に及ぼす影響、タンパク質摂取量の増加に伴い、体内での尿素合成、尿素の体内から消化管への移行および尿中への排泄が増加した。タンパク質摂取量が低いとき、消化管内に移行した窒素うち尿素の再合成に利用される割合が高かった。このことから、タンパク質摂取量が低い場合、消化管へ移行した尿素がウマの窒素利用に寄与していることが示唆された。2)飼料中タンパク質含量がウマの飼料利用および後腸発酵に及ぼす影響飼料中のタンパク質含量の増加に伴いタンパク質消化率、窒素蓄積量および蓄積率は有意に増加した。後腸中の総VFAおよびアンモニア態窒素濃度も有意に増加したが、pHは低下する傾向を示した。飼料中タンパク質含量の増加に伴い、小腸でのタンパク質消化が増加し、後腸への窒素流入量が増加した。NDFとADFの全消化率および尿中のDAPA濃度は飼料中タンパク質含量の違いによって差はみられなかった。3)ウマ回腸内に投与したアンモニア態窒素の血漿アミノ酸への移行消化管内へ移行した内因性窒素の行方を明らかにするために、ウマの回腸内に^<15>N標識アンモニア塩を投与し、体内アミノ酸への^<15>N移行を調べた。結腸内菌体の各アミノ酸窒素はいずれも1%程度標識された。血漿遊離アミノ酸のうち、ロイシン、イソロイシン、バリン、フェニルアラニン、ヒスチジン、リジンのような不可欠アミノ酸の方に可欠アミノ酸より高い値で^<15>N標識された窒素が移行していた。このことから血漿アミノ酸の一部は結腸内微生物によって合成された菌体アミノ酸に由来していることが示唆された。単胃動物では小腸がタンパク質消化及びアミノ酸吸収の主要な部位とされている。粗飼料を後腸発酵で分解利用する単胃草食動物であるウマでもそれらが起こる部位が小腸だけなら、ウマは粗飼料主体飼養時にはアミノ酸欠乏症になると考えられるが、粗飼料のみ給与でもウマの成長や繁殖が可能である。粗飼料給与時のウマではタンパク質の消化部位として大腸が重要な役割を果たしていると考えられる。本研究ではタンパク質飼料としてアルファルファミールと大豆粕を用いて北海道和種馬での粗飼料と濃厚飼料由来のタンパク質の利用性について検討した。実験方法:北海道和種去勢馬5頭(明け2歳、平均体重210kg)を供試し、チモシー乾草(基礎飼料;H)、アルファルファミール25%添加(A1)、アルファルファミール50%添加(A2)、大豆粕5%添加(S1)及び大豆粕10%添加(S2)のタンパク質源とタンパク質含量の異なる5処理を5x5ラテン方格法に基づいて物質出納試験を行った。1処理期は予備期6日間と本処理期4日間とした。結果:1)飼料H、A1、A2、S1及びS2の乾物中のCP含量は8、11、14、11及び12%、DE含量は2.2、2.5、2.7、2.4及び2.6Mcal/kgとなった。2)N消化率はタンパク質飼料の添加によって有意に増加した。3)N蓄積率はタンパク質飼料の添加によって増加する傾向を示した。4)血漿中尿素態窒素(PUN)濃度はタンパク質飼料の添加によって有意に高くなった。5)Nの消化率、蓄積率、PUN濃度、ともにタンパク質源の違いによる影響は観察されなかった。以上の結果から、北海道和種馬は粗飼料由来のタンパク質を濃厚飼料由来のものと同等の蓄積効率で利用できると考えられた。

また、ウマの新鮮糞の細菌叢を分析したところ、冬季の低品質粗飼料給与時に総細菌数は有意に低下するが、繊維分解菌種(Fibrobacter succinogenes)の密度が夏季のそれの5-10倍に増加した。そしてこれは北海道和種馬特有であると推察された。平成13年度は3つの試験を実施し、下記のような結果が得られた。1.粗飼料主体飼養時の飼料中蛋白質水準が馬の窒素出納に及ぼす影響北海道和種去勢馬4頭を供試し、チモシー乾草(CP9%)をベースに大豆粕を添加して飼料中の蛋白質含量が9、13、17および20%の4処理を設け、各処理とも体重の2%相当の飼料を給与して物質出納試験を実施した。飼料中蛋白質水準の増加に伴って粗蛋白質の消化率は有意に高まり、窒素蓄積率も高くなる傾向がみられた。しかし、繊維成分の消化率および糞中DAPA含量に飼料中蛋白質水準による顕著な違いは認められなかったことから、粗飼料主体時の大豆粕による蛋白質含量の増加は馬の窒素出納を改善させるが、後腸での微生物に対する窒素源の増加を介した繊維成分消化の改善には必ずしも大きく貢献しない可能性が示唆された。2.粗飼料主体飼養時の飼料中蛋白質水準が馬の尿素代謝動態に及ぼす影響北海道和種去勢馬3頭を供試し、チモシー乾草(CP9%)のみを維持エネルギー量の1.2倍給与したL区、同量の乾草に大豆粕をCP13%および17%となるように添加給与したMおよびH区を設けた。頚静脈から[^<15>N_2]尿素を1回投与し、投与後4または2日間にわたり全糞と全尿を採取した。尿中に排泄された[^<15>N_2]尿素および[^<14>N^<15>N]尿素量をもとに、尿素の体内合成量、消化管への移行量および再合成量を推定した。蛋白質摂取量の増加に伴い、尿素の合成量、消化管移行量、再合成量および尿中排泄量は増加した。蛋白質摂取量が低いとき、消化管内に移行した窒素のうち尿素に再合成される割合が低い傾向にあった。これらのことから、蛋白質摂取量の低い場合、消化管内へ移行した尿素が北海道和種馬の窒素利用に寄与している可能性が示唆された。3.馬の後腸由来NPNの体蛋白質合成への寄与率の把握回腸末端カニューレを装着した北海道和種去勢馬1頭を供試し、チモシー乾草(CP9%)を給与しながら回腸末端カニューレから^<15>N塩化アンモニウムを10日間注入した後に屠殺した。後部消化管部位別内容物、血中および内臓器・筋肉中の窒素形態別^<15>N含量を現在分析中である。平成14年度は、回腸末端カニューレを装着した北海道和種馬4頭を供試し、2つの実験を実施し、以下のような結果が得られた。1.飼料中粗タンパク質含量がウマの飼料利用および後腸内発酵に及ぼす影響馬房内で個別に飼養し、チモシー乾草と大豆粕を用いて飼料中CP含量の異なる3処理を設け、各飼料をDMベースで体重の2.2%給与した。1期11日間(予備期7日間を含む)の物質出納試験を全糞全尿採取法で行い、消化率と窒素出納および後腸発酵の指標として糞中のDAPA濃度、pH、アンモニア態窒素と総VFA濃度・組成を測定した。飼料中CP含量の増加に伴いCP消化率、窒素蓄積量および蓄積率は有意に増加した。総VFA濃度およびアンモニア態窒素も有意に増加したが、pHは低下する傾向を示した。
新規ブロモウイルス-シロイヌナズナ間相互作用の分子メカニズムの解明

Brome mosaic virus(BMV)は、最も研究の進んだモデル植物ウイルスのひとつであるが、シロイヌナズナ等のモデル植物を宿主としない。最近我々は、BMVと同じブロモウイルス属に属し近縁なSpring beauty latent virus(SBLV)が、シロイヌナズナに効率よく全身感染することを発見した。13年度の研究では、ウイルス-植物間相互作用に関わるウイルス因子を解析するために全長cDNAを介したSBLVの遺伝子操作系を構築し、さらにゲノムRNAの構造を決定した。また、宿主植物因子のクローニングのためにシロイヌナズナのモデルaccessionをCol-0に決定した。14年度は、(1)EMSにより突然変異誘起処理したCol-0の種子由来のM2植物2,231個体にSBLVを接種し調査した結果、SBLV感染が遅延する変異株が1ライン選抜された。このラインにおけるSBLV感染の遅延は、細胞間移行のレベルで決定されていた。また、遺伝学的解析の結果、この遅延は劣性の形質によって支配されていた。(2)67種類のアクセッションにおけるSBLVの感染性を調査した結果、Pla-0ではSBLV感染が遅延した。この遅延は細胞間移行のレベルで決定されていた。また、遺伝学的解析の結果、この遅延は劣性あるいは不完全優性の形質によって支配されていた。(3)85種類のアクセッションにおけるSBLVの病徴を観察した結果、S96など4つのアクセッションが病徴を発現した。遺伝学的解析の結果、S96における病徴発現に関与する不完全優性の核内単一遺伝子座SSB1が同定された。さらにマッピング解析の結果、SSB1は第4染色体上に位置していた。S96におけるSBLVの感染性を調査した結果、SSB1はSBLVの複製や細胞間移行、長距離移行といった感染過程には関与せず、病徴発現に関わっていた。Brome mosaic virus (BMV)は、最も研究の進んだモデル植物ウイルスのひとつであるが、シロイヌナズナ等のモデル植物を宿主としない。最近我々は、BMVと同じブロモウイルス属に属し近縁なSpring beauty latent virus (SBLV)が、シロイヌナズナに効率よく全身感染することを発見した。本年度の研究では、ウイルス-植物間相互作用に関わるウイルス因子を解析するためにcDNAを介したSBLVの遺伝子操作系を構築すると同時に、宿主植物因子のクローニングのためにシロイヌナズナのモデルaccessionを決定した。まず、RACE法によってSBLVのゲノムRNAの末端塩基配列を決定し、その情報より作製したプライマーを用いてRT-PCRを行い、全長のcDNAクローンを得た。cDNAクローンからのin vitro転写物の感染性を調査し、標準感染性クローンを選定した。それらの塩基配列を決定し、遺伝子操作系を確立した。また、シロイヌナズナの種々のaccessionにSBLVを接種し、抗体を用いたTissue-printingassay (Hammer-blotting (HB)法)によって植物体全体へのウイルスの感染拡大を調査し、良好な感染のみられるaccessionをスクリーニングした。これまでに89のaccessionを調査した結果、ほとんどで無病徴ながら良好な全身感染が認められた。今後はその中から最も汎用されているCol-0を使用し、突然変異によってSBLVの感染が阻害・遅延されるようなM2個体を選抜することとした。Col-0におけるSBLVの感染動態をHB法によって経時的に調査した結果、接種6日後がそのような選抜に最も適していた。一方で、SBLVの感染が遅延するようなaccessionが2種、激しい病徴が現れるaccessionが4種同定された。

Spring beauty latent virus(SBLV)はシロイヌナズナのアクセッションCol-0に全身感染するブロモウイルスである。(1)EMSにより突然変異誘起処理したCol-0の種子由来のM2植物2,231個体にSBLVを接種し調査した結果、SBLV感染が遅延する変異株が1ライン選抜された。このラインにおけるSBLV感染の遅延は、接種葉の段階から認められたが、1細胞レベルにおける増殖は野生型Col-0と同程度であり、SBLV感染の遅延は細胞間移行のレベルで決定されていた。また、遺伝学的解析の結果、この遅延は劣性の形質によって支配されていた。(2)67種類のアクセッションにおけるSBLVの感染性を調査した結果、ほとんどのアクセッションはCol-0と同様にSBLVに効率良く全身感染したが、Pla-0ではSBLV感染が遅延した。この遅延は接種葉においても認められたが、1細胞レベルにおけるウイルス増殖はCol-0と同程度であり、SBLV感染の遅延は細胞間移行のレベルで決定されていた。また遺伝学的解析の結果、この遅延は劣性あるいは不完全優性の形質によって支配されていた。(3)85種類のアクセッションにおけるSBLVの病徴を観察した結果、Col-0など殆どのアクセッションにおいては無病徴感染をしたのに対してS96など4つのアクセッションが病徴を発現した。SBLVに感染したS96では、接種葉や非接種ロゼッタ葉に黄化やえ死が見られ、花茎組織の形成も阻害された。遺伝学的解析の結果、S96における病徴発現に関与する不完全優性の核内単一遺伝子座SSB1が同定された。さらにマッピング解析の結果、SSB1は第4染色体上に位置していた。S96におけるSBLVの感染性を調査した結果、SSB1はSBLVの複製や細胞間移行、長距離移行といった感染過程には関与せず、病徴発現に関わっていた。
量子補正をとり入れた超対称理論の検証

今年度の実績は2種類に分類される。これらは雑誌に発表済、または投稿中である。まず、昨年度に続き、超対称標準理論の枠組みで、新粒子の崩壊に関する以下の研究を行った。1.第3世代に属するレプトンの超対称パートナー(スレプトン)のうち、質量の重い粒子がより軽いスレプトンに崩壊する過程を調べ、理論のパラメータへの依存性などを見た。2.ヒッグス粒子の、ボトムクォーク、およびボトムスクォークへの崩壊は、理論のパラメータの値によって、現象論的に重要となる。しかしこのとき、これらの崩壊幅へのQCD量子補正を与える既知の式は、収束性が極めて悪くなる。私は、この問題の理論的原因を分析し、くりこみ処方を改良することで、収束性を改善した。また、近年大きな関心を受けている可能性として、普通の4次元時空と直交した、コンパクト化した余次元の寸法を大きく取ることによって、素粒子のすべての相互作用が統一される大統一スケールを従来より大きく下げる試みがある。これに関する以下の研究を行った。3.上の試みの一つとして、標準理論のゲージ粒子が余次元を運動できる模型がある。この模型を、近い将来の加速器実験で、ゲージ粒子の励起状態の生成を用いて検証する方法を分析した。4.超対称標準理論で、クォークやレプトンの世代間の混合する相互作用が小さいことを説明する方法として、これらの粒子の超対称パートナーのうち、最初の2世代に属するものを極めて重くする模型がある。従来の、大統一スケールが標準理論のスケールより極めて大きい枠組みでは、この模型は理論や宇宙論の面で都合の悪い問題点があるが、大統一スケールを大きく下げることで、これらが改善されることを示した。今年度は、超対称標準模型に含まれる未知粒子である、超対称粒子の崩壊に関する研究を行い、以下の結果を得た。これらの結果は、将来の超対称性の実験的検証において重要になることが期待される。1.クォークの超対称パートナーであるスクォークは、通常の状況では、フェルミオン対に崩壊する。しかし、第3世代に属するtop squark(stop)およびbottom squark(sbottom)のうちで、質量の重い方の状態(t^^_2,b^^_2)は、より軽いスクォークと、ゲージ粒子またはヒッグス粒子の、2つのボソンに崩壊しうることが知られている。私は、他の研究者との協力によって、超対称粒子に関するパラメータが特定の条件を満たす場合には、(t^^_2,b^^_2)が主にボソン対に崩壊することを、具体的な例で示した。2.スクォークの相互作用は、一般に大きな量子補正を受ける。そのうち、QCDによる補正が最も重要と予想される。我々は、上で扱ったスクォークのボソン対への崩壊のうち、ヒッグス粒子への崩壊に対するQCD補正を計算し、その効果が確かに大きいことを示した。この結果により、スクォークの2体崩壊へのQCD補正の式は全て求められた。ただし、パラメータの値によっては、既知の表式が使えないことがあり、次年度はこの問題の解決法を考察する予定である。3.超対称粒子の一種であるニュートラリーノの崩壊によって出てくる2つのレプトンの運動量を用いて、ニュートラリーノの質量が精密に測定できることが知られている。我々は更に、これらのレプトンの運動量分布の精密測定から、超対称粒子のパラメータに対するより詳しい情報が得られることを示した。この成果は現在投稿中である。
鏡治療における視覚情報提示が自己身体の認知と不快な情動に及ぼす影響の解明

本研究では2つの鏡療法とバーチャルリアリテイ鏡療法の運動学習についての認知活動の共通要因について考察し,これまであまり着目されてこなかった運動イメージによる身体の運動の視覚的な予測と視覚情報の時間的な一致が共通要因となっていることに着目した.本研究により,通常の運動と同様に鏡療法中も運動イメージによる運動の視覚変化の予測と仮想の手が動く様子が時間的に一致しない時に予測誤差は,認識されることが明らかとなった.また,一致していないことが判断されると,判断以前の感覚的なレベルでの不一致の認識が高まることが示唆された.そして,鏡療法の認知タスクを達成できた人数の割合と鏡療法の治療効果がみられた人数の割合の類似がみられた.この類似は疼痛治療と本研究の着眼点との関連性を示唆すると考えられる.さらに,身体保持感と呼ばれるこの身体はまさに自分のものだという感覚について新たな視覚提示による実験を行った.この視覚提示は,私たちにあたかも自分自身がいまその空間の中にいるような感覚を与えることができる.そして,この感覚は例え視覚情報が完全にコンピューター・グラフィックス(CG)によって作られたものであっても感じうるとされている.本研究では,そのような感覚を得られるならたとえ全てがCGで作られた視覚情報であっても身体保持感を感じうると考えた.そこで,本研究ではCGで作られた仮想の肢の位置と参加者の実際の肢が重なるような,視覚情報を提示した.その結果,重なりが適切であるとき,身体保持感が得られたことを確認した.また,その重なりがどの程度の距離離れると重なっていないと感じるのか調査した.その結果,一定距離を超えると一致を感じなくなることがわかった.本研究では,視覚情報提示によって身体認識と不快な情動がどのように変化するか調査している.そのためには,適切な視覚情報の提示と,質問紙が不可欠である.本研究においては,適切な手や腕の動きを計測してその動きを可能な限り忠実にCGで作られた手や腕へと反映する必要がある.しかも,このCGも可能な限り,現実性の高いものであるべきであると本研究では考えている.この仕組みの開発に本年度は時間を要した.また,本研究では,特に痛みの分野への貢献を目指しているため,疼痛分野との関連を意識して質問項目を選定指定している.当然のことながら,このような質問項目は,特に臨床に特化しているものが多く,快・不快な情動の認識とはかけ離れているものも多く適切な質問項目の選定に時間を要している.今後,本研究を強力に推進していくため,視覚情報提示の面では手と腕の動きを計測するための新しい計測装置を導入する.この最大のメリットは,手と腕の動きを一度に計測できることにある.また,この動きを比較的容易にCGへと反映できるためのプラグインが用意されている.これを利用して研究を進める.次に質問紙は,視覚情報を使った疼痛を緩和するリハビリテーション手法を特殊な慢性疼痛患者に適応した論文が報告されている.この中で報告されている患者の情動の変化を手掛かりに文献を調査して質問紙を作成し,実験を行う予定である.手や腕の動きを計測するためのデータグローブの購入に充てる.加えて,データグローブで計測した動きをリアルタイムに視覚情報として提示するためのソフトウェアを購入する.本研究では2つの鏡療法とバーチャルリアリテイ鏡療法の運動学習についての認知活動の共通要因について考察し,これまであまり着目されてこなかった運動イメージによる身体の運動の視覚的な予測と視覚情報の時間的な一致が共通要因となっていることに着目した.本研究により,通常の運動と同様に鏡療法中も運動イメージによる運動の視覚変化の予測と仮想の手が動く様子が時間的に一致しない時に予測誤差は,認識されることが明らかとなった.また,一致していないことが判断されると,判断以前の感覚的なレベルでの不一致の認識が高まることが示唆された.そして,鏡療法の認知タスクを達成できた人数の割合と鏡療法の治療効果がみられた人数の割合の類似がみられた.この類似は疼痛治療と本研究の着眼点との関連性を示唆すると考えられる.さらに,身体保持感と呼ばれるこの身体はまさに自分のものだという感覚について新たな視覚提示による実験を行った.この視覚提示は,私たちにあたかも自分自身がいまその空間の中にいるような感覚を与えることができる.そして,この感覚は例え視覚情報が完全にコンピューター・グラフィックス(CG)によって作られたものであっても感じうるとされている.本研究では,そのような感覚を得られるならたとえ全てがCGで作られた視覚情報であっても身体保持感を感じうると考えた.そこで,本研究ではCGで作られた仮想の肢の位置と参加者の実際の肢が重なるような,視覚情報を提示した.その結果,重なりが適切であるとき,身体保持感が得られたことを確認した.また,その重なりがどの程度の距離離れると重なっていないと感じるのか調査した.その結果,一定距離を超えると一致を感じなくなることがわかった.本研究では,視覚情報提示によって身体認識と不快な情動がどのように変化するか調査している.そのためには,適切な視覚情報の提示と,質問紙が不可欠である.本研究においては,適切な手や腕の動きを計測してその動きを可能な限り忠実にCGで作られた手や腕へと反映する必要がある.しかも,このCGも可能な限り,現実性の高いものであるべきであると本研究では考えている.

この仕組みの開発に本年度は時間を要した.また,本研究では,特に痛みの分野への貢献を目指しているため,疼痛分野との関連を意識して質問項目を選定指定している.当然のことながら,このような質問項目は,特に臨床に特化しているものが多く,快・不快な情動の認識とはかけ離れているものも多く適切な質問項目の選定に時間を要している.今後,本研究を強力に推進していくため,視覚情報提示の面では手と腕の動きを計測するための新しい計測装置を導入する.この最大のメリットは,手と腕の動きを一度に計測できることにある.また,この動きを比較的容易にCGへと反映できるためのプラグインが用意されている.これを利用して研究を進める.次に質問紙は,視覚情報を使った疼痛を緩和するリハビリテーション手法を特殊な慢性疼痛患者に適応した論文が報告されている.この中で報告されている患者の情動の変化を手掛かりに文献を調査して質問紙を作成し,実験を行う予定である.既に所有している計測装置や視覚提示装置を利用したため.また,購入を計画していた手や腕の動きを計測するための装置(データグローブ)の新製品が2017年度であれば間違いなく購入できるという事実があった.このデータグローブであれば,旧データグローブでは別途購入の必要であったものがすでに含まれており,予算の削減が見込まれたため.手や腕の動きを計測するためのデータグローブの購入に充てる.加えて,データグローブで計測した動きをリアルタイムに視覚情報として提示するためのソフトウェアを購入する.
現代カンボジア仏教界における俗人女性修行者と論蔵学―タイへの越境と学び

本研究は、カンボジア仏教界でおそらく初めて登場した「論蔵学(以下アビダンマと記述)を修め、教鞭をとる」俗人女性修行者(ドーンチー)2名に着目し、以下の調査を実施した。(1)カンボジアの俗人修行者の寺院生活に関する基礎調査、(2)上記2人が1990年代に教学のために滞在したタイでの経験を含むライフヒストリー・データの収集、(3)タイ、カンボジア両国におけるアビダンマ学習の実態調査、そして(4)2012年に行われた「ドーンチー研修」の参与観察を行った。その結果、上座仏教徒社会における出家/在家境界およびジェンダー秩序に生じつつある新たなダイナミズムの一端を明らかにすることができた。上座仏教のパーリ三蔵の一部である論蔵の学習について、俗人女性修行者の行動を軸に、カンボジア・タイ2ヶ国を視野に含めて検討することを目標とする本研究では、昨年度(平成23年度)に両国での一次フィールドワークを終え、今年度(平成24年度)は、両国での第二次フィールドワークを予定していたが、スケジュール上の諸々の事情でカンボジア調査のみ実施した。今年度のカンボジア調査では、1キーインフォーマントである論蔵教師の俗人女性修行者(ドーンチー)2名の教育活動、2カンボジア内戦前の論蔵教育の実態、3現在の、主に僧侶を学習者とする仏教教育高等課程カリキュラムにおける論蔵の位置づけ、を主な調査項目として計画し、実施した。1では講義の現場での参与観察の機会を得た。それに加え、調査期間中に開催されたカンボジア宗教省主催「俗人女性修行者研修セミナー」においてキーインフォーマントの一人が講演する場面の観察・草稿の入手もできた。2は、詳細はいまだ不明な部分も多いが、仏教研究所付属図書館で調査した結果、内戦前の論蔵教科書の主な執筆者(僧侶)を調べることができ、現在もその抜粋版が仏教教育高等課程で使用されていることがわかった。3は、時間の関係で全容の把握には至らなかったが、論蔵の講義担当者から貴重な情報を得ることができた。国内での作業としては、昨年までに得た俗人修行者の基礎情報に関する質問紙データの集計を終えた。その一部を研究ノートとして発表した。本研究は、カンボジアにおいて現在アビダンマ(Abhidhamma)教師として活躍する2人のカンボジア人女性修行者(ドーンチー)の活動とライフヒストリーを軸に、彼らがかつて学んだタイとカンボジア両国における俗人の教理学習の実態を俗人修行者・一般俗人仏教徒の実践全体を視野に入れつつ、明らかにすることが目的であった。最終年度(平成25年度)、カンボジアについては前年度までに収集したデータ(プノンペンおよび近隣地域の寺院に止住する俗人修行者の生活実態に関する質問紙調査データと、上記アビダンマ教師への聞き取り調査)の整理と成果の一部の発表を行った。タイでは現地調査を再度実施、バンコクにあるアビダンマ学校のカリキュラム・試験制度・学修実態等を調べた。上記アビダンマ教師である女性修行者がかつて学んだ1990年代と比べ、現在のタイでは学習者の多くが僧侶・女性修行者(メーチー)から一般在家へと変化してきたことがわかった。研究期間全体(平成2325年度)を通しては、まずキー・インフォーマントであるアビダンマ教師2名の、タイでの教理学修史を含むライフヒストリー的データを詳細に収集できたことが大きな成果である。これに加えて、彼らのアビダンマの講義や、彼らのうち1人が講師を務めたカンボジア宗教省主催セミナーの参与観察も行った。教理教師を務める女性修行者はおそらくカンボジア初のことであり、セミナーに関する論考(高橋美和2014「教壇に立つ俗人女性修行者」)では、こうした指導的女性修行者の出現のインパクトについて考察を加えた。さらに、教理学習に必ずしも参加しない俗人修行者についても、質問紙調査(上述)により客観的・数量的に把握し、俗人修行者の全体像を視野に含めることができた。カンボジアの俗人修行者に関する研究はこれまで手薄であったが、このデータ・ギャップを一部埋めることができたと考えている。本研究は、上座仏教のパーリ三蔵の一部である論蔵の学習について、俗人女性修行者の行動を軸に、カンボジア・タイ2ヶ国を視野に含めて検討することを目標とする。こうした視点での調査を行った研究者はこれまでいないと考えられるので、第一歩を踏み出せたことには大きな意義があると考えている。本研究にはカンボジアとタイでのフィールドワークが必要であり、調査内容は以下の3つの柱から成っている。:(1)キー・インフォーマントである2名のドーンチー(仏教徒俗人女性修行者)の詳細なライフヒストリーの聞き取り。(2)論蔵の学習現場の参与観察とキー・パーソンへの聞き取り。(3)カンボジアおよびタイにおける論蔵学や試験制度の展開に関する調査。

平成23年度は、当初予定していた、(1)の大半を終わらせ、タイで(2)の一部を実施するという目標をほぼ達成できた。カンボジアでは上記2名のドーンチーへの集中聞き取りを実施し、これまでラフな把握にとどまっていたタイでの生活や論蔵の学びと講義についてかなり詳細な情報を得ることができた。タイではこのドーンチー2名が滞在した先(スリン県とバンコク)を訪問、受け入れ先寺院の住職や俗人女性修行者に話を伺うことができた。タイではさらに、タイ唯一の女子仏教大学(ナコーンラーチャシーマー県)の見学と学長へのインタビュー、論蔵学を先導してきたマハーチュラーロンコーン大学で論蔵学を修めた女性修行者へのインタビューも実施した。近年、論蔵の学習者は僧侶や修行者から一般在家にシフトしているという。タイでは論蔵学習は全国展開していることもあり、全容を把握するには至らなかったがので、次年度の課題としたい。調査計画や方針に変更はなく、必要な情報は得られているが、平成24年度に予定していたタイでの調査が実施できなかったこと、カンボジアで実施した調査のうちインタビューで得た情報の整理がまだ完全でないことから、区分を(2)とした。上記「研究実績の概要」に記載した通り、平成23年度当初目標としていたことをほぼ達成できた。ただし、データ入力が一部完了していないため、区分を(2)とした。昨年度実施できなかったタイでの調査を実施するとともに、カンボジアで補足調査を実施する。タイでは、論蔵学のカリキュラムや試験制度、教材開発の他、学習者のカテゴリーが寺院止住者(僧侶や修行者)から一般在家へと変化しているようなので、その理由や、論蔵学のタイ仏教界における位置づけの把握に努めたい。具体的には、マハーチュラーロンコーン大学および俗人女性修行者の団体であるタイ・メーチー協会での聞き取りが必要と考えている。カンボジアでは、政府主導で進む、俗人修行者の啓発というものがどのような意図で行われつつあるのか、その中で学問をする俗人女性修行者の位置づけとはどのようなものかを宗教省を中心として聞き取りを行う。またパンニャーサハ大学の仏教カリキュラムについても調べる。今年度は最終年度であるため、大規模調査でデータを増やすというよりも、これまでに得たデータの整理、収集した文献資料の読み込みとデータ化、研究成果の発表に重点を置きたい。上記「研究実績の概要」に記載した当初計画のうち(2)と(3)に重点を置いて行う。すなわち、論蔵学のカンボジアとタイにおける学習者の実態についてさらに詳細に調査し、論蔵学のカリキュラムや試験制度、教材開発、教師についても概要を把握したい。さらに、今年度は1960年代以降これまでのタイ、カンボジアにおける論蔵学の展開と進展について、文献資料にあたるなどして概要を把握したい。また、近年1990年代以降については、当時を知るキーパーソンへのインタビューを試みたい。具体的には、タイにおいてはマハーチュラーロンコーン大学の論蔵教師やタイ・メーチー(俗人女性修行者)協会の幹部、論蔵学推進団体の幹部などである。カンボジアでは、仏教私塾を開いている俗人説法家・教師である男性、またパンニャーサハ大学の仏教カリキュラムの責任者などを予定している。
制御形磁気浮上による完全非接触リニア直流モータ

磁気浮上によって可動子を完全に非接触にし、滑らかな動きをさせるリニア直流モータについて2種類の方法で研究を行った。一つはすべてアナログ制御による磁気浮上であり、もう一つはディジタル制御による磁気浮上である。ディジタル制御は柔軟性、小形化の点で好ましい方法であるが、現在の技術レベルでは磁気浮上システムへの適用は限界である。1.アナログ制御による方法では次の結果を得た。(1)完全非接触浮上に成功し、さらにリニア直流モータによる往復運動実験にも成功した。軸振動に対しては適当なダンパをつけるのが良い。(2)この実験において、非接触であるにもかかわらず、磁気ヒステリシスによると推定されるクーロン摩擦の在在が明らかになった。(3)リニア直流モータの推力特性が測定され、3.7N/Aの結果が得られたが、中心に戻ろうとする復元力もあることが見出された。2.ディジタル制御による方法は次のような状況である。(1)ディジタル制御磁気浮上系の設計理論及び制御系設計のためのCADシステムを開発した。C言語によるプログラム,対話形式プログラム,及び指定領域内極配置法は極めて有効である。(2)制御系構成としてその中心に16ビットマイクロコンピュータ68000を使用した。現在の状況において、本システム構成のために最も優れたものである。(3)完全非接触浮上には成功に至っていないが、その原因の打開策として、サンプリング周期の選定、ノイズ抑制フィルタの選定、予測制御の検討、などを今後の研究の中心にすればよいことがわかった。
神経移植・再生治療における核磁気共鳴装置を用いた細胞・分子追跡システム

骨髄由来血管内皮前駆細胞は脳虚血モデルにおいて虚血巣に集積して内皮に分化し脳虚血軽減効果および虚血後の脳血流回復効果を認めるが、頚動脈内膜肥厚モデルに投与すると慢性期に血管内皮ではなく平滑筋に分化・増殖し内膜肥厚を増悪させる。血管内皮前駆細胞の分化調節にはTGF-b1が主に関与していた。動物用7T MRIをもちいることでラット、マウスの脳血管評価が可能となりマウス慢性進行性脳血管狭窄モデルが作成可能であった。動物用PETをもちいることでラット脳血流定量が可能となりカルシウム拮抗剤の二フェジピンが虚血慢性期の脳血流保持に関与することが明らかになった。1)ラット骨髄由来血管内皮前駆細胞(EPC)の培養・大量調整およびcharacter解析:ラツト下腿骨髄より採取した骨髄単核球成分をフィブロネクチンでコーティングした培養皿の上でVEGF等の栄養因子を添加した専用培地で4日間培養し、非付着細胞を除いた上でさらに7-10日培養することで敷石状配列を呈し第8因子を発現する細胞を得ることができる。これらの細胞はWestern blottingによりヒト血管内皮細胞(HUVEC)、平滑筋細胞(AoSMC)との比較においてTie-2,Flk-1,vWF, CD31などの内皮マーカーを発現しIsolectinB4と結合能を有しアセチルLDLの取込み能を有していた。2)ラット脳虚血モデルでの検討:専用の動脈閉塞用チューブを用いて90分間の中大脳動脈閉塞を行いTTC染色により梗塞巣体積を評価した。EPCを脳梗塞直後に投与することにより投与後24および48時間後の梗塞体積、神経学的後遺症を減じた。EPC投与により梗塞巣への炎症細胞浸潤が抑制され、脳血流維持がなされた。またEPCはIGF-1,VEGFは発現しないがeNOSを発現しており脳虚血軽減に寄与したものと考えられた。本成果は2006年Publicationされた。さらに本年度から再生医科学研究所の協力により同一個体でラットのMR撮像、Autoradiographyによる脳血流代謝が可能となり、脳虚血モデルおよび脳腫瘍モデルを用いて撮像が順次進行中である。また細胞のMR標識として、当初USPI0を計画していたが、SPI0の法が細胞内導入高率が高いことが判明したため、これにより投与するEPCや腫瘍細胞を標識している。3)ラット頚動脈狭窄(バルン障害)モデル、脳腫瘍モデルの作成:MRを用いた細胞・分子追跡システムは頚動脈狭窄モデル、脳腫瘍モデルに対するEPC投与にも応用しつつある。頚動脈モデルにおいてはEPC投与により逆に狭窄度は悪化した。この原因については、EPCの分化調節が関与していると考えられるが、現在検討中である。現在EPC(endothelial progenitor cell)はその減少が心・脳血管イベントと逆相関すると報告され、EPCが血管保護的に作用するとされている。しかしCD34吸着ステントに血管再狭窄予防効果に乏しいことが示されEPCと血管修復との関係は未だ不明である。我々はラット骨髄より培養・大量調整したEPCをラットの頚動脈内膜肥厚モデルに投与し慢性期においてEPCが血管内皮ではなく平滑筋に分化・増殖することで内膜肥厚を増悪させることが判明した。2007年度はそのメカニズムがgrowthfactorによるものを中和抗体およびsiRNAによる実験で明らかにした。また我々の方法で培養したEPCが長期間培養可能であることおよび内皮の性格を維持することを示した。また滋賀医科大学MR総合医療センターの協力を得て動物用7T MRIによるラット、マウスの撮像が可能となり、条件検討を行った。すでに他のstem cellはtracking可能となっているため、本年度はEPCを標識し病態下マウス、ラットにおけるEPCの投与と脳および血管壁へのtrackingを準備中である。3T MRIを用いた臨床研究においてはもやもや病、脳動静脈奇形を対象として、T2*WIおよびSWI画像による微小出血解析、Diffusionテンソル画像を用いた神経路および脳機能解析を進め論文作成および学会発表を進めた。血管内皮前駆細胞(EPC)を用いた疾患モデル解析においてはラット骨髄よりEPCを培養・大量調整し、既に脳虚血モデルにおいて虚血巣に集積し脳虚血軽減効果を示した。本研究においてはIMPを用いた脳血流測定系を構築し、ニフェジピンによる虚血慢性期の脳血流保持効果とEPCとの関係を解析した。また滋賀医科大学の協力を得て、超高磁場(7T)MRを用いたマウス脳血管評価が可能となり、マウス慢性進行性脳血管狭窄モデルを作成し日本脳卒中学会にて発表した。

ラット頚動脈内膜肥厚モデルにおけるEPCの効果については、投与後EPCが血管内皮ではなく平滑筋にも分化・増殖し内膜肥厚を増悪させることが判明し、そのメカニズムにTGF-b1が主に関与していることが判明した。論文投稿後,EPCの長期的な性格維持およびについてTGF受容体に関するsiRNAによる再実験を指摘されたため、再実験を行い現在論文再投稿を行っている。
ハマグリの資源回復と持続的利用のための研究

ハマグリは日本各地の干潟で最も普通に見られる二枚貝であったが、現在は多くの地域で激減している。本研究では『干潟が健全で乱獲がなければ、ハマグリは砂質干潟の優占種で、その保全けでなく、干潟生態系を守る上でも重要である』との考えに基づき、本種の生活史特性の把握、個体数激減の原因は漁業だ解明、さらに、資源管理技術確立に向けた研究を進めた。なお、得られた成果を講演会などで発表すると共に、著書やリーフレットにまとめた。ハマグリMeretrix lusoriaは、日本各地の干潟で最も普通に見られる二枚貝であったが、現在は多くの地域で激減している。日本一の漁獲を誇る熊本県も同様で、漁獲量は最近20年間で約20分の1に減少した。我々は、『干潟が健全で乱獲がなければ、ハマグリは砂質干潟の優占種で、その保全は水産上だけでなく、砂質干潟生態系を守る上でも重要である』との考えに基づき、本種の生活史特性の把握、個体数激減の原因解明、さらに、資源管理技術確立に向けた研究を進めている。初年度は、厳格な資源管理が行われている福岡県加布里湾とほとんど資源管理が行われていない熊本市白川河口で定量採集を行い、生息状況を比較した。調査の結果、両地域共に、稚貝は冬季には主として河川内に出現し、成長するにつれて海域に移動した。稚貝の成長は遅く、孵化2年後の殻長は平均12mmに過ぎなかった。一方、成貝の成長は速く、2006年1月に殻長平均22mmの年級群は2007年7月には殻長平均35mmに成長した。また、成貝の生残率は高く、急激な成貝の密度減少は梅雨の降雨期や冬期にも見られなかった。白川河口では漁獲圧が高いため、稚貝に比べ成貝は極端に少なかった。ただし、現在明らかになりつつあるハマグリの生活史特性(比較的速い成長、低い死亡率、長い寿命、新規加入量の年変動)は、白川河口においてもハマグリの資源管理が有効であることを示唆している。なお、資源管理を進めるには生物学的な研究だけではなく、漁業者間の資源管理に関する合意形成も重要である。平成19年度は熊本市・熊本県と共に、熊本漁連を対象にハマグリの資源管理に関する講演会を開催し、資源管理の有効性をアピールした。ハマグリMeretrix lusoriaは,日本各地の干潟で最も普通に見られる二枚貝であったが,現在は多くの地域で激減している.日本一の漁獲を誇る熊本県も同様で,漁獲量は最近20年間で約20分の1に減少した,我々は,『干潟が健全で乱獲がなければ,ハマグリは砂質干潟の優占種で,その保全は漁業だけでなく,干潟生態系を守る上でも重要である』との考えに基づき,本種の生活史特性の把握,個体数激減の原因解明,さらに,資源管理技術確立に向けた研究を進めている.平成20年度は,厳格な資源管理が行われている福岡県加布里湾とほとんど資源管理が行われていない熊本市白川河口での比較調査を継続した.また,得られた成果を講演会などで発表すると共に,著書やリーフレットにまとめた.野外調査の結果,稚貝の着底量には年変動が大きいことがわかった.加布里湾では2006年年級群,白川河口では2007年年級群が多かった.稚貝は8月以降急増し,冬季には主として河川や澪筋に多かったが,成長するにつれて海域や周囲に移動した.稚貝の成長は遅く,孵化2年後の殻長は平均12mmに過ぎなかったが,成貝の成長は速く,年に10-15mmの割合で成長した.また,成貝の生残率は高かった.現在明らかになりっっあるハマグリの生活史特性(比較的速い成長,低い死亡率,長い寿命,新規加入量の年変動)は,白川河口においてもハマグリの資源管理が有効であることを示唆している.なお,資源管理を進めるには生物学的な研究だけではなく,漁業者間の資源管理に関する合意形成も重要である.平成20年度は,資源管理に関するリーフレットを作成し,漁連・漁協や行政(県・市)に配布すると共に,講演会等でも使用した.さらに,ハマグリの資源管理に関する著書「肥後ハマグリの資源管理とブランド化」を執筆(共著)した.
太陽フレアに伴う高エネルギー粒子加速機構の解明

1960年GoldとHoyleによって提案された、太陽フレアのモデルは2つのループの相互作用を基本にするものであった。その後1982年に田島、Bsunel、坂井は2つの平行電流ループ合体相互作用により、太陽フレアの多くの性質を説明出来ることを示しその成果が1987年SpaceReiewにまとめられた。その後電流ループ相互作用にはI、Y、X型の基本型がありそれぞれ、エネルギー放出過程に特徴があることが明らかになってきた。磁気エネルギー放出時に、磁気再結合が重要であり、部分磁気再結合と完全磁気再結合によって、エネルギー放出過程が、異なることが示されその2つの過程を示すと思われる、太陽フレアも、"よろころ"で観測をされた。又、2つのループ相互作用時に高エネルギー粒子加速が有効に起こることが、シミュレーションによって示された。又、ループ合体時に強い衝撃波が形成されることもシミュレーションによって明らかにされた。この衝撃波によって、更に、イオンが高エネルギーに加速され、初期のループ合体時による加速から、やや時間的におくれて粒子加速が生じる観測結果も説明出来ることが明らかになった。又、3次元粒子コードにより、高エネルギー粒子加速のエネルギースペクトルも測定出来る様になり、今後、増々、観測と、理論、シミュレーションの共同研究が必要とされる。太陽フレア時のエネルギ解放過程とそれに伴う高エネルギ-粒子加速機構は依然と未解決の問題が多い。我々は過去8年間にわたり研究を重ねてきた太陽フレアの電流ル-プ合体モデルはフレアの多くの特徴を説明することが次第に明らかになってきた。当該年度において電流ル-プ相互作用について更に新しい発展を得た。3次的X型ル-プ相互作用によって、フレア時の短い時間変動を示すX線〓射を説明出来ることを明らかにした。又、フレアの初相以前からフイラメントが上昇する観測結果を説明する新しい理論を構築し.観測結果とよく合うことを示した。このモデルを用いてフレア時の高エネルギ-粒子加速が非常に短い時間内で生じることを明らかにした。このモデルの従うと、電子の陽子の加速が、非対称に生じることになりこのモデルの正当性を今年度の研究テ-マの1つとしている。電流ル-プにどの様にしてエネルギ-を畜積されていくかという問題に答えるため、ル-プの根本をねじっていくと、どの時点で不安定が発生するかという問題設定で研究を進めた結果、新しい型の不安定の可能性を明らかにした。この結果のシミュレ-ションによる検証を今年度の研究テ-マとする。電流ル-プ合体時の磁気再結合過程を分類し、新しく磁気再結合過程に2つの型(定全型と部分型)があることを示した。これによって、フレア衛星(陽光)の軟X線デ-タの解析の指針が示された。今年度は陽光デ-タの解析を進め、今年度主に理論シミュレ-ションで明らかにした結果を、総合的に検討し、我々の提案している太陽フレアのモデル(電流ル-プ合体モデル)をより定量化していく計画である。太陽フレア時のエネルギー解放過程とそれに伴う高エネルギー粒子加速機構について以下の点が明らかになった。(1)2つの電流ループ合体相互作用の時磁気再結合により磁場エネルギーが解放されるが我々は、基本的に完全磁気再結合と部分磁気再結合に分類されることを示した。この分類によるループ合体相互作用が実際“ようこう"のデータで観測された。(2)2つの電流ループ相互作用にI,Y,X型の3種類があり、それぞれ相互作用時にエネルギ解放の特徴があることを明確にした。そして、“ようこう"観測によりI及びX型のフレアを実際に発見し、我々の理論とよく一致することを示した。(3)2つのループ衝突時に形成される磁気音波衝撃波のシミュレーションを行い、衝撃波の形成を実現させることが出来た。又、衝撃波の形成時間も理論的予測と一致することを示し、フレア時の高エネルギーイオン加速の解明に重要な知見をえることが出来た。(4)3次元粒子コードを用いて、2つの平行ループ合体時の高エネルギー粒子加速過程を調べた。

又、相互作用時に発生する種々の波動の様子を調べることにより、プラズマ加熱の機構に静電波、及びホイッスラー波が重要であることが明らかになった。(5)2つの電流合体モデルに冷却効果を導入するとプロミネニスの形成がうまく説明出来ることを明らかにした。
便中短鎖脂肪酸からみた難消化性澱粉と食物繊維の大腸癌抑制効果に関する研究

食物繊維の大腸癌予防効果はほぼ確立された感があるが,食物繊維の範疇に含むか否かで意見が分かれる難消化性澱粉の大腸癌予防効果は不明である。また,食物繊維の大腸発癌抑制の重要な機序として短鎖脂肪酸の存在が指摘されているがこれも十分に解明されていない。本研究では,難消化性澱粉の大腸発癌抑制作用と短鎖脂肪酸の関与等を明らかにするために以下の実験を行った。すなわち,ラット実験大腸癌に対する難消化性澱粉の影響を食物繊維(セルロース)と比較した。具体的にはラットを摂取飼料別(無繊維,10%セルロース、10%難消化性澱粉食)に群分けし,発癌剤として1,2-demethylhydrazineを週1回,15mg/kg,計15回,腹腔内投与し大腸癌を作成した。さらに,内視鏡検査を頻回に行い,大腸腫瘍の発生,発育を経時的に観察し比較した。期間中に糞便中の短鎖脂肪酸の量も測定した。以下の結果が得られた。1.10%セルロース群で大腸癌の発生が抑制されていたが,3%セルロース群,3%難消化性澱粉群,10%難消化性澱粉群では抑制効果は認められなかった。2.1日当たりの糞便乾燥重量は基礎食群と比べ10%難消化性澱粉群で約2.8倍,10%セルロース群で約6.3倍であり,糞便増大作用は難消化性澱粉群よりもセルロース群で著明であった。3.酪酸濃度は盲腸・遠位大腸内容物・糞便すべてにおいてセルロース群よりresistant starch群で高値を示し,酪酸総量も遠位大腸・糞便でセルロース群より難消化性澱粉群で高値を示した。以上より,難消化性澱粉もセルロース同様,糞便を増大させ,腸内細菌による発酵を受け短鎖脂肪酸まで分解されるということは明らかとなったが,本研究では難消化性澱粉には大腸発癌に対する抑制効果は証明できなかった。平成8年度は,以下の2つの実験を行った。1まず,難消化性澱粉の作製方法を考案し確立させた。具体的の完成された作製方法は,ハイアミローススターチ(日本食品化工,東京)をオートクレーブで熱処理し,パンクレアチン(Sigma社,アメリカ)による酵素処理を加え分解されずに残った澱粉を難消化性澱粉とした。実験に必要な難消化性澱粉150kgの作製を行いこれを完了した。2次に,体重約200gの雄Sprague-Dawleyラット120匹を摂取飼料別(無繊維食,3%セルロース食,3%難消化性澱粉食,10%セルロース食,10%難消化性澱粉食)に群分けし,5週齢より各々の食餌を摂取させた。無繊維食としては大塚製薬(東京)製のハイネックスRを,セルロースはドイツMacherey Nagel社製のものを用いた。一方実験大腸癌の作成のために発癌剤として1.2-demethylhydra-zine(DMH,半井化学,京都)を週1回,20mg/kg,計20回,腹腔内投与している。この実験作業は現在進行中であるが,すでに5匹のラットで大腸癌によると考えられる下血が観察されている。

平成9年度はさらに,ラットを解剖し大腸の腫瘍性病変の組織学的検討を行い食物繊維と難消化性澱粉の効果を比較する予定である。また,解剖時に近位結腸と遠位結腸から糞便を約3g採取し,-20°Cに凍結保存後高速液体クロマトグラフィーを用いて糞便中の酢酸ブロピオン酸,n-酪酸を測定する予定である。また,内視鏡検査終了1週間後に代謝ケージでラットを飼育して一日の排泄糞便量を収集する予定である。食物繊維の大腸癌予防効果はほぼ確立された感があるが,食物繊維の範疇に含むか否かで意見が分かれる難消化性澱粉の大腸癌予防効果は不明である。また,食物繊維の大腸癌抑制の重要な機序として短鎖脂肪酸の存在が指摘されているがこれも十分に解明されていない。本研究では,難消化性澱粉の大腸癌抑制作用と短鎖脂肪酸の関与等を明らかにするために以下の実験を行った。すなわち,ラット実験大腸癌に対する難消化性澱粉の影響を食物繊維(セルロース)と比較した。具体的にはラットを摂取飼料別(無繊維,10%セルロース,10%難消化性澱粉食)に群分けし,発癌剤として1,2-demethylhydrazineを週1回,15mg/kg,計15回,腹腔内投与し大腸癌を作製した。さらに,内視鏡検査を頻回に行い,大腸腫瘍の発生,発育を経時的に観察し比較した。期間中に糞便中の短鎖脂肪酸の量も測定した。以下の結果が得られた。1)10%セルロース群で大腸癌の発生が抑制されていたが,3%セルロース群,3%難消化性澱粉群,10%難消化性澱粉群では抑制効果は認められなかった。2)1日当たりの糞便乾燥重量は基礎食群と比べ10%難消化性澱粉群で約2.8倍,10%セルロース群で約6.3倍であり,糞便増大作用は難消化性澱粉群よりもセルロース群で著明であった。3)酪酸濃度は盲腸・遠位大腸内容物・糞便すべてにおいてセルロース群よりresistant starch群で高値を示し,酪酸総量も遠位大腸・糞便でセルロース群より難消化性澱粉群で高値を示した。以上より,難消化性澱粉もセルロース同様,糞便を増大させ,腸内細菌による発酵を受け短鎖脂肪酸まで分解されるということは明らかとなったが,本研究では難消化性澱粉には大腸発癌に対する抑制効果は証明できなかった。