hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パーキンソン病に対する神経幹細胞を用いた細胞移植に関する研究

今後この方法を用いてラットおよび霊長類を使用した研究を行う予定である。神経幹細胞を分化させずにパーキンソン病モデル動物の線条体に移植しても、ほとんどドパミンニューロンへ分化できないという大きな問題点がある。それを解決するために、我々は、マウスの神経幹細胞からチロシン水酸化酵素誘導因子を用いて、ドパミンニューロンを大量に分化誘導できることを示した。本年度は、生体由来神経幹細胞がパーキンソン病モデル動物に対して神経保護効果を持つかどうか検討した。成体ラットの脳室下帯から神経幹細胞を分離培養した。取り出された神経幹細胞は神経塊を形成し、約6ヶ月間継代培養可能で、多分化能(ニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイト)を有していた。線条体内6-OHDA注入パーキンソン病モデルラットの作製前6日に、成体由来神経幹細胞を同側線条体内に移植した。対照群として、胎仔由来神経幹細胞、成体由来線維芽細胞およびvehicleを移植した。行動学的評価としてapomorphine誘発回転運動テストを移植1ヶ月間にわたり行ったが、幹細胞移植群は有意に回転運動の減少を示し、特に移植3週以降では、胎仔由来に比べて成体由来神経幹細胞が有意に減少を示した。組織学的には、黒質および線条体内のドパミンニューロンは神経幹細胞移植により有意に生存していたが、胎仔と成体由来では有意な生存を示さなかった。神経幹細胞からはさまざまな神経栄養因子やサイトカインを産生している。これまで、GDNF, BDNF, Nt-3,Galectin-1,erythropoietinなどを産生していることをELISAにて証明した。産生量は微量であるがこれらのカクテルによりドパミンニューロンに対して神経保護効果を示したと考えられる。本年度は、成体由来神経幹細胞はパーキンソン病モデル動物に対して神経保護効果を有することを示した。これは、成体由来神経幹細胞はパーキンソン病に対して移植ドナー細胞として有用であると思われる。成体由来神経幹細胞にGDNFを過剰産生できるように遺伝子導入し、この細胞をパーキンソン病モデルラットに移植し神経保護および神経修復効果を検討した。成体ラットの脳室下帯から採取した神経幹細胞をEGF存在下で培養し、移植可能な細胞数まで増殖させ、その細胞に対して、アデノウイルスを用いてGDNFの遺伝子を導入した。パーキンソン病モデルラットに対して、この成体由来GDNF産生神経幹細胞を脳内移植した。この結果、ドパミンニューロンに対して神経保護を得ることができた。そのメカニズムとして、移植細胞から産生させるGDNFが逆行性に作用し、黒質ドパミンニューロンの抗アポトーシス効果によるものと考えられた。また、移植した細胞の周囲に多くのアストロサイトが集積していたことから宿主の細胞から何らかの因子が産生されている可能性も考えられる。現在その因子を検討中である。さらに、GDNF産生神経幹細胞は、コントロールの神経幹細胞より有意に線条体内に生着し、ニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイトに分化していた。これは、生存した神経幹細胞からGDNF以外の神経栄養因子を産生し、神経保護効果を得たと考えられた。興味あることにGDNF産生神経幹細胞を移植した群では脳室下帯のPSA-NCAM
肺動脈性肺高血圧症に対するワクチン治療の開発

肺動脈性肺高血圧症(PAH)のキー因子の1つであるエンドセリン(ET)-1とインターロイキン(IL)-17Aの液性因子を標的としたそれぞれのペプチドワクチンを設計した。ワクチンにより、それぞれの液性因子に対する特異抗体が誘導されることを確認した。ET-1ワクチンを低酸素肺高圧症(PH)ラットに、IL-17Aワクチンをsugen/hypoxia/normoxia PHラットにそれぞれ投与し、薬効評価を行った。しかしcontorol群と比較し、肺動脈圧、右室心筋肥大、肺動脈組織リモデリングのいずれにおいてもワクチン投与群で改善を認めなかった。本研究の目的では、PAHの増悪因子であるエンドセリン(ET)-1などの液性因子を標的としたワクチンを開発し、その有用性ならびに安全性をPAH動物モデルにおいて検討することにより、最終的にはPAHに対する新しい治療法の開発を行うことである。【ET-1ペプチドワクチンの作成、肺高血圧ラットモデルにおけるワクチンの効果判定】ET-1ペプチド(21個のアミノ酸)とKLHキャリア蛋白によるペプチドワクチンを作成し、SDラット9週齢・雄に、アジュバントとともに、試験day0、day14、day28と計3回、2週間毎に皮下注を行った。その後、抗ET-1抗体価がほぼピークとなったday42より2週間、低酸素チャンバー(約10% O2)内で飼育した。その後、イソフルレン吸入麻酔下でカテーテルにより右室圧および大動脈圧測定と、心臓摘出し右室/左室+中隔心筋重量比(Fulton index)を計測することにより、ワクチン無投与群と比較した(各群7匹ずつ)(day 56)。しかし、右室収縮期圧(ワクチン群:非ワクチン群=74.3±11.7mmHg:72.2±10.9mmHg, p=0.734)、Fulton index(ワクチン群:非ワクチン群=0.367±0.038:0.360±0.042, p=0.733)、平均動脈圧(ワクチン群:非ワクチン群=94.2±9.4mmHg:98.6±11.9mmHg, p=0.461)はいずれも2群間で有意な差を認めず、低酸素肺高血圧ラットモデルに対するET-1ワクチンの有効性を示すことができなかった。この結果からは、抗体価の上昇が不十分であること、または誘導された抗体に中和活性がないことといった原因が考えられた。今回作成したETー1ペプチド(21個のアミノ酸)ワクチンでは、肺高血圧改善効果を認めなかった。新たにペプチドワクチンを設計・合成し、動物モデルで薬効試験を再検する必要性が生じた。ただし、十分に実験手技を習熟しているため、新たな実験を速やかに行うことが可能であることから、総じてやや遅れているといった評価とした。本研究の目的では、肺動脈肺高血圧症(PAH)の増悪因子であるエンドセリン(ET)-1、IL-17Aなどの液性因子を標的としたワクチンを開発し、その有用性ならびに安全性を肺高血圧症(PH)動物モデルにおいて検討することにより、最終的にはPAHに対する新しい治療法の開発を行うことである。1)ET-1ペプチドワクチン: keyhole limpet hemocyanin (KLH)をキャリア蛋白としてET-1に対するペプチドワクチンを3種類合成し、ET-1特異抗体の誘導能を確認後、低酸素PHラットモデルに対して投与を行った。しかし肺高血圧、右室心筋肥大、肺動脈リモデリングのいずれも改善を認めなかった。原因としては1特異抗体によるET-1中和作用の欠如、2ET-1阻害作用に対する代償性のET-1血中濃度上昇が推察された。2)IL-17Aペプチドワクチン: IL-17Aペプチドワクチンを合成し、特異抗体の誘導能があることを確認後、sugen/hypoxia/ normoxiaラットモデルを用いてPH改善効果について検討した。肺高血圧、右室心筋肥大、右室拡大、右室収縮能低下、肺動脈リモデリングにおいていずれも有意な改善を認めず、薬効を確認できなかった。原因としては1このモデルにおいてIL17Aは病態の主要な因子でない、2ワクチンにより誘導された抗体価ではIL17Aの抑制が不十分である、3抗体が誘導される時点で肺血管のリモデリングが高度に進行し効果が期待しにくい状態であったことが推察された。21個のアミノ酸からなるET-1ペプチドの立体構造において、より重要な生理活性を示すアミノ酸配列のみから成るペプチドワクチンを設計・合成し、肺高血圧ラットモデルを用いて薬効試験を再検する。さらにペプチドワクチンの有効性が乏しい場合は、次段階としてDNAワクチンを合成し、肺高血圧ラットモデルにおいてその有効性を検証する循環器内科学以下の2点により、次年度使用額が生じた。1研究推進目的の情報収集のための海外学会参加ができなかった2開発したワクチンの薬効が認めず、安全性を確認するための実験を行う必要がなかった。

ペプチドワクチンを新たに開発し、再度、肺高血圧ラットモデルを作成、薬効実験を再検する必要がある。さらに研究推進目的の情報収集又は発表目的で海外学会を参加していく予定である。
食品廃棄物の再資源化過程における魚肉中水銀の化学形態変化

魚肉などの生物試料中に含まれる水銀の分析について、酸素フラスコ燃焼法を用いる簡易分析や、溶媒抽出法とHPLC法を組み合わせたスペシエーション法を開発した。これらの分析法を利用し、魚肉を堆肥化処理した場合の水銀の運命について調べた。魚肉中に含まれるメチル水銀はかなりの部分が水銀(II)に脱メチル化した。また、堆肥化処理に伴うセレノプロテインの部分的分解により、一部の水銀は遊離種となっている可能性が示唆された。本研究では、食品廃棄物の再資源化(堆肥化やメタン発酵)過程において、魚肉中に含まれる水銀の化学形態変化を追跡し、環境汚染防止の指針を得ることが目的である。本年度はまず、魚肉中の水銀の化学形態別分析法を検討した。魚肉試料をたんぱく質抽出試薬を含む水溶液によって処理して得た可溶性タンパク質中には、水銀はまったく含まれていなかった。メルカプトエタノール(ME)を含む塩酸水溶液で処理すると、ME濃度の上昇ともに水銀抽出率は上昇し、0.1%のME濃度においてほぼ100%の水銀抽出が行なえた。この場合、抽出液中にセレンは検出されなかった。MEは水銀との親和性がそれほど大きくないので、以上の結果より、魚肉中で水銀は不溶性タンパク質(おそらくセレノタンパク質)と緩い結合をしていると考えられる。また、UVクラッキングシステムを接続したHPLC-冷蒸気原子蛍光分析装置(HGAFS)を用いて、魚肉より抽出した水銀種のスペシエーション(2価の無機水銀とメチル水銀)が可能であることを明らかにした。家庭用生ゴミ処理器(堆肥製造器)を用いて擬似食品廃棄物(植物性の愛玩動物用餌)を処理した場合、7日後には動物用餌はほぼ完全に分解された。この系において、微量のメチル水銀が共存しても動物用餌の分解には影響しないが、メチル水銀は30-50%が脱メチル化し無機水銀が生成することを明らかにした。また、この場合に金属水銀の生成による気相への移行はないことを確認した。魚肉を混ぜた擬似食品廃棄物を用いて堆肥製造を行なった場合も、魚肉中に含まれるメチル水銀が脱メチル化した。この場合も、水銀種はMEの塩酸水溶液で容易に抽出できたので、魚肉中のタンパク質が分解しても、セレン化水銀のような不溶性の水銀化合物は生成していないと考えられる。本研究では、食品廃棄物の再資源化過程(堆肥化など)において、魚肉中に含まれる水銀の化学形態変化を追跡した。魚肉などの海産物試料(種々のマグロ、クジラ、イルカ)に含まれる水銀とセレン濃度を測定し、水銀を多く含む海産物試料はセレンも多く含むことがわかった。水銀については、UVクラッキングシステムを接続したHPLC-冷蒸気原子蛍光分析装置(CVAFS)を用いてスペシエーション(2価の無機水銀とメチル水銀)を行った。市販の堆肥製造用基材(微生物およびオガクズ等を含む)を段ボール容器中に入れ、愛玩動物用餌(生ごみ疑似物として使用)と魚肉(マグロ)の投入(1日1回)を7日間行い、その後7日間放置し堆肥を製造した。堆肥中の水銀濃度は魚肉投入回数とともに増加したが、投入停止後の放置期間にはやや減少し、水銀が気化している可能性が示された。また、メチル水銀は一部脱メチル化し、2価の無機水銀に変化することがわかった。メルカプトエタノールを含む塩酸水溶液で溶媒抽出すると、魚肉中の水銀はほぼ完全に抽出されたが、セレンは抽出されなかった。魚肉を堆肥化処理した後では、同様の溶媒抽出処理によりほとんどのセレンが抽出された。以上の事実により、魚肉中で水銀は不溶性タンパク質であるセレノプロテインと可逆的な結合をしており、溶媒抽出によって水銀のみが抽出される。しかしながら、堆肥化後はセレノプロテインが分解しているので、溶媒抽出により水銀のみならずセレンも抽出されると考えられる。
長期予後改善を目的とした新たな新生児心臓手術手技の確立

徳島大学・香川小児病院・愛媛県立中央病院で心臓・大血管手術を行った遺伝性疾患を除く3ヶ月未満齢児(29.4±27.2,3-90日齢)を対象に本研究へのエントリーを行い、胸腺の全摘群(Group E)と温存・部分摘出群(Group P)に分類した。手術時より3年間の予定で、半年毎に、外来診察と全血・白血球分類・免疫細胞分画の推移と、術後3年時には麻疹・風疹抗体産生能とリンパ球刺激によるリンパ球機能検査を予定している。現時点で31例(TGA9例,VSD6例,TAPVC4例,PTA2例,IAA2例,その他8例)が対象となっている。これら両群において、術後の臨床経渦を解析したところ、感染症状による外来受診回数と入院回数ともに胸腺全摘群で増加傾向にあることがわかった。その主な診断としては、外来では急性気管支炎、入院では肺炎の頻度が高いことがわかった。血液検査では、白血球数・リンパ球数・全T細胞数、helper T細胞数、killer T細胞数、制御性T細胞数ともに、胸腺全摘群では著しい低下を示した。これら途中解析ではあるが、新生児期の胸腺全摘は、術後の患児における細胞性免疫機能発達に著しい影響を及ぼし、かつ術後易感染性の可能性が示唆される。これらデーターは、来年度アメリカ胸部外科学会で発表予定である。現時点で31例(TGA 9例、VSD 6例,TAPVC 4例,PTA 2例,IAA 2例,その他8例)が対象となっている。これら両群において、術後の臨床経過を解析したところ、感染症状による外来受診回数と入院回数ともに胸腺全摘群で増加傾向にあることがわかった。今後、さらに解析を進めていき、新生児期の胸腺全摘が免疫能に与える影響について解析を行う予定である。
H.pylori感染における胃粘膜T細胞の免疫応答特異性に関する分子生物学的研究

Helicobacter pylori陽性の胃炎患者の内視鏡下生検組織を用い、リンパ球を分離した。リンパ球のT細胞抗原レセプターVβレパートアーをSSCPにて解析したところ、oligoclonalなものでpolyclonalなものではなかった。これらのことよりH. pyloriの抗原はスーパー抗原ではないことが明らかになったが、各症例で一定のパターンを得ることができず、さらなる抗原の特異性は証明できなかった。次に、抗原提示の観点から、HLA-DR、ICAM-1、B7の発現について検討した。その結果、粘膜内のマクロファージ、樹状細胞にそれらの分子の局在が認あられたが、被蓋上皮細胞の抗原提示細胞としての役割に関しては、HLA-DR、ICAM-1は認められたが、B7の発現はなかった。これらのことより、H. pylori感染胃粘膜において、抗原提示細胞としての役割を果たしているのは、マクロファージ、樹状細胞がその中心であると考えられた。細胞浸潤に関係のあるサイトカイン産生に関して、ヒト血中の単球を単離し、H. pyloriの培養上清液を刺激することによるサイトカイン産生の状態を検討した。その結果、IL-1β、TNF-αの産生が高く、それらは、プロスタグランジンの投与で抑制されることを確認した。H. pyloriが胃粘膜上皮細胞に対して、その増殖を抑制することが報告されているが、本研究の結果、H. pyloriのタンパク量に用量依存的にODC活性の抑制を認め、そのメカニズムの一つとして、ODCを介した可能性が示唆された。また胃癌との関係から、胃炎の増悪に食事性曽因子(とくに魚)が深く関与していることが示唆された。chemopreventionの観点から、COX-2 inhibitorの作用についてヒトで検討を行った。COX-2 inhibitorを長期に内服することにより、H. pylori感染により惹起された好中球の浸潤が抑制され、DNA傷害に関与していると考えられているiNOSの胃粘膜内での局在が減少した。また、H. pylori感染により増強していた胃粘膜上皮細胞のアポトーシスを抑制した。このことから、COX-2 inhibitorはH.pyloriにより惹起された胃粘膜炎症を抑制していることが示唆された。今後、これらの成績をもとに、胃癌の抑制の治療戦略について検討していきたい。Helicobacterpylori陽性の胃炎患者の内視鏡下生検組織を用い、リンパ球を分離した。リンパ球のT細胞抗原レセブターVβレパートアーをSSCPにて解析したところ、oligoclonalなものでpolyclonalなものではなかった。これらのことより、H.pyloriの抗原はスーパー抗原ではないことが明らかになったが、各症例で一定のパターンを得ることができず、さらなる抗原の特異性は証明できなかった。一方、抗原提示の観点から、HLA-DR、接着分子のひとつであるICAM-1、costimulatory factorのひとつであるB7の発現について検討した。

その結果、粘膜内のマクロファージ、樹状細胞にそれらの分子の局在が認められたが、被蓋上皮細胞の抗原提示細胞としての役割に関しては、HLA-DR、ICAM-1は認められたが、B7の発現はなかった。これらのことより、H.pylori感染胃粘膜において、抗原提示細胞としての役割を果たしているのは、マクロファージ、樹状細胞がその中心であると考えられた。つぎに、細胞浸潤(炎症の惹起)に関係のあるサイトカイン産生に関して、ヒト血中の単球を単離し、H.pyloriの培養上清液を刺激することによるサイトカイン産生の状態を検討した。その結果、IL-1β、TNF-αの産生が高く、それらは、プロスタグランジンの投与で抑制されることを確認した。これまでHelicobacter pyloriの胃粘膜傷害機序、胃炎が持続する機序を免疫学的観点から検討してきたが、本年は、H.pyloriの直接的作用をin vitroの系で検討した。オルニチン脱炭酸酵素(ODC)は、ornithineからputrescineへの反応を触媒するpolyamine生合成における律則酵素であり、細胞増殖の生物学的マーカーと認識されている。H.pyloriが胃粘膜上皮細胞に対して、その増殖を抑制することが報告されているが、その機序はまだ不明である。そこで、H.pylori菌体抽出成分を用いて、ヒト胃粘膜上皮細胞(MKN45)の増殖能に及ぼす影響を主にODCの観点から検討した。MKN45細胞は37°C、5%CO2の条件下、10%FBS添加RPMI1640培地にて培養を行い、無血清培養24時間後のsubconfluentの状態のものを用いた。ODC活性はOtaniらの方法に準じて測定した。結果:ODC活性は血清刺激4時間後にプラトーに達することより、以後の検討は血清刺激4時間後の細胞で比較検討した。H.pylori菌体抽出成分を濃度別に添加し、4時間後のODC活性を比較検討した。H.pyloriのタンパク量に用量依存的にODC活性の抑制を認めた。この作用は菌株の異なるものでも同様な結果であった。また、DNA合成も抑制されており、菌体抽出成分による細胞傷害性はないことをMTT assayで確認した。今後、さらにこのODC活性を抑制する成分の解析が急務であると考えられた。これまでHelicobacter pyloriの胃粘膜傷害機序、胃炎が持続する機序を免疫学的観点から検討し、また、H.pyloriの細胞増殖におよぼす直接的作用をin vitroの系でオルニチン脱炭酸酵素(ODC)の観点から研究してきた。H.pyloriが感染することによって、慢性の持続性胃炎が惹起されることは我々を含め、諸家の研究により明らかである。しかしながら、同じように感染率の高い諸外国に比較して日本での胃癌の発生率は有意に高い。その原因として、菌側、宿主側の因子から追求しようとする動きがあるが、我々は、第三の因子である環境要因、特に食事性因子、なかども日本人のよく摂取されている魚に注目した。そこで、平成12年度は、H.pylori惹起性胃炎に与える環境因子、特に食事性因子についてH.pylori感染スナネズミを用いて検討した。
柔軟なデータ可視化機構を持つネットワーク型気象観測システムの開発

初年度の「気象データの自動収集を行うデータ観測サーバの開発」、「気象データベースの設計と実装」に引続き、以下の事項について開発を行なった。データの可視化部品の設計と実装:気象データには、気温、湿度、気圧などのように時間的に緩やかに変動するものと、風速、風向のように絶えず変動する2種類のデータがある。前者については、データベースから検索したデータを時系列でグラフ描画するプログラムを作成した。後者については、風速計、風向計を模したJavaアプレットによるデータ可視化部品を作成した。これはネットワークを介して受信したデータの変動に合わせて、風速、風向のメータ指示が動くようにできている。動的なデータの可視化については、データ観測サーバからのリアルタイムでのデータ通信が必要となる。現状では、ユニキャストUDPによるデータ通信を行っているが、クライアント数の増大や、複数地点のデータを同時に可視化するといった利用を考慮し、マルチキャスト通信への変更を検討している。オーサリング環境の開発:本システムの柔軟な可視化機構を利用するためには、どのようなデータをどのような形で可視化するのかを、ユーザ地震が指定できるようにする必要がある。そこでGUIベースのオーサリング環境を開発した。気象データベースとの親和性から、オーサリング環境はPHPスクリプトを生成するものとした。これにより、データベース操作用の部品と前述のデータ可視化部品をGUIから選択することで、ユーザの目的にあったデータの検索・表示が可能なユーザインタフェースを作成することが可能となった。ただし、機能的には最低限のものしか実装できておらず、さらなる検討と開発が必要と考える。また、今回はPHPスクリプト生成という形での実装を行ったが、ソフトウエアの部品化の利点を活かし、システム全体をオブジェクト指向のソフトウエアシステムとして再設計していくのが望ましいと考える。以上、当初目標としていたシステムのプロトタイプは出来上がったが、実用的なシステムとしてはまだ不十分な点が残されている。それらの改善を進めるとともに、研究成果の取りまとめを早急に行いたい。本研究では、気象観測装置をコンピュータに接続して気象データの自動収集とデータベース化を図るとともに、気象データのみならずデータ可視化部品をも提供することにより、ユーザの目的や視点に合わせて気象データを検索・表示することが可能なネットワーク型気象観測システムの開発を進めている。初年度は以下の事項について開発を行った。気象データの自動収集を行うデータ観測サーバの開発:データ観測サーバは、気象観測装置を制御し、クライアントからのデータ要求に対して、リアルタイムの気象データを提供するものである。気象データには、気温、湿度、気圧などのように時間的に緩やかに変動するものと、風速、風向のように絶えず変動する2種類のデータがある。前者については要求時の観測データを応答すれば良いが、後者については一定時間内でのトレンドを応答するか、もしくは変動するデータを連続的にクライアント側に送信する必要がある。これらの異なったデータ要求が複数のクライアントから同時に発せられることもあるため、排他制御をしつつ、それぞれのクライアントにデータ送信が可能なサーバプロセスの構成について検討し、UNIXマシン上に実装を行った。気象データベースの設計と実装:自動収集した気象データを格納し、過去の気象データの検索と提供を可能にするデータベースを設計・実装した。DBMSにはPostgreSQLを使用し、ファイル上に格納していた約4万件の気象データをデータベース化した。また、現在はデータ観測サーバのプロトタイプとの間で10分間隔でデータを獲得し、自動的にデータベースに格納するようにしている。今年度は、追加採択であったこともあり、実装環境の整備に追われてしまい研究成果の発表の機会を逸してしまった。次年度は本研究の特徴である柔軟なデータ可視化機構の設計・実装を進めるとともに、成果発表についても積極的に行っていきたい。

以上、当初目標としていたシステムのプロトタイプは出来上がったが、実用的なシステムとしてはまだ不十分な点が残されている。それらの改善を進めるとともに、研究成果の取りまとめを早急に行いたい。
カルニチン投与が全身の代謝および中枢神経系におよぼす持続的作用

カルニチン欠損JVSマウスを用いて、カルニチン投与が全身の代謝および中枢神経系におよぼす持続的効果を検討した。絶食によってJVSマウスの自発行動量は低下した。カルニチンの1回投与により、低下した自発行動量と脂肪の消費は増加し、その投与効果は、カルニチンレベルが投与前の低いレベルに復した後も、少なくとも2日間は継続した。JVSマウスでは、絶食により視床下部外側野におけるc-Fos陽性のオレキシン神経細胞の割合は低下した(カルニチン投与によって改善する)。これらの結果は、絶食JVSマウスで低下する自発行動量には、オレキシン神経活動の低下が関与することを示す。カルニチン投与が全身の代謝および中枢神経系におよぼす持続的作用について検討する。カルニチンを先天的に欠損するモデル動物juvenile visceral steatosis(JVS)マウスを用いて、カルニチンの生体におけるはたらきをより明確に示す。絶食により自発行動量、および酸素摂取量の低下したJVSマウスにカルニチンを1回投与することにより生じる持続的作用について、全身の代謝より、カルニチンの律速酵素であるcarnitine palmitoyltransferase(CPT)1、およびその上流に位置するAMP kinaseに至る一連の系の関与を明らかにしようと試みた。呼気ガス分析値および尿中窒素排出量から三大栄養素別の消費エネルギー量を求めたところ、カルニチン投与JVSマウスは、投与2日後においても対照JVSマウスと比較して脂肪からのエネルギー産生は亢進を示した。カルニチンの持続的投与効果の認められる期間に、放射性同位体で標識した長鎖脂肪酸をJVSマウスの尾静脈より投与し、呼気中に排出される放射線量を測定して脂肪酸代謝初速度を検討したところ、対照JVSマウスの3倍に近く、野生型マウスに匹敵するレベルを計測した。全身の代謝からみると、カルニチンを1回投与したJVSマウスでは、血中や臓器におけるカルニチンレベルが低下した後も、長鎖脂肪酸酸化レベルは亢進していた。すなわち、カルニチン以外にも長鎖脂肪酸の利用を律速する因子が存在することを示す。その詳細について、カルニチンの律速酵素であるCPT1のレベルについて検討したが、現在のところ有意な変化は認めていない。カルニチン投与がマウスの自発行動におよぼす持続的効果について、全身の代謝および中枢神経系の双方から検討を行った。先天的にカルニチンを欠損するモデル動物juvenile visceral steatosis(JVS)マウスを用いることにより、カルニチンのはたらきをより明確に示す。絶食により自発行動量の低下するJVSマウスにカルニチンを投与すると自発行動量は増加し、投与したカルニチンが体内から消失した後も持続的に投与効果は続く。全身の代謝からみると、投与したカルニチンが体内から消失した後も、脂肪の消費量、長鎖脂肪酸酸化レベルは亢進を示す。その詳細を検討するため、カルニチンの律速酵素であるcarnitine palmitoyltransferase(CPT)1のレベルについて検討を行ったが、現在のところ有意な変化を認めていない。一方、JVSマウスの絶食による自発行動量低下の機構を明らかにする過程で、中枢神経系におけるオレキシン神経活動との関係を見出した。JVSマウスでは、絶食下で暗期活動期における自発行動量が低下する際、視床下部外側野におけるc-Fos陽性のオレキシン神経細胞の割合は激減した。低下したJVSマウスの視床下部外側野におけるc-Fos陽性のオレキシン神経細胞の割合は、カルニチンの腹腔内1回投与により摂食時のレベルにまで回復した。暗期活動期におけるマウスの自発行動量とc-Fos陽性のオレキシン神経細胞の割合とは高い相関を示した。また、睡眠覚醒サイクルについて、絶食JVSマウスでは消灯後の覚醒期にレムおよびノンレム波が頻発して覚醒は断片化された。これは、オレキシン欠損マウスと同様の脳波パターンを示すものであり、オレキシン神経活動の低下を裏付けるものである。以上の結果は、カルニチン欠損JVSマウスの自発行動量低下には、オレキシン神経活動の低下が関与することを示す。カルニチンが脂肪酸代謝によるエネルギー産生において果たす役割について、全身の代謝および中枢神経系の両側面より検討することを目的とする。絶食により自発行動量の低下するJVSマウスにカルニチンを投与することによって生じる持続的投与効果について、カルニチンの律速酵素であるcarnitine palmitoyltransferase(CPT)1、その上流に位置するAMP kinaseに至る一連の系の関与を明らかにする。全身の代謝について、呼気ガス分析値および尿中窒素排出量から三大栄養素別の消費エネルギー量を求めたところ、JVSマウスではカルニチン投与2日後においても対照である生理食塩水投与JVSマウスと比較して脂肪からのエネルギー産生は亢進を示した。さらに、カルニチン投与36時間後に、JVSマウスの尾静脈より14C-palmitateを投与して、呼気中に排出される14C-CO2発生量を測定したところ、生理食塩水投与JVSマウスより多量で、絶食野生型マウスのレベルに匹敵する脂肪酸代謝初速度を示した。

エネルギー産生面からみると、カルニチン投与を行ったJVSマウスでは、血中や臓器におけるカルニチンレベルが低下した後も、長鎖脂肪酸酸化レベルは維持されていた。これは、カルニチン以外にも長鎖脂肪酸の利用を律速する因子が存在することを示す。それ故、脂肪酸代謝をターゲットとして、カルニチンの律速酵素であるCPT1のレベル、その調節に関与するAMP kinaseなど、脂肪酸代謝の調節に関わる因子について解析した。カルニチン投与がマウスの自発行動におよぼす持続的効果について、全身の代謝および中枢神経系の双方より検討を行った。全身的にカルニチンを欠損するモデル動物、juvenile visceral steatosis(JVS)マウスは、餌を抜く(絶食になる)と、脂肪酸代謝障害によるエネルギー産生の低下、および中枢神経系のオレキシン神経活動の抑制が認められた。それらは、カルニチン投与によってともに正常化した。しかしながら、カルニチン輸送体OCTN2が欠損する中、なぜカルニチン投与によってこれらの症状が改善したのか明確ではない。カルニチンの投与によって長鎖脂肪酸酸化は持続的に活性化したことから、JVSマウスのような原発性カルニチン欠損における長鎖脂肪酸酸化は、血中、組織でのカルニチンレベルが律速になっていない可能性がある。血中ケトン体レベルも自発行動量や酸素摂取量を決定する因子ではなかった。一方、長鎖脂肪酸酸化は、遊離脂肪酸、肝臓トリグリセリドのレベルに規定されているわけでもなく、その他の因子によって調節されている可能性がある。脳室内へのオレキシン投与によって、脂肪酸代謝は持続的に活性化されたことから、中枢神経系の活動には、末梢における脂肪酸代謝を調節する機能があると考えられる。JVSマウスでは、絶食による自発行動量の低下がオレキシン神経活動の抑制とともに引き起こされる。一方、カルニチン投与は、オレキシン神経活動の抑制を妨げた。それ故、カルニチン投与によるオレキシン神経活動の活性化が、末梢での持続的な長鎖脂肪酸酸化亢進に関与すると考えられる。全身的にカルニチンを欠損するモデル動物、juvenile visceral steatosis(JVS)マウスを用いて、カルニチン投与がJVSマウスの自発行動におよぼす持続的効果を、全身の代謝および中枢神経系の双方から検討した。JVSマウスは、餌を抜く(絶食にする)と、脂肪酸代謝障害によるエネルギー産生の低下、および中枢神経系におけるオレキシン神経活動の抑制が認められた。しかしながら、カルニチン輸送体OCTN2が欠損する中、なぜカルニチンの投与によってこれらの症状が改善したのか明確ではない。カルニチンの1回投与によって長鎖脂肪酸酸化は持続的に活性化したことから、JVSマウスのような原発性カルニチン欠損における長鎖脂肪酸酸化は、血中、組織でのカルニチンレベルが律速になっていない可能性がある。血中ケトン体レベルも自発行動量や酸素摂取量を決定する因子ではない。一方、長鎖脂肪酸酸化は、遊離脂肪酸、肝臓トリグリセリドのレベルに規定されてもおらず、脂肪酸代謝の律速酵素であるCPT1を含め、他の因子によって調節されている可能性が高い。
小児潰瘍性大腸炎に対する糞便移植と腸内細菌叢の検討

近年、腸内細菌叢と様々な疾患との関連が報告されており、乱れた腸内細菌叢を是正する方法として糞便移植が注目を集めている。本研究では、計8例の潰瘍性大腸炎(UC: ulcerative colitis)患者に糞便移植を実施し、移植前後での腸内細菌叢の変化等について解析を行った。その結果、移植前には全例で腸内細菌叢の乱れ(dysbiosis)を認めた。また、糞便移植によって6例でドナー型の細菌叢に近似させることができ、うち2例では臨床的寛解を達成した。残る4例中2例では臨床症状の改善は認めたが、予後の改善には寄与しなかった。これらの成果の詳細は、日本消化管学会学術集会、The 2019 Crohn's & Colitis Congress(米国)で報告した。また、同時に今年度中の論文化を目指している。また、より効果的な注入便の前処理法の探究のため、嫌気的環境で便の撹拌処理を行うことにより、大気下で処理を行う従来の方法に比べて、偏性嫌気性菌を生きた状態で保持することができるかを検討した。その結果、最優勢偏性嫌気性菌6菌群は、撹拌処理により菌数が有意に低下する傾向が見られたが、Clostridium coccoidesおよびBacteroides fragilisにおいては、嫌気性処理法の方が優位に攪拌後の生菌数が高い結果となり、これらの菌群を保持するという上での嫌気的処理法の優位性が示された。一方、潰瘍性大腸炎で増加することが報告されているEnterobacteriaceaeなどの通性嫌気性菌は、撹拌処理後に菌数が著増した検体もあった。本成果についても今年度中の論文化を目指している。糞便移植研究については、腸内細菌叢の解析とその確認に時間を要しているため、当初の予定よりも遅れている。より効果的な注入便の前処理法を探究する研究については、方法論を見直し、追加の検体を集めて、再実験を行ったため、当初の予定よりも遅延した。現在、研究は終了し、得られた解析結果について、その妥当性の確認作業を行っている。早い段階で、論文としてまとめ、投稿を目指す。潰瘍性大腸炎に対する糞便移植については、2017年度末までに合計9例(うち3例はVEO-IBD)に対して実施した。本研究の特徴としては、糞便移植実施前に抗菌薬による腸管前処置を行っていること、さらに、腸内細菌の多くを占めるとされる嫌気性菌を保持するため、通常は大気下にて行われている便の採取からブレンダーでのミキシングに至る処理を、嫌気環境を保って行っていること、そして、便移植を単回ではなく、複数回反復して行っていることである。しかし、糞便移植を希望する患者の多くが、内科的治療を尽くしても治療が奏功せず、外科的大腸全摘術を回避する目的であり、そういった症例の治療成績は不良と言わざるを得なかった。一方で、比較的早期に介入した患者では、比較的良好な結果が得られており、患者のQOLの改善にも寄与することができた。糞便移植がどのような症例に適しているのかを含め、研究を継続する。糞便移植研究の実施は、患者の希望に基づいて行っており、希望者に対して、十分な説明の上で実施しているため。引き続き、糞便移植ならびにサンプリングを継続するとともに、治療奏功群と非奏功群での菌組成や背景因子の違いについても検討を進める。

また、嫌気的条件が便溶液中の細菌組成に与える影響についての研究は、明らかになった問題点を元に、プロトコールを一部修正して、再実験を行い、検討を進める予定である。現在、研究は終了し、得られた解析結果について、その妥当性の確認作業を行っている。早い段階で、論文としてまとめ、投稿を目指す。腸内細菌叢の解析結果の確認および論文執筆を現在進めているが、最終の確認作業に時間を要している。「より効果的な注入便の前処理法の探究」については、今年度中に、国際学会での発表を目指す。「次年度使用額」は、それらの解析、論文の英文校正、学会発表費用に使用させていただく予定である。
寒冷乾燥地の凍結融解に伴う農地塩分集積とその抑制に関する研究

1.凍結・融解期間中の塩分集積2004年冬から2005年春にかけて,内蒙古河套灌区の耕地および塩害地において定期的に土壌塩分を分析した結果,土壌の凍結によって水分と可溶塩分は土壌表層へ移動し,凍結層中に貯留される。土壌の融解初期には,気温の上昇で重量水の一部が土壌下層へ流れ込むが,その後の融解の進行とともに強い蒸発で土壌水分および可溶解塩分が土壌表層へ移動する。この結果,春季での00.4mの土壌耕作層の含水率は約25%で,塩分濃度EC_<1:5>は0.50dSm^<-1>であり,播種および作物発芽条件に適合すると考えられる。しかし,一方塩害地では,同じ深さの土層のEC_<1:5>が3.5dSm^<-1>に達し,土壌融解期終了後の表層への塩分集積(返塩現象)が深刻であることが分かった。2.灌漑耕地と隣接塩害地の水分収支と塩分収支2005年の灌漑期間における耕地と隣接塩害地の水収支を求めた。流入については降雨量と灌漑水量、流出については蒸発散量,土壌面蒸発量,横浸透量(不飽和帯、飽和帯)の各成分を求めた。また,灌漑耕地と塩害地の深さ1mの土層へ流入・流出する土壌水分フラックスに,各土壌水フラックスの塩分の濃度をかけて積算し,塩分収支を計算した。灌漑耕地の水の流入は降雨量51mm,灌瀧水量747mm,計798mmであった。流出は蒸発散量で571mm,不飽和帯の横浸透で10mm,地下水への涵養量が213mm,計794mmであった。一方,塩害地では水の流入は降雨量51mm,不飽和帯の横浸透量10mm,地下水からの毛管上昇量150mm,合計211mmであった。流出は土壌面蒸発で188mm,残り23mmは地下水の隣接塩害地への横移動で消費されたものと考えられる。また,灌漑耕地で塩分集積量は0.07kg/m^2,塩害地は0.4kg/m^2となり,灌漑耕地の5.7倍の塩分が塩害地に集積することが分かった。塩分集積が100cmの深さの塩害地土層において,現在の集積速度0.029%で生じるとすると,土壌は7年間で弱塩類化土(0.20.4%)に劣化する。塩分集積が表層30cmに現在の集積速度0.1%で集積するとすれば,土壌は2年間で弱塩類化土に劣化する。灌漑耕地へ取水された灌漑水が地下水を通じた毛管上昇により塩害地で消費され,塩害地での塩分集積を加速している実態が定量的に明らかになった。凍結・融解に伴う農地土壌中の水分・塩分移動を検討するために、内蒙古河套灌区、沙壕渠試験場内の耕地と塩害地に、それぞれ一個所ずつ現地試験サイトを設定した。初期水分塩分プロファイルを測定するとともに、冬季期間中の地温、土壌含水量、液状水量を測定するための、地温センサー、TDRパイプをそれぞれ、耕地と塩害地に設置した。地温および土壌誘電率から換算した液状水分率の連続記録結果を用いて、冬季期間中における水分移動フラックスを求めている。室内実験で水平浸潤過程を支配するパラメータである土壌の水分拡散係数求めるため、水平浸潤実験を行った。一方で、圃場レベルでの水循環の一環としての横浸透により、灌漑耕地に灌漑した水は、塩害地に移動して塩害地でも消費されていることが、耕地と塩害地における定点水分フラックスの測定から明らかになった。そこで、耕地から隣接塩害地への横浸透の状況を現地で確認するとともに、水平浸潤モデルを適用して、横浸透量消費量を推定した。耕地灌漑直後、隣接塩害地での地下水位の応答は速やかで、時間の経過とともに地下水位ピークが塩害地に向かって伝播した。耕地灌漑直後の浸透速度は速く、浸透時間とともに徐々に緩やかになった。灌漑2日間の不飽和部を通じた水平浸潤による総積算横浸透量を試算したところ、1.34m^3で、クコ耕地総灌漑水量の1.87%となったが、飽和帯中地下水の横浸透が重要であると考えられる。2005年1月5日、東京の第10回黄河研究会・JSTワークショップで「灌漑耕地から隣接塩害地への横浸透量の推定」に関する研究を発表した。2005年3月3日、CREST黄河&RR2002黄河合同Workshop「黄河流域の農地・農業用排水管理」に参加した。2004年冬から2005年春にかけて,耕地および塩害地において定期的に土壌塩分を分析した結果,特に塩害地で,融解直後,表層への塩分集積現象が著しく発生することが確認された.耕地における塩分集積は,比較的軽度であった.2005年の灌漑期間で耕地と隣接塩害地の水分,塩分循環を明らかにするため,耕地および塩害地の水分,塩分動態を測定するとともに,耕地の灌漑水から地下水への涵養量と地下水から塩害地への毛管上昇量を推定した.また,耕地と塩害地における水分と塩分収支の解析も行った.

灌漑期間中,耕地の灌漑水の一部が下向きのフラックスとなり,累計200mm近くを地下水に涵養した。隣接塩害地では,地下水からの補給により120150mm程度が毛管上昇し,消費された.耕地から塩害地への地下水の横浸透が発生した結果だと考えられた.灌漑期間中,耕地では降雨量51mmと灌漑量747mmあわせの流入量は798mmで,蒸散量571mm,地下水への涵養量213mm,不飽和の横浸透量10mmあわせの流出量は794mmであったが,塩害地では降雨量51mm,不飽和の横浸透量10mm,地下水からの毛管上昇量150mmあわせの流入量は211mmで,蒸発量188mmでの流出量は188mmであった。耕地および隣接塩害地の水分収支がほぼ一致した.耕地の灌漑水量は横浸透によって塩害地で消費されることが定量的に確認された.塩分集積量を推定したところ,耕地の0.07kg/m^2に対して,塩害地では0.4kg/m^2で,耕地より約5.7倍多く集積したことがわかった。耕地および塩害地にはいずれも塩分集積状態になっている.灌漑耕地から塩害地への横浸透によって,塩害地の塩分集積が速やかに進行する.以上の結果は2005年8月23日,岐阜の平成17年度農業土木学会大会で「灌漑耕地から隣接塩害地への横浸透量の推定」,2006年1月11日,東京の第11回黄河研究会・JSTワークショップで「灌漑耕地と隣接塩害地における圃場レベルでの水分,塩分収支の推定」に関する研究を発表した.1.凍結・融解期間中の塩分集積2004年冬から2005年春にかけて,内蒙古河套灌区の耕地および塩害地において定期的に土壌塩分を分析した結果,土壌の凍結によって水分と可溶塩分は土壌表層へ移動し,凍結層中に貯留される。土壌の融解初期には,気温の上昇で重量水の一部が土壌下層へ流れ込むが,その後の融解の進行とともに強い蒸発で土壌水分および可溶解塩分が土壌表層へ移動する。この結果,春季での00.4mの土壌耕作層の含水率は約25%で,塩分濃度EC_<1:5>は0.50dSm^<-1>であり,播種および作物発芽条件に適合すると考えられる。しかし,一方塩害地では,同じ深さの土層のEC_<1:5>が3.5dSm^<-1>に達し,土壌融解期終了後の表層への塩分集積(返塩現象)が深刻であることが分かった。2.灌漑耕地と隣接塩害地の水分収支と塩分収支2005年の灌漑期間における耕地と隣接塩害地の水収支を求めた。流入については降雨量と灌漑水量、流出については蒸発散量,土壌面蒸発量,横浸透量(不飽和帯、飽和帯)の各成分を求めた。また,灌漑耕地と塩害地の深さ1mの土層へ流入・流出する土壌水分フラックスに,各土壌水フラックスの塩分の濃度をかけて積算し,塩分収支を計算した。灌漑耕地の水の流入は降雨量51mm,灌瀧水量747mm,計798mmであった。流出は蒸発散量で571mm,不飽和帯の横浸透で10mm,地下水への涵養量が213mm,計794mmであった。一方,塩害地では水の流入は降雨量51mm,不飽和帯の横浸透量10mm,地下水からの毛管上昇量150mm,合計211mmであった。流出は土壌面蒸発で188mm,残り23mmは地下水の隣接塩害地への横移動で消費されたものと考えられる。また,灌漑耕地で塩分集積量は0.07kg/m^2,塩害地は0.4kg/m^2となり,灌漑耕地の5.7倍の塩分が塩害地に集積することが分かった。塩分集積が100cmの深さの塩害地土層において,現在の集積速度0.029%で生じるとすると,土壌は7年間で弱塩類化土(0.20.4%)に劣化する。塩分集積が表層30cmに現在の集積速度0.1%で集積するとすれば,土壌は2年間で弱塩類化土に劣化する。灌漑耕地へ取水された灌漑水が地下水を通じた毛管上昇により塩害地で消費され,塩害地での塩分集積を加速している実態が定量的に明らかになった。
北欧のオルタナティブファーミングに見る21世紀型人間家畜共生システム

デンマーク、スウェーデン、ノルウェー、フィンランドいずれにおいても、有機農業に対する関心が高い。消費者は有機農産物が品質の高い食品であるというイメージを抱いている。さらに有機農産物を購入する行為は、特別な理想と価値観を持った生活スタイルの一部でもある。有機農業は、環境保全や家畜福祉に最大限の配慮をした生産方法として定義できる。この生産方法では、化学肥料、殺虫剤、添加物、薬剤の使用量を極力減らすことができる。北欧諸国では、有機農産物の市場占有率が1%(ノルウェー)から3.5%(デンマーク)である。スウェーデン、デンマーク、フィンランドは、三大有機農産物生産地帯である。しかし、これらの国々の農業、環境保全、家畜福祉、食の安全に対する意識には温度差がある。例えば、ノルウェーの有機農業は1930年にバイオダイナミクス農業として始まり、1970年代までは有機農家の数が非常に少なかった。また、ノルウェーの有機農かの大半がバイオダイナミクス農業を実践している。知識人、農家、消費者が、ルドルフ・シュタイナーの思想に共鳴して、バイオダイナミクスに基づく農業生産と生活スタイルを推進したのである。その一方で、その他の北欧諸国の有機農業では、バイオダイナミクス的な背景は薄い。スウェーデンは、既存の農地から有機農地への転換割合が増加しているが、デンマークでは近年減少'している。フィンランドでは、すべての農.家の7%が有機農業へと転換している。全食料市場に占める有機食品の割合は、デンマーク生協で4.2%、ノルウェー生協で0.7%、スウェーデン生協で3.8%である。デンマークでは、従来の農業とは理念においても方法においても異なるオルタナティブファーミングに対する数々の取組みが行われている。中でもオーガニックファーミングについては、その他の北欧諸国と並んでパイオニア的な存在であり、ヨーロッパの最先端を走り続けている。また、オーガニック食品の消費量も世界一である。デンマークがオーガニックファーミングのリーダーとして世界的に認知されるようになるまでには、政府による新しい農業目標の設定、国内における農業の革新、小売チェーン店によるオーガニック市場の開拓、消費者の農業に対する意識変化など、様々な変革がなされてきた。そこで本調査では、デンマークのオーガニック酪農家、オーガニック養豚農家に対して現地調査を行うとともに、オーガニック食品企業、オーガニック製品の小売業、オーガニック農業を監視する政府機関、オーガニック農業団体のすべてについてインタビュー調査を行った。デンマークの国民性は、平等意識とともに国民の団結力が非常に強い点にあると言われている。穀物主体の農業から牧畜へと移行した際にも、全国民が一丸となって協力し合った歴史的背景がある。日本と同様に小さく地下資源に乏しい国であるため、国土の保全に熱心であるとともに、海外に対しても常に新しい市場を開拓するという精神に溢れている。デンマークにおけるオルタナティブファーミングもオーガニックファーミングも、これらのデンマークの精神を象徴しているように思える。また、各農家の熱意とともに、政府の積極的な関与と消費者の農業への積極的な関心が、これらの新しい農業の展開には不可欠であることは明らかである。現在の生産者をすべてオーガニックファーミングに転換することを目指すのではなく、オルタナテイブな方法を常に模索し続けることにより、農業そのものが活性化されるのではないだろうか。スウェーデンは、森林地帯が国土の半分以上を占める、EUの中では最大の林業国である。一方、農用地については全国土面積の約7%を占めるに過ぎないが、食料自給率は、カロリーベースで90%を達成している。スウェーデンはデンマークと同様に、従来の農業とは理念においても方法においても異なるオルタナティブ農業、特にオーガニック農業に活発に取り組んでいる国の一つである。デンマークにおけるオーガニック農業への取り組みが国家主導であるのに対して、スウェーデンではKRAVという法人組織が主体となってオーガニック市場を取りまとめている点が特徴的であり、KRAVの果たしている役割は非常に大きい。そこで本研究では、筆者らの実施したKRAVに関する調査を中心に、スウェーデンのオーガニック農業についてその一端を明らかにすることで、今後のわが国におけるオルタナティブ農業及びオーガニック農業への取組みのための一助となることを目的とした。

デンマークやスウェーデンにおいてオーガニック農業が市民権を得て、大きな広がりを見せてきた理由は、オーガニック農家やKRAVの努力、政府の支援に加えて、消費者の食と農への関心の高さがその背景にあると考えられる。スウェーデンが、EUの中でも唯一のBSEフリーの国であることも消費者と農との結びつきを感じさせるものがある。消費者の食と農に対する意識の高さが大きな力となり、それが小さな団体で行われていたオーガニック農業運動と結びついてKRAVの設立を後押しし、政府を動かしたのである。また、消費者の食と農に対する要求は、食の安全性であり、また環境への配慮でもある。それらに対する需要がオーガニック農産物の供給を必然的なものとしたところから、オーガニック農業が農業ビジネスへ展開できたのであり、消費者が食に対して、質よりも量を望み、より安価なものを望んでいる限りは、家畜福祉を考慮した持続的家畜生産の実現は難しいと考えられる。スウェーデンやデンマークと同様に、ノルウェーでも、有機農業に対する関心が高まりつつある。しかし、3ヵ国の間にはいくぶんの温度差があり、一説によると、ノルウェーはオーガニック分野においてデンマークの8年後を追っているとも言われている。ノルウェーは、天候や地形条件が農業に適しておらず、国家における農業分野の経済的位置は低い。また、農地全体に占めるオーガニック農地と農家全体に占めるオーガニック農家の割合は、スウェーデンやデンマークに比べて非常に小さい。さらに、オルタナティブ農業の中でも、特にバイオダイナミクス農業への傾倒が特徴的である。他のスカンディナビア諸国よりもノルウェーのオーガニック農業の発展が遅れている背景には、1)他のヨーロッパ諸国が経験しているような、食品の問題(BSEなど)や、農業によって引き起こされた深刻な環境問題が起きていないこと、2)地理的、気候的条件から小規模の農業しか行えなかったこと(集約的ではあり得なかった)がある。また、ノルウェーの消費者はそもそも、国内の農業に高い信頼を置いており、国内で生産された農産物の品質を非常に高く評価している。現在でも、ノルウェーの農産物は"almost organic(オーガニック農産物とほぼ同じもの)"であると見なしている消費者が多いと言われている。ノルウェーのオーガニック農業は、ルドルフ・シュタイナーが提唱したバイオダイナミクス農業を1930年代に取り入れたことから始まったと言われているが、1970年代まで、オーガニック農家はほとんど存在しなかった。また、このような歴史的背景から、最近までノルウェーのオーガニック農家の大半がバイオダイナミクス農家であった。