日本家政学会誌 VoI. 39 No.3 187-195 (1988)

食物繊維のナトリウム吸着能が高血圧自然発症

ラットの血圧に及ぼす影響

辻 啓 介 ， 辻 悦 子 ， 中 川 靖 枝*，故鈴木慎次郎

(国立栄養研究所，・実践女子大学家政学部)

昭和 62年 9月2日受理

Effects of Na・BindingCapacity of Dietary Fibers on Blood Pressure

in Spontaneously Hypertensive Rats

Keisuke TSUJI， Etsuko TSUJI， Yasue NAKAGAWA*

and Late Shinjiro SUZUKI

National Institute 01 Nutrition， Shinjuku-ku， Tokyo 160 • Facult.J 01 Home Economics， Jissen Women's Universiり，Hino， Tokyo 191

This paper was aimed to study the Na+ binding capacity of various dietary fibers (DFs)

and their feeding effects on b1∞d pre田urein spontan回 us1yhypertensive rats (SHR). 1) The Na+ binding capacity to thirty six DFs or DF-rich food components was measured

by句uilibriumme出odin vitro. Acidic po1y姐 ccharideshaving carl:回xy1icgroup such as a1ginate

(A1g) ， p伐 tate，carrageenan and gum arabic e伽 tivelybinded to Na+. Similar rroperty was

observed also in phytate and cereal brans. Especially， K+ in AIg easily exchanged to Na+

under exc悶 Na+∞ndition.

2) In SHR fed 1 % NaCI， concomitant feeding on 5 % K-AIg or 5 % Ca-AIg depressed bl<x刈 pr側 ureby 6-7 %. FecaI excretion of Na increased by 49-95 % in both AIg-fed animals than the controI on回.

3) Pre肥 ntresults suggest that the changes of blα刈 pressurein SHR fed on K-AIg or Ca-A1g are due to the Na+ /K+ or Na+ /Ca2+ ion-exchanges by A1g in gastr事 intestinaltracts， and following inhibition of Na+ absorption.

(Received September 2， 1987)

Key抑WO町r也ds:d必ie伽tarηy自恥ber悶s 食物繊維紘， alginate アルギン酸温，cα凶叫a討叫t“io叩nexchange ability 陽イオ

ン交換能， 伊 nta凶nω馴 uωsl匂yh防yp戸卯卯er町r畑t

1. 緒 曾 いて血圧に影響を及ぼすことも考えられる.そこで DF

食物繊維 (DF)は，大腸ガン，結尿病，高コレステ ロ の Na結合能，ならびに高血圧自然発症ラ ット(SHR)の

ール血症，胆石などとの関係が認められてい る1)2)が， 血圧に及ほ.すアルキ・ン酸 (AIg)塩の影響について検討

高血圧との関連はあまり研究されていない3)・由.とく した.

に，日本人の血圧に関連深いナトリウム (Na)， カリウ

ム (K)摂取の商からの DFの研究は，ほとんど行われ 2. 実験方法

ていなL、副. DFは費量消化性のため， 食物の消化管の通 1) in vitroにおける DFの Naイオン結合能 (実

過速度を変え，使量を鳩加させる作用や，あるいは消化 後 1)

管内での微量金属との脱 .ipt着作用が報告されている7). i )試薬 ・試料

これらの作用によって，食物や消化液中の Naと DF アンバーライト (IR-120，16-20メッシュ)，アノレキ・

との結合や使への Na排法促進が期待され，それに基づ ン酸ナトリウ ム (Na-AIg)・アルギン酸カリウ ム (K-

-56-中味研報告　第17号(1989)

日本家政学会誌 Vol. 39 No.3 (1988)

Tab1e 1.白m戸sitionof experimenta1 diets (%)

Exp.2 Constituents

Exp. 3

白ntrol NaCl NaCl+K-Alg NaCl NaCl+K-Alg NaCl+Ca-Alg

Casein 22 22

Lard 10 10

Mineral mixture叫 3.5 3.5

NaCl

Vitamin mixture判 1.2 1.2

Choline chloride 0.15 O. 15

K-A1ginate

Ca-A1ginate

Cel1u1口町

Dextrin 63. 15 62. 15

α-Corn starch

判 AIN_76™ mixture (J. Nutr.， 107， 1340 (1977)).

Alg)・アルギン酸カルシウム(Ca-A1g)・アルギン酸プ

ロピレングリコールエステル (PGA，君津化学紛)，特

級複化ナ トリ ウム ・アラビア ガム・工業用寒天 ・リグユ

ン・柑橘ベクチン(和光純薬鱒)， セルロース(東洋溜

紙悌1)，メチルセルロース (1，5∞ cps，関東化学紛)，ピ

ート パルプ ・ビートベクチン(北海道糖業鈎)，フィチ

ン酸 (50%，東京化成側)，キサンタンガム(雪印食品

。場)， カラゲナン (STARMERE NK，光洋商会)， こ

んにゃくグノレコマンナン (日本こんにゃく協会)，ロー

カストピーンガム (TRAGACEM][，輿立化学)，タマ

ロンドガム (グリロイド 3S，大日本製薬)，フスマ(市

販品，1mmメッシュ通過)，イリヌカ(市販品， 1mm

メッシュ通過)，キチン(かにキチン， lmmメッシュ通

過)，キト サン(日本化薬側，lmmメッシ&通過)，ネ

ーフツレ果皮 ・シイ タケ粉末・シイタケエキス抽出液残

法 ・オカラ ・ビーノレ酵母 ・そば粉 ・かんしょ粉末 ・パヵ・

ス (市販品を細切水洗し，乾燥後 lmm メッシュ通過)，

アップノレパルプ (果肉乾燥物，lmmメッシュ通過)，

CMC・HPC(ダイセル工業側).

ii)平衡透析法による Na吸着能の測定

3∞ ml容ト ーノレビーカ ー中に 0.05% NaCl水溶液

2∞ mlを入れ， DFI-6gを加えた. Na含量の高い試

料 (Na-A1gなど)についてはさらに 0.05% NaCl溶

液の代わりにイオン交換水を入れた b1ankを設けた.

この溶液中にイオン交換水 5mlを入れたシームレスセ

ノレロ ース膜(均一な穴径 24A， Visking Com戸ny)の

サックを2個，液面が外液と同じ位置になるように浸し

た.外液を一定速度でマグネチッタスターラ ーで提祥し

22 22 22 22

10 10 10 10

3.5 3.5 3.5 3.5

1.2 1.2 1.2 1.2

O. 15 0.15 0.15 0.15

5 5

5

3 3 3

57. 15

59. 15 54.15 54.15

ながら，サ ック内の溶液を 15分後，30分後， 60分後，

120分後と経時的に 100μ1す.つ採取し，透析された Na

あるいはK量を原子吸光法で測定した.

iii) A1g塩の陽イオン交換能の測定

2-1)ーii) とほぼ同機に3個のビーカー中にそれぞれ

Igの K-Algあるいは Ca-A1gを 2∞ mlのイオン交

換水に溶解し， pHを胃内同様に 2以下に下げるために

0.3N塩酸を 29ml加えた.イオン交換水を入れたセ

ルロースサックを浸した後，外液を撹t芋しながら内液の

K， Ca 濃度を経時的に 120分まで測定した.120分自

に 3N水酸化ナトリウムを 2，3，4mlそれぞれのピー

カーに加え，さらに 120分測定を続けた.同時に pH，

温度の変化も測定した.

2) A1g塩が SHRの血圧に及ぼす影響(実験 2，3)

i)実験動物および飼育方法

実験動物は星野試験動物飼育所から入手した.実験2

では 44週齢， 実験3では 17週齢の雄性 SHRを用い，

1 :群6-7頭とした.温度 23:t1・'C， 湿度 50土5%，照

明は 12時間おきに自動的に明 (7:∞-19 :∞)暗に切

り替わる部屋で個別に飼育した.飲料水は蒸留水を用い，

飼料とともに自由摂取と した.飼料組成は Tab1e1に

示した.

実験2では Tab1e1の対照飼料，NaClを 1%添加

した NaC1飼料，NaCl飼料に K-A1gを 5:'1添加した

K-Alg飼料の 3種を用いた.いずれも 13日間飼育した.

実験3では纏質源を変えて， NaCl飼料.K-Alg飼料あ

るいは同 Ca飼料とした.いずれも23日間飼育した.

飼料摂取量，体重は2日ごとに測定した.実験 3では

-57ー 中味研報告　第17号(1989)

食物繊維のナトリウム吸着終が高血圧自然発症ラットの血圧に及ぼす影響

21日目に最終血圧を測定後， 引き続き 48時間採糞を行

った.実験2では飼育終了後，エーテル麻酔下に腹部大

動脈より採血し血清を得た.またただちに肝臓および腎

臓を摘出し，重量を測定後分析時までー20.Cで凍結保

存した.

ii)血圧測定方法

血圧は飼育期間中 5-7日ごとに非観血的に測定した.

すなわち，ラ ットはあらかじめ保温箱にいれ， 50・Cで2

分間緩めた.約 1分休ませた後，再び2分暖め，固定ケ

ージに移して夏目製作所のプレチ スモ式ラット血圧計

KN-209で尾動脈圧を測定した.

副)測定方法

血清コレステロール (Chl)は Chloxidase別法，高

密度リボタンパク質 (HDL)ーChlは dextran-sulfate酵

素法，中性脂肪 (TG)はアセチノレアセトン法引により

定量した.肝臓 Chlは不ケン化物として抽出後，酵素

法で定量した10>

3. 結 果

1) 各種 DFの Naイオンの結合能

各種 DFの Na結合度の測定は， 平衡透析法で DF

と遊離 Naイオンとをセルロース膜で分離し， 後者の透

析率で DFと Naの結合度を調べた.

まずモデノレ実験として，陽イオン交換樹脂のアンパー

ライト IR-120を用い，あらかじめ常法で活性化した後，

6gを外液に加えて Na の透析量の経時変化を調べた.

その結果は， Fig. 1 tこ示した.透析は 60分までの間に

ほぼ完了し，その後は平衡状態となった.イオン交換樹

脂の有無における Na透析量の差から Na結合能が求

められることが明らかとなった.

次いで， K-Algを用いて同様の実験を行った.この

実験に用いた K-Algは約 12mg/gの Naを含有してお

り，内液に浸透してくる Na量が多い. そこで， K-Alg

だけのプランク実験を行い， Fig.2の対照のAにC (プ

ランF値)を加え，そこからB (見かけの値)を差し引

いて真の Na透析量 (D)を求めた.対照の食塩のみの

Controt

S .E 1∞ 甲@唱

dz一司auZ

120

-e

ar--t-r-

a、-

hu

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m

一A

一-s

a

• ，

，

J ，

，

' 。15 30 60

Oiffusion time( min.)

Fig. 1. Inhibition of Na dialysis across the cellulose

membrane by Amberlite (Exp.l)

Activated Amberlite-IR-120 (6 g， 16-20 mesh) was

added to a 3∞ml tall beaker prepared 2∞ml of

0.05 % NaCI solution (outer田 lution，192 ppm Na).

Two seamless cellulose membrane sacks filled by

5 ml ion-excbanged distilled water were put into

the outer ωlution. Dialysis of Na into the inner

ω，lution was measured as a function of time.

nu

内

U句，‘

【

EaE)宣言否晶E-

NaCI

呈

A.C -8

60 120

Oiffusion time (min.)

Fig. 2. Inhibition of Na dialysis across the cellulose

membrane by K-alginate (Exp.l)

Experimental conditions are as described in Fig. 1

legend except for the following conditions. A: 0.05

% NaCl in outer solution (192 ppm of Na). B: 0.05

% NaCl+2 g K-alginate in outerωlution. C: 2 g

K-alginate in outer solution. D: A+C-B (true Na

amount dialyzed).

場合と比べて， K-A1g添加によりセルロース膜内液へ ナン， PGA， CMC，フスマ， イリヌカ，!Iロレラエキ

の Na透析は著しく阻害された (A-D). ス抽出残澄，ピーノレ酵母抽出残澄などが強<， リグユン，

同様に.水難溶性 DF4種，易溶性 DF14種， DF誘 柑繍ベクチン，ア ップノレファイパー，ビート パルプなど

導体4種， DFに富む食品残澄 14種，合計 36種につい に若干の効力が認められた.なお，キトサンのように反

て検討を加えた.その結果を Table2に示した invitro 応初期 (Table2， 15分値)では透析が妨げられるが，

における Na総合能は，A1g塩，アラビアガム，カラ 最終的 (Table2， 120分値)には効力が認め られない

ゲナン，キサンタンガムで強力であり，次いでビートベ ものもあった.穀績に多いフィチンは Na結合能を示

クチン，ローカ ストピー ンガム，こんにゃくグルコマン した.Algの Kや Ca塩は Na温とほぼ同程度の結合

-58ー 中味研報告　第17号(1989)

日本家政学会誌 Vol. 39 No.3 (1988)

Tab1e 2. Na-Binding capacity of various dietary fibers by equi1ibrium dia1ysis method (Exp. 1)

Dietary fiber Dia1ysis of Na (ppm) at

15 min 30 min 60 min 120 min

Na-binding capacity.Z (mg/g DF)

白 ntrol(1∞mg NaCI)

Water in却 1ub1edietary fiber

Cellulose， 1 g

Chitin， 2g

Chito担 n，0.5g

Lignin， 1 g

Water soluble dietary fiber

Actigum CS II， 0.5 g

Agar agr， 1 g

Ca-AIginate，判 Ig

K-AIginate，叫 Ig

Na-AIginate，判 Ig

Arabia gum， 1 g

Carrageenan，.l 1 g

Konjac glucomannan， O. 5 g

Pectin (citrus)， 1 g

Pectin (beet) ， 1 g

Locust bean gum， 1 g

Tamarind seed gum， 1 g

Xanthan gum， 1 g

Phytin， 1 m1

Derivatives of dietary fiber

Na-Propyreneglyco1 alginate，.1 1 g

Na-Carboxymethyl cellu1ose，.1 1 g

Hydroxypropyl cellu1ose， 1 g

Methyl cellulose， 1 g

Crude or mixed fibers

App1e pulp， 4 g

Buckwheat， 1 g

Bagasse， 1 g

Beet pulp， 1 g

Bran (rice， roa批 d)，2g

Bran (wheat)， 2 g

Chlorella residue， 2 g

Ichou-imo， 1 g

Navel orange戸el，2 g

Okara (ωy pu1p)， 3 g

Sweet戸 tatofiber， 1 g

Shiitake， 2 g

Shiitake pu1p， 2 g

Yeast residue， 3 g

90

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151

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192

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170

189

201

195

157

0

0

0

4.6

0

0

10.5

10.5

9.9

9.0

8.4

3.8

2. 7

5.0

4.6 。7.1

5.5

5.0

6. 7 。0.4

0.7

0 。3.8

4.3

3.2

2.8

0

0.1

1-5

0.3 。0

2.5

.1 Measurement-b1ank. 叫(Co附ol-test)x O. 210/g DF.

-59- 中味研報告　第17号(1989)

食物繊維のナトリウム吸着能が高血圧自然発症ラヲトの血圧に及ぼす影響

Table 3. Na-K excl国 ngerate of K-alginate by addition of exce四 NaCI in

equilibrium method (Exp. 1)

Diffusion time (min)

Na bound (mEq)

K released (mEq)

NajK

15 30 印 120

3.6 5.3 7.0 7.2

3.3 4.7 6.1 7.0

). 09 ). 13 ). 15 ). 03

<Eqilibrium metbod> Outer medium: 1 g K-

alginate. O. 05 % NaCl in 2∞ml disti1led water. Inner medium: 2 x 5ml distilled water. Dialyzed

Na and K were measured witb an atomic ab鈎 rp-tion photometer.

0.3枠制CI 29ml 3N-N託制 2・4ml

抑

制

間

話

EEZ33ど一司

抑

制

AE3P543E

ョι 。Oiffusion ti mt' (min.)

Fig.3. Release and recombination of K by K-alginate

in vitro (Exp. 1)

Fundamental and experimental conditions are as de-

scribed in Fig. 1 legend except for the following

∞nditions. K・Alg: 1 gj2∞ml distilled water in outer

鉛lution. A: 2 ml 3N-NaOH added to outer鈎 lution

at 120 min. B: 3 ml 3N-NaOH added to outerωlu-

tion at 120 min. C: 4 ml 3N-NaOH added to outer

solution at 120 min.

伯仲ぽ127.5ml

1 I f S ぢ 200

E 匙

豆1:

Y∞

δ

3トトNaOH2・4ml

。

A

B C

Oiffusion time (min.)

Fig. 4. Release and recombination of ca alginate in vitro (Exp. 1)

by Ca-

A

Fundamental and experimental conditions are as de-

scribed in Fig. 1 legend except for tbe following

conditions. Ca-AIg: 1 gj2∞ml disti1led water in outer solution. A: 2 ml 3N・NaOHadded to outer鈎 lution

at 120 min. B: 3 ml 3N-NaOH added to outer鈎 lu-

tion at 120 min. C: 4 ml 3N-NaOH added to outer

solution at 120 min.

びに小腸内でのアルカリ性での再結合度を調べた.結果

を Fig.3と4とに示した K-AIgの場合は多量の Na

存在下では pHの上昇にもかかわらず.Kとの再結合

はおこりにくかった.一方.Caの場合には内液中の Ca

濃度はアルカリ 側になるにつれて低下し.Kの場合より

も AIgに再結合しやすいことが観察された.しかし，

いずれの場 合 で も，小路と同じ pH7-8付近では，

AIgはかなりの量の Naと結合することが判明した.

2) K-AIg が SHR の血圧に及ぼす~響

AIgは日常摂取量の多い褐藻類に多量に含有されてお

り， しかも血圧の上昇を抑制するKを湿の形として保有

している.も しも.Na.Kのイオン交換反応が消化管内

でおこ るならば， 単なる Na~非世にとどまらないで，吸

収されたKの降圧作用も加わり，血圧調節にさらに有

効に作用するものと期待された.

能を示すことから，もともと結合していたものが解離し そこで.K-AIgを食塩 1% とともに SHRに摂取さ

て新たに Naと結合することが推定された・ せ，血圧，脂質，成長などに及ぼす影響を調べた.

このことを確かめるために. Table 3に示すよ うに 体重変化，飼料撲取量，肝臓重量および腎臓重量は，

K-AIgを用いて， 平衡透析時の+ック内液への Kの透 Table 4に示した.体重はあまり変動は認められなかっ

析度から.AIgからの Kの解離度と. Naの結合度と た.すなわち飼料切替えにより全群とも前半にやや減少

をそノレ比で比較した.その結果は. 2時間まではほぼ l し， 後半はわずかずつ増加したが，飼育終了時には対照

に近く.Algは Kを解離し，それと等モルの Naと結 群で約 2%.K-AIg群で約 3%減少したのに対し，

合した NaCI群ではほとんと・増減がなかった. これら各群聞の

さらに，胃内では握酸のため pHは2以下に低下する 変化に有意差は認められなかった.飼料摂取量は.NaCI

が，同じ環境下での AIg塩の Kや Caの放出，なら 群が多く.K-AIg群が若干少なかったが， 対照群と の

-60- 中味研報告　第17号(1989)

日本家政学会誌 Vol. 39 No.3 (1988)

Table 4. Effects of K-algioate 00以ポyweight gaio. fα刈 iotakeand final liver and kidneys weight io SHR (Exp. 2)

Dietary group Control 1 % NaCl 1 % NaCI+5 % K-AIginate

Body weight

Initial (g) 426:t 14'叫 3部土 15・ 4∞:t 13・Final (g) 417土13・ 387:t 19・ 387土11'Gain(gjday) -0. 7:tO. 2・ o. 1土0.6' 一1.0土0.2・

F∞d intake

(gjday) 16. 6:t0. 2' 17.1土0.5' 15.9土0.4・Liver weight

(g) 13. 63:t o. 78・ 11. 96:t0. 62・ 12.13土0.48・(% of加dyweight) 3. 26:t O. 09' 3. 09:t0. 05・ 3. 13土0.07・

Kidneys weight

(g) 2. 76:t0. 10・ 2.59土0.07・ 2. 65:t0. 09・(% of加dyweight) O. 66:t0. 02・ 0.67土0.01・ O.槌土0.01・

判 Mean:tstandarderror of"6 male rats. The feediog periods; 13 days. Values given on each IIne oot

followed by出esame alphabetical letter are sigoificaotly 'different (pく0.05).

Table 5. Effects of K-alginate 00 担 r山 olipids and liver cholesterol coocentrations in

SHR (Exp.2)

Dietary group Control 1 % NaCl 1 % NaCI+5 % K-AIginate

Serum cholesterol

Total (mgjdl) 121:t2..1 126:t5・ 138:t 13・HDL (mgjdl) 73. 2:t3. 6・ 71.8土2.8・ 74. 6:t6. 3・(Total-HDL)jHDL O. 67:t0. 10・ 0.77 :t0.回・ 0.85土0.12・

Serum triglyceride

(mgjdl) 128土14' 138:t 11' 149:t 11・Liver cholesterol

(mgjg) 2. 58:t0. 07・ 2. 62:t0. 04・ 2. 69:t0. 09・(mgjliver) 35. 4:t 3. 1・ 31. 3土1.4・ 32. 8:t2. l'

ホ1See the f∞tnote of Table 4.

聞に有意差は認められなかった.肝臓重量は NaCI群が で愚も低い値を示したのに対し.K-AIg群は 149mg/dl

低い値であったが，体重 l00gあたりの肝臓重量では各 とやや高い値であったが有意な差ではなかった.また，

群聞に差は認められなかった.血圧との関連の深い腎臓 肝臓 Chl値は 2.58-2.69mgjgの範囲内でほとんど差

重量も対照群に比べてほとんど差がなかった. はなかったが，全肝臓 Chl 値で比較すると対照群 の

Table 5に血清脂質および肝臓 Chl値を示した.血 35.4mgに対し NaCI群が 31.3 mgとやや低い値を示

清総 Chl値は， K-Alg群が対照群.NaCI群に比べて した.

やや高い値となったが，有意な差ではなかった.血清の 血圧の変化は Table6に示した.各群の試験飼料撰

HDL-Chl値は.71. 8-74. 6 mgjdlの範囲内で大差はな 取開始の血圧は対照群 186.0mmHg. NaCI;群 183.3

かったが，最大値は K-AIg群であった.血清の総 Chl mmHg. K-AIg群 190.8mmHgで有意差はなかった.

値より HDL-Chl値を差し引いた低ならびに超低密度リ 各群の血圧の経時変化をみると対照群は，わずかに低下

ボタンパク質ーChl値の HDL-Chl値に対する比は，動 傾向がみられたのに対し. NaCI群は徐々に上昇を示し

脈硬化指数とされているが，各群聞に著明な差は認めら た.これに対し K-AIg群は始めの5日間に著しく低下

れなかった.血清の中性脂肪値は，対照群が 128mgjdl して 173.8mmHgとなり，以後の変動は少なかった.

po 中味研報告　第17号(1989)

食物繊維のナトリウム吸着能が高血圧自然発症ラットの血圧に及ぼす影響

Table 6. Effects of K..alginate on bl叫 pr開 urelevels in SHR (Exp. 2)

Dietary group Control 1 % NaCl 1 % NaCl+5 % K-Alginate

BL∞d pr側 ure(mmHg)

Initial 186. 0:t4. 6'*1 183. 3:t3. 4・ 190. 8:t6. 5'

5出 day 182.3土3.7・ 188. 3:t5. 4" 173. 8:t 3. 8 b

7白 day 187. 0:t4. 4・ 187.0土4.0' 174. 2:t5. Ob

10出 day 187.3:t3.8・ 187. 8:t4. 0・ 173. 0:t2. 9b

Final 181. 5:t 1. 8b 190. 8:t3. 2' 172. 0:t2. 8c

Difference of bl∞d pre四ure

(mmHg/13 days) -4. 5:t4. 3b 7. 5:t2. 5' -18. 8:t5. 4b

*1 See the f，∞tnote of Table 4.

Table 7. Effects of K..alginate and Ca..alginate feeding on growth. f，副xlintake. bl∞d 抑制reand sodium excretion in SHR fed 1 % NaCI-starch diets (Exp.3)

Dietary group Parameter

1 % NaCI 1 % NaCI+5 % K-Alginate 1 % NaCl+5 % Ca-AIginate

勘 dywt. gain*1 (g/day) 1. 31 :t0. 21'叫 1. 06:t0. 09" 1. 17:t0. 19"

F∞d intake (g/day) 17. 60:t0. 29' 17. 40:t0. 49・ 17. 12:t0. 50・Bl00d pressure (mmHg)

Initial day 188. 5:t3. 6・ 188.9土3.8・ 188. 6:t4. 6・7th day 188. 8:t3. 5・ 189. 4:t2. 6・ 184.4:t 2. 3'

14白 day 189.2土3.3・ 185. 4:t2. 3・ 182. 1:t 3. 4'

21st day 193.8:t 3.6" 182. 7土1.9b 181. 7士3.6b

Feces dry wt. (g/2 days) 2. 04:t0. 13b 2.02土0.15b 2. 55:t0. 15・Fecal excretion of Na柑

Intake (mg/2 days) 175.6:t13.1・ 175. 8:t20. 4・ 181. o:t 13. 0・Excretion (mg/2 days) 7. 78:t0. 54C 11. 58:t 1.16b 15.93:t 1. 98' Excretion rate (%) 4. 43:t0. 33c 6. 58:t0. 69b 8. 66:t0. 84・

判 Feeding戸riod:23 days. Initia1以ポyweight: 271:t9 g. 叫 Mean:t standard error of 6 or 7 male rats.

Values on each line not followed by the鎗 mealphabetical 1etter are significantly different (p<0.05)

判 Nabalance during 2 days (from 21st to 23rd day).

飼育終了時の各群の血圧は，対照群の 181.5mmHgに を用いた.

比べて NaC1群は 190.8mmHgと高い値を示し.K- Table 7に示したように.21日間の飼育期間中の飼料

A1g群は 172.0mmHgと低い値を示し，いずれも有意 摂取量ならびに体重増加量は3群聞に変化はなかった.

な増加あるいは減少が認め られた.また 13日間の血圧 実験2とやや異なり血圧の変動は少なく ，ょうやく 21

の差をみると対照群.K-AIg群はおのおの -4.5mmHg. 日目に対照の NaCI群と両 AIg群との聞に差が認めら

ー18.8mmHgと低下したが NaCl群のみは 7.5mmHg れた.乾燥糞重量は Ca-AIg群でもっとも多く .K群

と有意に上昇した. では飼料摂取量が対照群よりも若干少なかったが，糞重

3) A1gの K と Ca温が血圧，糞 Na排澄量に及 量では差がなかった.糞への Na排池量は Ca群.K

ぽす影響 群，対照群の順に減少した. Naの摂取置に対する糞排

K と同様に降圧作用を示すと考えられている Call>の 世率はしたがって逆の順となった.

AIg塩についても，血圧ならびに糞 Na排世量に及ぼ

す影響をK塩と比較検討した.糖質源としては，糞採取

をするために下痢を防ぐ目的でaでんぷんとセルロース

-62-

4. 考察

人工のイオン交換樹脂を医学酌に利用して，高血圧，

中味研報告　第17号(1989)

日本家政学会誌 Vol. 39 NO.3 (1988)

腎臓病，高脂血症など各種疾病の治療に役立てる試みは， うなイオン交換樹脂と類似の機能を果たすことを示唆し

すでにゆ40年代から行われている12) 本研究でも，in ている.従来， Algと金属とのこのような関係は，微量

vitroでの Na吸着能がアンパーライトで強かった (Fig. 金属7)や有害金属18)との面からの追求のみで，食品や生

1).スルフォ ン基をもっアンパーライトや Duoliteなど 体内で圧倒的に多量を占めている l価の Na.Kの面か

が使への Na鉾粧を促進す'ることは 1950年に報告され ら消化管内結合とその生理機能の関係に目を向けた研究

ている13) しかし，これらイオ ン交換樹脂は人への継続 は見あたらなかった.Algと金属との invitroにおける

投与が困難であり，慢性的な疾病への臨床的適用にはま 結合能は，同量の場合イオン化傾向の順に従って，価数

だ至らなかった. の土質加，原子量の増加に伴って強くなることは公知の事

著者らはこれまでに，DFに血清 Chl値の上昇抑 突である.しかし，同じ l価では， Fig.3に示すように，

1IifJ14115)およびChl胆石の実験的な抑制効果16)を認め， Naが大量に存在している場合には， Kよりも Naとの

報告してきた.しかし DFの血圧への低下作用につい 結合が多い. Caの場合には Na濃度にあまり影響なく

てはこれまで必す.しも十分な検討がなされていなかっ Algとの結合が強いことが理解される.いずれにしろ，

た.Arms甘加gらの研究によると，西オーストラリアの AIgが Naとの結合能を有していることが明らかとな

Seventh-day Adventistのような菜食主義の宗教団体の った.

人たちは，ほぼ同じ環境の肉食の人たちに比べてかなり DFと血圧・食塩との相互作用に関する研究はいく つ

血圧が低いとされているω. さらに Wrightらは，健常 か行われている6)7)が， DFに降圧効果を認めるも ので

者で通常 DF摂取量の比較的少ない人たちに高繊維の はなかった.本実験で K-Algと Ca-AIgとに， SHR

'食事を与えたところ，最大血圧，最小血圧ともに低下し での降圧効果のあることが実験的に初めて明らかとなっ

たことや，また逆に繊維に富んだ通常食をとっている有 た.たとえば K-AIgの場合なら，摂取した K-AIgの

志たちに全数パンから白パンに切り替えるなど，繊維の Kが，胃内において滋酸酸性下で一度解離し，次いで十

多い穀類を避けさせたところ，最大血圧，最小血圧とも 二指腸部においてアルカリ性下では Algと陽イオンと

上昇したことを報告してい る4) 彼らはこの作用が油脂 の再結合が生じる (Fig.3，4). このとき K とは，飼料

の過剰摂取によるものと考え.ウサギにココヤシ油を与 あるいは消化液12)に由来して多量に存在する Naに続合

えると血圧が上昇したが， 20%セルロース添加により， 的に阻害され，あるいは小腸からのK吸収による減少に

その上昇が抑制されたことを報告した幻. より，必ずしも再結合は元のようには起こらない.むし

一方.日本人の高血圧の原因としては過剰の食塩摂取 ろ AIgは多量に存在する Naと結合して，Naイオン

が最大の理由として取りあげられており，栄養所要量で の吸収を妨げ，そのまま糞への排池が促進された (Table

は 1日10グラム以下に摂取量を下げるように目標値が 7)ものと考えられる.SHRの血圧降下は，第ーには

設置されている.高血圧の動物および患者には腎臓にお Naの吸収阻害，第こには KゃCaの吸収促進に影響さ

ける Naの処理能の低下がみられ，また血圧調節物質は れたものと推定される.なお， K-Algは実験2と3で

Na代謝と深いかかわりのあることがわかっている17) は若干効果に差が見られたが，これは用いた糖質源がそ

しかし， DFと血圧変動との関係を Na，K の面から迫 れぞれaでんぷんかデキス トリンかで異なっており，さ

求した研究はまだ行われていなかった.著者らは一部の らに後者ではセルロースの効果19)も加わって血圧の変化

DFには Naイオンと結合して糞中へ排准する機能があ が乏しくなったものと推定される.

るのではないかと考え本研究を行った. 脳血管疾患や心疾患への血中脂質の異常値の影響はよ

平衡透析法で調べた結果では， Table 2に示したよう く知られている.本研究においても， K-Algの血清

に， Na結合能はカ ルポキシル基をもっ Alg塩，アラピ Chlやト リグリセライドレベノレへの影響についても調べ

アガム，カラゲナン，ベタチン，キサンタンヵ・ム， PGA， たが，高 Chl負荷時における Na-AIgの Chl上昇抑

CMCなどが強い結合能を示し，またフィチン酸やその 制作用ωとは異なり，今回の食盗負荷時では同様の効果

含有物質のフスマ，イリヌカ，ビール酵母抽出残濫など は認められなかった (Table5).

も強く反応した.これらの反応は単に結合しただけでは 今後，さらに DFが血圧に与える影嘗をミネラル代

なく，Algの Kや Caの一部が Naと置換できること 謝，ならびに脂質代謝の両面から検討することが期待さ

も明らかにできた (Table3， Fig.3， 4). この現象は， れる.

消化管内 pHの変化に伴い， DFがアンバー ライトのよ

ηJ

PO

中味研報告　第17号(1989)

食物繊維のナトリウム吸着能が高血圧自然発症ラッ トの血圧に及ぼす影響

5. .約

各種 DFの invitroにおける Na結合能と高血圧自

然発症ラット (SHR)の血圧に与える影響とを調べた.

その結果，DFのうち， カルポキシル基を有する酸性多

積類，フィチン酸などに Naとの結合，あるいはイオ ン

置換反応が認められた.K-A1gとCa-Algとについて

SHRへの給餌試験を行ったところ. これらの DFでは

1%食塩負荷にもかかわらず血圧の上昇を抑制した.糞

Na t非澄量も増え，吸収を阻害する ことが明らかとなっ

た.以上の結果から， Alg温熊取による，消化管内 Naj

K あるいは NajCaのイ オン交換による血圧調盤作用

が示唆された.

本研究遂行にあたり， 分析 ・測定にご協力下さった戸

沢志津子氏， 柏木敏夫氏ならびに故飯沼 晃氏に厚くお

礼申し上げる.

なお.本研究の概要は昭和 57年度目;本家政学会第 34

回大会にて報告した.

引 用文隊

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ースと槍質源地:高血圧自然発症ラットの血圧に及ぼ

す影響，第 39回日本栄養・ 食糧学会総会ミニシン

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-64ー 中味研報告　第17号(1989)