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KKAyマウスにおけるシアニジン3,5-ジグルコシドによる血糖値とHbA1cレベルの低下

Takuya Yamane, Momoko Imai, Satoshi Handa, Keiko Yamada, Tatsuji Sakamoto, Testuo Ishida, Hiroshi Inui, Yoshio Yamamoto, Takenori Nakagaki,

Yoshihisa Nakanoa

Journal of Functional Foods 58 (2019) 21–26

要約

アロニアメラノカルパは、生活習慣病に有益な効果があります。私たちの以前の研究は、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）活性がアロニアジュースからのシアニジン3,5-ジグルコシドによって阻害され、アロニアジュースを与えられたマウスの脂肪組織の重量も減少したことを示しました。この研究の目的は、in vivoでのDPP IV活性の阻害を通じて、2型糖尿病に対するアロニアジュースを含むシアニジン3,5-ジグルコシドの効果を調査することです。2型糖尿病および肥満モデルのKKAyマウスを、各グループに5匹のマウスを含む3つのグループに分けました。すなわち、水を与えられた対照群、アロニアジュースを与えられたアロニア群、およびシアニジン3,5-イグルコシド溶液を与えられたcydg群である。 増加した血中グルコースとヘモグロビンA1cレベルは、シアニジン3,5-ジグルコシドを投与されたKKAyマウスで減少しましたが、白い脂肪組織の重量は減少しませんでした。これらの結果は、シアニジン3,5-ジグルコシドには抗糖尿病効果があるが抗肥満効果はないことを示唆しています。 　

1. はじめに

アロニアベリー（Aronia melanocarpa）は、ロシアおよび東ヨーロッパ諸国の伝統医学で使用されています（Kokotkiewicz、Jaremicz、＆Luczkiewicz、2010）。アロニアベリーはフェノール性植物化学物質の含有量が高く、アロニアベリーの濃度はクランベリーの濃度よりも5倍以上高くなっています（Wu et al.、2004、2006）。2型糖尿病は多くの国で公衆衛生上の課題となっています（国際糖尿病連合、2017年）。DPP IV阻害剤、グルカゴン様ペプチド1（GLP-1）受容体アゴニスト、ナトリウムグルコース共輸送体2阻害剤などの血糖降下薬は、過去10年間に使用されています（Sterrett、Bragg、＆Weart、2016）。 糖化ヘモグロビン（HbA1c）の減少は、血糖コントロールと微小血管合併症の予防のための十分に検証された代理として認められています（European Medicines Agency、2012）。HbA1cレベルは、さまざまな糖尿病治療法に関する多くの試験で標準的な結果指標となっています（米国保健社会福祉省食品医薬品局、2008年）。アロニアベリーとその誘導体は、抗糖尿病効果があります。

動物モデル研究では、高血糖は、アロニアジュースを与えられた糖尿病ラットで軽減されました（Valcheva-Kuzmanova、Kuzmanov、Tancheva、およびBelcheva、2007）。アロニア抽出物を与えた動物では空腹時血糖値が低下しました（Qin＆Anderson、2012）。アロニアジュースを与えられたアロキサン誘発糖尿病のラットでは、血糖値が大幅に低下しました（Oprea、Manolescu、Fărcăşanu、Mladin、およびMihele、2014）。アロニアジュースを含む高脂肪食を与えられたラットでは、耐糖能が改善されました（Bhaswant、Shafie、Mathai、Mouatt、およびBrown、2017）。人間の介入研究において、空腹時血糖値は、インスリン非依存性糖尿病患者のアロニアジュースによって低下しました（Simeonov et al。、2002）。また、食事前にアロニアジュースを飲むと、精巣上体の血糖値も低下しました（Yamane et al.、2017）。 　これらの研究は、アロニアが血糖値の低下と糖尿病の改善に非常に有用であることを示しましたが、メカニズムの大部分は解明されていません。 私たちの以前の研究では、アロニアジュースの成分の1つであるシアニジン3,5-ジグルコシドは、ジペプチジルペプチダーゼIV（DPP IV）活性を阻害します（Kozuka et al.、2015）。DPP IV（EC 3.4.14.5）はエキソペプチダーゼ（Ohkubo、Huang、Ochiai、Takagaki、およびKani、1994）であり、グルカゴン様ペプチド1（GLP-1）およびインスリン分泌性ペプチド（GIP）と同様にインクレチンを分解します。インクレチンは膵臓からのインスリン分泌を刺激して血糖値を低下させます（Baggio＆Drucker、2007; Kieffer、McIntosh、＆Pederson、1995; Mentlein、1999; Pridal et al。、1996）。したがって、DPP IV阻害剤により血糖値が低下します。 私たちの以前の研究は、アロニアジュースを与えられたKKAy糖尿病と肥満モデルマウスで血糖値と白い脂肪組織の重量が減少したことを示しました（Yamane et al。、2016）。しかし、生体内の糖尿病におけるシアニジン3,5-ジグルコシドの効果は明らかではない。この研究では、血糖値の低下に関する以前の研究でアロニアジュースに存在するDPP IV阻害剤として特定されたシアニジン3,5-ジグルコシドの効果を明らかにするために、シアニジン3,5-ジグルコシドをKKAyマウスに投与し、血糖値とHbA1cレベルと白い脂肪組織の重量を測定しました。さらに、2型糖尿病と肥満に対するシアニジン3,5-ジグルコシドの効果についても説明します。

2. 材料と方法

2.1 材料

アロニアジュースは、有限会社中垣技術士事務所（大阪府）から提供されました。 シアニジン3,5-ジグルコシドおよびシアニジン3-Oグルコシドは、EXTRASYNTHESE（フランス、リヨン）から購入しました。シアニジン3-O-ガラクトシドとシアニジン3-O-アラビノシドはTOKIWA（千葉、日本）から購入しました。血糖値のHbA1cカートリッジとストリップは、SIEMENS（東京、日本）とNova Biomedical（マサチューセッツ、米国）からそれぞれ提供されました。 Gly-Pro-MCAおよびGLP-1 ELISAキットは、それぞれPeptide Institute（大阪、日本）およびIBL（群馬、日本）から購入しました。他のすべての化学薬品は分析グレードのものであり、和光純薬（大阪、日本）から購入しました。

2.2 動物

2.3 血糖値とHbA1cレベル

血糖値は、小型の血糖測定装置、Xpress 900（Nova Biomedical、マサチューセッツ、米国）を使用して測定されました。HbA1cレベルは、DCA Vantage Analyzer（SIEMENS、東京、日本）を使用して測定されました。

2.4 DPP IVアクティビティ

2.5 GLP-1とインスリンの酵素免疫測定法

を、日本語に訳したものです。タイトルをクリックして原論文の全文を英文で読むことが出来ます。