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スナネズミ (Merionesunguiculatus)

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スナネズミ (Merionesunguiculatus)
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) の肝および胃における
アルコール脱水素酵素アイソザ、イムに関する研究
一一一ラット・マウスおよびモルモットとの比較一一
林
あつみヘ清水真澄ネヘ七戸和博村
長谷場
健 村 * 木 元 幸 一 *
本東京家政大学栄養学科
村日本医科大学実験動物管理室
料*日本医科大学法医学教室
ComparativeStudiesonAlcoholDehydrogenaseIsozymesi
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アルコール飲料は,人聞にとって向精神薬的食品とし
て食品のなかでも特別な位置を占めてきたと思われる。
ニズムについては未だ不明な部分も多い。
従来, D
甫乳類 ADHには種々のアイソザイムが報告さ
その主成分であるエタノールの代謝は,おもに肝内のア
れており 1)-4),組織分布,等電点やピラゾールによる阻
ルコール脱水素酵素 (ADH) [
EC1
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.
1
.1
Jによって行わ
害度ならびにエタノールに対する Km値等の違いによ
れることが明らかとなっているが,その酵素的代謝メカ
り,大きく四つのクラスに分類されている。クラス Iは
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3東京都板橋区加賀 1
1
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村〒1
1
3東京都文京区千駄木 1
1
5
付事〒 1
1
3東京都文京区千駄木 1
1
5
おもに肝に局在し,アルコール代謝の鍵酵素とされてい
る。その酵素的性質は,アルカリ側に等電点を有し,エ
タノールに対して低い Km値をもち,ピラゾールで強く
3
2
2
日本栄養・食糧学会誌
阻害される。ヒトでは α
-,β ,y-ADH,マウスでは b
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I
Iに分類される
ADHがこのクラスに相当する。クラス I
ADHは,ほぽ全身の臓器に分布し,アルコール代謝への
実験方法
1
. 動物および試薬
一定の寄与が示唆されている 4)九その酵素的性質として
スナネズミは日本医科大学実験動物管理室で飼育繁殖
は,酸性側に等電点を有し,エタノールに対してはきわ
した 1
0週齢雄(体重 6
0
.
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:3
.
5g
),雌 (
4
9
.
7:
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:
1
.6
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めて高い Km値 (>1M) をもち,ピラゾールで阻害され
3匹を用いた。マウスは ddY系 7週齢雄 (
2
3.
8:
l
:1
.3g
),
.
6土 0
.
8g
) 各 3匹,ラットは Sprague-Dawley
雌(19
2
3
8
.2:
l
:1
8
.9g
),雌(18
8
.
3土 2
3
.
6g
)
(
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各 3匹,そしてモルモットは H
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(
2
0
2
.
2:
l
:6.
4g
)を埼玉実験動物供給所より購入して用い
ない。ヒトでは X-ADH,マウスでは acidicADHが相当
Iに関しては,クラス Iとクラス I
I
Iの中間
する。クラス I
の性質を有し,ヒトでは
7
t-ADH
,マウスでは
ADH-β が
相当する。最初,このクラスは肝と胃に存在するとされ
てきたが, 1
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た。餌(標準固型飼料,オリエンタル酵母社製)および
ADHは,肝のクラス I
Iとは異なるクラス IVに分類さ
れ,アルコール代謝における「初回通過効果 (
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水は実験に供するまで自由に摂取させ,エーテル麻酔
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)Jに 関 与 し て い る こ と が 示 唆 さ れ て い
る7)-9)。ヒトにおいては胃 ADHの活性が低い,クラス
W 欠損の例が報告されており 1
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うこのタイプの人は飲酒
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社より,エタノ}ルは残留農薬試験用試薬特級を和光純
時の血中アルコール濃度が高いことが知られている 11)。
薬工業勝)より, t
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I(ヘキセノール), 3,
ι
3
下,心臓採血後,肝臓と胃を摘出し酵素試料とした。 β-
ス等の研究を通して現在では四つのクラスに分類されて
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おり凶 同,それらはそれぞれの酵素的性質および組織分
した。
このように鴫乳類の ADHはヒト,ウマ,ラット,マウ
布に応じて,アルコール代謝や生理的代謝に寄与してい
2
. 酵素液の調製
るものと予想される。これら,各クラスの ADHのアル
肝臓および胃を,その重量の 5倍量の 5mMトリス塩
コール代謝および生理的代謝にお貯る役割分担を明らか
.
5,0
.
5mMNADおよび 0.25Mショ糖
酸緩衝液 (pH7
にするためには,種々の動物種にお砂るアルコール代謝
を含む)中でヒスコトロン(~槻日音医理科器械製作所)
能および生理的特徴と各 ADHアイソザイム活性との関
を用いてホモジナイズし, 1
0
0,
000Xgで 6
0分の遠心分
係を検討することが重要である。たとえば,クラス I
離により得た上清を酵素液とした。これらの抽出操作は
ADHを遺伝的に欠損した動物種 (ADH-d
e
e
rmouse)
では,正常種 (ADH+d
e
e
rmouse)の約 50%のアルコー
氷中または 4C下で行った。
ル代謝能を示すことが知られている 5)17)。また,われわれ
は以前,へキセノールを多く含む青葉等を食するディア
マウスの胃の ADHが,マウスと同様ヘキセノー Jレに高
い活性を示すことを報告した九
ところで,スナネズミは分類上ラットやマウスと同様
蓄歯目に属するが,本来砂漠を生棲地とするため,他の
醤歯類に比べ食性を異にし,また,水分摂取量ならびに
0
3
. ADH活性測定法
ADHの活性は, 1mMNADを含む 0
.
1Mグリシン緩
衝液 (pH1
0
.
7
)に酵素液を加え,基質として各種濃度の
エタノールまたはヘキセノールを添加し,3TCにお抄る
NADHの産生速度を目立分光光度計(10
0
1
0型)を用い
340nmで測定した。酵素の活性単位は, 1μmolNADH/
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4
. タンパク量測定法
尿排j
世量の少ない水代謝を特徴とする問。さらに,アル
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タンパク量は, B
コールは抗利尿ホルモンの分泌を抑制することにより,
牛血清アルブミン (BSA)を標準として 595nmで測定し
水代謝に大きな影響を及ぽすことが知られている 19)。
た
。
これらのことから,各 ADHアイソザイムの活性と食
性,およびアルコール代謝と水代謝との関係を研究する
上でスナネズミは興味ある対象であるが,この動物種の
アルコール代謝および ADHに関する報告はまだ見当た
らない。そこで本動物種の肝と胃にお貯る各クラスの
5
. ディスク電気泳動法による ADHアイソザイムの
検出
ADHアイソザイム検出のためのディスク電気泳動お
)の方法に準じて行った。
よび活性染色は, Hasebaら4
0
.
1M L
-アルギニンと 0.76mMNADを含む 7.5%ポリ
.
5
)
2
4
)を作製し, 3.5mML-ア
アクリルアミドゲル (pH9
ADHアイソザイムの分布様態およびそれらの活性を,
0
)
,ラット 2
1
)
,モルモット 2
2
)
すでに報告されているマウス 2
ルギニンと 0.5mMNADを含む 38.4mMβーアラニンの
等の醤歯類と比較検討し,各アイソザイムのアルコール
泳動用緩衝液 (pH9
.
0
)で
, 2Cにて約 2時間電気泳動を
代謝および食性にお貯る寄与について考察した。
行った。泳動後のゲルの活性染色は, 2
.
2mMNAD,0
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la
ss
u
b
s
t
r
a
t
e
.
mMネオテトラゾリウム, 1
.
3
8mMPMSおよび,基質と
ノールを基質として測定した結果を F
i
g
.1に示した。ス
して各種濃度のエタ ノールを含む 0
.
1M グリシン緩衝
ナネズミの ADH活性は,エタノールおよび、ヘキセノー
液 (pH1
0.
7
)中で 3TC約 3
0分間イ ンキュベートするこ
ルのいずれを基質とした場合も,マウス,ラットと同様,
とにより行った(ネオテトラゾリウム法 :NT法)。また,
F
i
g
.1(
a
)
)。また,図に
モルモットより有意に高かった (
ヘキセノーノレを基質として用いることにより,エタノー
は示さなかったが,各動物種の両基質問の ADH活性を
ノレでは検出されにくい他のすべてのクラスの ADHアイ
有意差検定すると,スナネズミ,ラ ッ トについてはエタ
ソザイムも検出した。 ADHの阻害剤である 4
m
e
t
h
y
l
-
ノールの方が有意に高く,マウスは有意差はみられな
.
1M グリ シン緩衝液に 2
.
2
p
y
r
a
z
o
l
eを用いる場合は, 0
かったものの同様の傾向にあった。しかしモルモ ッ トは,
.
2mM4
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eを 添 加 し
mMNADお よ び 1
ヘキセノールに対する活性の方が有意に高かった 。 ま
3TCで 5分間のプレインキュベーション後,同様に染色
た,体重 g当りの活性をみたところ,体が小さい種ほど
した。
ADH活性は高い傾向にあった (
F
i
g.1(
b
)
)。この結果
ADHアイソザイムの同定は,電気泳動上の移動度,エ
タノールとへキセノールに対する基質特異性および 4
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eに対する阻害感受性などにより行った。
は,アルコール代謝速度と各動物種の体重が反比例する
という報告 25) に相応した。
2
. 肝 ADHアイソザイムの電気泳動
各動物種における肝 ADHのアイソザイムを電気泳動
6
. 統計処理
実験データ (
F
i
g
.1
,3
,6
) は,平均値±標準偏差で示
した。 F
i
g
.1および 3の結果については,エタノールあ
により検索し,それらの活性をデン シ トメータで検討し
た
。 F
i
g
.2には泳動パターンの写真を示した。
るいはへキセノールを基質としたときのスナネズミに対
0
8mMエタノールを基質と
いずれの種においても, 1
する各動物種のデータについて,また,各動物種におけ
した場合,陰極側から順に ADHの
、
活
'
性
ノ Tンド A,Bが検
るエタノールとへキセ ノールのデータ間で F検定後,等
出された(la
ne(
1
)
)。バ ン ドA は
, 4
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
e添
分散性を示したものについては S
t
u
d
e
n
t
'
st
t
e
s
tにより,
加で消失したが,バ ン ドBは薄くなったが消失しなかっ
また等分散性を示さなかったものについては W
e
l
c
h
'
s
た(la
ne(
2
)
)。 また,すべてのクラスのアイソザイムが
t
t
e
s
tにより有意差 を判定した。
検出可能な 5mMへキセ ノールを基質とした場合,エタ
結 果
ノールで検出されたバンド A および B に加え,バンド C
が明瞭に検出された(la
ne(
3
)) 4
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eはエ
0
1
. 各種蓄歯類における肝 ADH活性の比較
タノールのときと同様,バンド A を強く阻害したが,バ
スナネズミ,マウス,ラット,モルモットにおける肝
ン ド Bお よ び Cは ほ と ん ど 阻 害 さ れ な か っ た ( la
ne
ADH活性を, 15mMエ タ ノ ー ル ま た は 5mMへキセ
(
4
)
)。 また,いずれの動物種においても,活性バンド B
3
2
4
日本栄養・食糧学会誌
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on90Iian 9er
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A
8
B.
.
.
.
.
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調関 開 -
(
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調
・
・
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4
)
+ (1)
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3
)
(
2
)
(
4
)
(
3
)
(
2
)
Fig.2
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(
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(
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2mM4
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l
e
.
Lane3
および C はエタノールよりもへキセノールを基質とし
いて検出されたことより,クラス I
Iと推定された。パン
た場合の方が濃く検出された。この傾向は,とくにバン
0
8mMエタノールでは検
ド Cは,最も陰極側に位置し 1
ドC において著しかった。
出されず,ヘキセノールを基質とした場合に著しく強く
各クラスの ADHアイソザイムの電気泳動上の移動度
検出され, 4
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eで 阻 害 さ れ な い こ と よ
は動物種によってかなり異なるが,各 ADHバンドの基
り27),クラス I
I
Iと推定された。モルモットおよびラット
質特異性および阻害剤特異性は,精製した各 ADHアイ
において検出された ADHパンド A,B,C も,同様にそ
ソザイムの活性変化をほぼ反映していることが確認され
,I
I,I
I
Iと推定された。
れぞれクラス 1
ている 26)。したがって,各クラスの ADHを電気泳動上の
3
. 胃 ADH活性の比較
バンドで同定する場合,移動度のみならずアルコールに
Fig.3に示すように,スナネズミの胃 ADH活性はエ
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eに対する阻害感受
対する基質特異性, 4
タノールおよびへキセノールのいずれを基質とした場合
性および組織分布等を検討することにより,同定するこ
も,マウス,ラットに比べてその活性は有意に低く,モ
とが可能で、ある。図 2においてマウスのバンド A,B,C
ルモットと同程度であった。また,いずれの種において
は既報収 6) に照らし合わせて,それぞれクラス 1
,I
I,I
I
I
も,胃の ADH活性は,肝とは異なりエタノールよりもへ
と同定された。スナネズミの場合,バンド A は最も陽極
キセノールに対する活性が有意に高かった。
0
8mMエタノールを基質とした場合に強
側に位置し, 1
4
. 胃 ADHアイソザイムの電気泳動
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eによって最も強く阻害さ
く検出され, 4
次に,胃 ADHアイソザイムを調べるために,電気泳動
れることから,クラス Iと推定された。バンド B は,移
後,全クラスの ADHアイソザイムが検出可能なヘキセ
動度が A と Cの中間で,エタノールよりもへキセノー
ノールを用いて活性染色を行い,アイソザイムパターン
-m
e
t
h
ルを基質とした場合の方が活性が高く, 4
を観察した(デンシトメータの結果は省略)
0F
i
g
.
4に示
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eで完全には阻害されないこと,また,肝にお
すようにいずれの蓄歯類においても 2本の活性バンドが
3
2
5
Vol
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9 NO.6 1996
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(E-20a
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ミd
クラス I
I
Iと同定されている 5)26)。スナネズミの胃 ADH
え
500
において陽極側のバンド E は,肝 ADHのバンド C と同
400
じ移動度で(la
ne (
1
)
,
300
影響を受けない(la
ne (2))ことから,クラス I
I
Iと推定
X
(
3
)
),4-meth)
匂y
r
a
z
o
l
eにより
された。陰極側のバンド D は,マウスの場合と同様肝の
200
(
la
ne (
1
), (
3
)
),4
-
バンド A より移動度が若干大きく
100
2
)
)ことか
m
e
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l
p
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eによる影響がみられた(lane(
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M
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r
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ら,胃に特異的なクラス IVと推定した。ラットやモル
g
u
m
e
ap
l
g
モットの胃 ADHのバンド D も,肝のバンド A(クラス
specles
c(クラス IIIADH)の中間の移動度
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e;口,5r
の抑制が認められたこと(la
ne(
2
)
),胃に特徴的である
を示し(la
ne (
1
)
, (
3
)
),4
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eにより活性
ことより,クラス IVと推定された。
5
. スナネズミ肝および胃 ADHアイソザイムの活性
に対するエタノール濃度の影響
検出された(la
ne(
1
)) 4
m
e
t
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y
l
p
y
r
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o
l
eによりノ fンド
晴乳類 ADHの各クラスのエタノールに対する Km値
E は阻害されなかったが,バンド D には影響がみられた
はクラス Iで数 mMまたはそれ以下,クラス I
Iで数十
0
(
la
ne(
2
))。マウスの胃 ADHにおいては,組織分布,基
mM,クラス IVで数百 mMおよびクラス I
I
Iで数 M であ
質特異性および 4
m
e
t
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eによる阻害特性などか
ることが知られている収川町。そこで,試料の量と反応時
ら,陰極側のバンド Dはクラス IV,陽極側のバンド Eは
間を同じにして,基質のエタノール濃度を変化させるこ
・
Mongolian gerbiI
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2
7
とにより,スナネズミの 3本の肝 ADHバンドおよび 2
よぴモルモットの胃 ADHは著しく低活性で,高濃度エ
本の胃 ADHバンドへの影響を検討し,デンシトメータ
タノール下でも肝 ADH活性を凌ぐことはなかった。し
により観察した。 F
i
g
.
5には泳動パターンの写真を示し
たがって,これらの動物種は,胃 ADH活性の低い種であ
た
。
ることが明らかとなった。
.
1M (
l
a
n
e
肝 ADHのバンド Aはエタノール濃度 0
(
3
))をピークとして活性の値下がみられ,バンド Bは
1
'
"1
.5M (
I
a
n
e(
6
), (
7
)
)の聞で弱いながら活性が認め
られた。一方,バンド Cは 2
.
5M (
Ia
n
e(
9
)
)まで活性が
上昇した。これらのことは, A,B,Cの順にエタノール
7
. エタノールを基質とした場合のスナネズミ肝およ
び胃 ADHの広司値
スナネズミの肝および胃の組織粗抽出液を用いて
Aはエタノールに対し最も低い Km値を有することか
ら,クラス Iに相当することが確認された。また,バンド
ADHのエタノールに対する,見掛貯の Km値を求めた。
肝 ADHの Km値は, L
i
n
e
w
e
a
v
e
r
B
u
r
kp
l
o
t解 析 か ら
0.35mMと求められた。この値は,ラットの Km値1.4
21
20
) よりも小さしむしろマウスの K
mM
m値 0
_
1
5mM
)
22
およびモルモットの Km値 0
.
2
9mM )に近かった。ー
方,胃 ADHについては, 2
9.6mMと 1
9
4.
4mMという
Cはエタノ-)レに対し最も高い Km値を有することか
二つの Km値が求められ,後者は,すでに報告されてい
I
Iに相当し,バンド Bは肝のみに検出され,
ら,クラス 1
20
)およびラット胃
るマウス胃 ADHの 広n値 2
3
2mM
エタノールに対する Km値を含め,種々の酵素的性質が
ADHの 広n値 3
4
0mM21)に近かった。
に対する Km値が高くなることを示している。したがっ
て
,F
i
g
.2の結果に加えて,スナネズミ肝 ADHのバンド
Iに相
バンド A とCの中聞を示したことより,クラス I
当することがそれぞれ確認された。
Ia
n
e(
6
)
)
また,胃 ADHについては,ノてンド Dは 1M (
で最大活性を示したが,バンド E は 2
.
5M (
I
a
n
e(
9
)
)ま
考
察
スナネズミは,水利用の効率がよく 4
5日以上も水な
しで暮らせるといわれており 29),その理由として,スナネ
i
g
.4の結果と合
で活性の増大を示した。したがって, F
ズミの脳内の抗利尿ホルモンの濃度は,ラット等より約
わせて,バンド E は,高濃度エタノールでも活性が飽和
3倍も高い 3のこと等が考えられている。アルコールは抗
せず, 4
・
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eで阻害されないことより,肝の
利尿ホルモンの分泌を抑制することにより,利尿効果を
バンド Cと同じくクラス 1
I
Iと同定された。またバンド
示し,水代謝に大きな影響を及ぽす 19)。このように特徴
Dに つ い て は 1Mで最大活性を示すこと, 4m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eによる影響がみられたことから,胃に特異的
な存在が報告されているクラス 1
Vに相当することが確
的な水代謝を示すスナネズミのアルコール代謝およびア
認された。
およびアイソザイムの分布を他の醤歯類と比較した。
・
6
. 肝および胃の ADH活性へのエタノール濃度の
影響
肝および胃にお砂る,おのおのの ADHアイソザイム
ルコールの水代謝への影響を検討することを今後の目的
として,今固まず本動物種の肝と胃におげる ADH活性
スナネズミ肝において,電気泳動上,最も陰極側に見
いだされた ADHのバンド Aは,他の醤歯類のバンド A
と同様に低濃度エタノールで活性が高く, 4
・
me
吐l
y
l・
強く受げることが,泳動ノすンドの強度変イじにより確認さ
p
y
r
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z
o
l
eで 最 も 強 く 阻 害 さ れ た こ と か ら , ク ラ ス I
F
i
g
.2
)。また,最も陽極側に検出
ADHと同定された (
れた。そこで,肝および胃におげる ADH活性のエタノー
されたバンド(肝では C,胃では E
)は,他の醤歯類のバ
の活性は,その Km値に応じてエタノール濃度の影響を
ル濃度依存性を検討した (
F
i
g
.6
)。肝 ADH活性はいず
ンドと同様,その活性がエタノール 2
.5Mまで飽和され
れの動物種においても,エタノール濃度 15mM前後で最
ず
, 4
・
m
e
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l
p
y
r
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z
o
l
eで阻害されなかったことから,ク
高活性を示し,それ以上の濃度では活性が低下し, 0
.5M
ラス I
I
Iと同定された (
F
i
g
.4
,5
)。胃のバンド Dは肝ク
前後から一定の活性を示した。これは,エタノールの濃
ラス Iより若干大きい移動度をもち,クラス Iと異なり l
度が低いときにはクラス 1ADHが高活性を示すが, 1
5
mM以上ではその活性が低下し,逆にクラス I
Iおよびク
ラス 1
I
Iの活性が反映する (
F
i
g
.5
)ことによるものと推
察された。また,胃 ADH活性においては,マウス,ラッ
トではエタノール 0
.5M前 後 の 濃 度 を 境 に し て , 肝
ADH活性よりはるかに高くなった。このことはこれら
M前 後 の エ タ ノ ー ル で 最 大 活 性 を 示 し , 4m
e
t
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l
p
y
r
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z
o
l
eによる阻害は低かったことから,クラス IVと
F
i
g
.4
,5
)。このように,スナネズミにおけ
同定された (
る ADHアイソザイムシステムは,他の蓄歯類と同様で
あることがわかった。また,それぞれの ADHクラスの
電気泳動におげる移動度は動物種によって異なっていた
の種の胃では中および、高濃度エタノールでよく働くクラ
が,いずれの種でも陰極側からクラス 1
,I
V,I
I,I
I
Iの順
Vおよび I
I
Iが高活性で存在する (
F
i
g
.4
,l
a
n
e(
1
)
,
ス1
F
i
g
.4
)。
であった (
(
2
))ことによるものと推察された。一方,スナネズミお
・
スナネズミにおいて,アルコール代謝能の指標となる
3
2
8
日本栄養・食糧学会誌
要
肝 ADH活性は,
15mMエタノールおよび 5mMヘキセ
事
旬
ノールのいずれの基質でもモルモットより有意に高く,
ADHアイソ
ADH活性を
ラットやマウスと同程度であった。一方,アルコール代
スナネズミの肝と胃にお貯る各クラスの
謝の初回通過効果の指標となる胃 ADH活性は,スナネ
ザイムの存在ならびにそれら組織にお付る
ズミとモルモツトにおいてマウスやラットより著しく低
マウス,ラット,モルモット等の醤歯類と比較検討した。
かった。また,スナネズミの胃 ADHのエタノールに対
29.6mMと 1
9
4.
4mMというこつの値が
2
3
2
求められた。すでに報告されているマウス胃 ADH(
2
20
mM
DHの Km値 (
3
4
0mM
1
)
)
と
)
) および,ラット胃 A
比較すると,今回のスナネズミ胃の 1
9
4
.
4mMの方の Km
値はクラス I
VADHの広百値を反映したものと推定さ
I
Iのエタノールに対する
れる。しかしながら,クラス I
Km値は 1M以上であることから 27),Km値 29.6mMは
,
いかなる ADHの活性を反映したものであるかは不明
する Km値は,
で,今後の検討課題である。
各動物種の胃 ADHアイソザイムであるクラス
I
I
Iと
I
Vは,肝の主要な ADHアイソザイムであるクラス Iよ
りいずれもエタノールに対する Km値が高いことが知ら
れており 20)21),本研究にお砂るスナネズミ胃の ADHク
I
I
Iと I
Vのいず、れの活性ノてンドも 0
.
2
5
M以上のエ
タノールで明瞭に検出された (
F
i
g
.5
,s
t
o
m
a
c
hl
a
n
e
(
4
))。そこで,各動物種の肝と胃の ADH活性をエタノー
ラス
ル濃度を変えて比較すると,マウスとラットにおいては,
(
<
0
.
1M
)の場合,肝 ADH活性の方
が高いが,高濃度になると明らかに胃 ADH活性の方が
F
i
g
.6
)。このことは,これらの醤歯類では
高くなった (
低濃度エタノール
アルコール摂取後の消化管内での高濃度のエタノール代
スナネズミは,肝においては,電気泳動により 3本の
ADHバンド (
A
,B
,C
)が検出された。陰極側のバンド
A は低濃度エタノ}ルを基質とした場合に濃く染色さ
れ
,
4
・
m
e
t
h
y
l
p
y
r
a
z
o
l
eで強く阻害されたことから,クラ
ス Iと同定された。陽極側のバンド Cはへキセノールに
対して強い活性を示し,エタノールを基質とした場合
2.5Mまで活性が飽和せず, 4
・
m
e
t
h
yl
p
y
r
a
z
o
l
eにより阻
I
I
Iと同定された。クラス I
とクラス I
I
Iの聞にみられたバンド Bは,肝に存在する
I
Iの中閣の酵素的性質を有することよ
ことおよび Iと I
り,クラス I
Iと同定された。胃においても 2本のバンド
害されないことより,クラス
(D,E)が検出された。陰極側のバンド D は,胃に特異
1Mで最大活性を示したこと,
4
m
e
t
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l
p
y
r
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z
o
l
eによる阻害感受性が肝のクラス
IADHより低いことより,クラス I
Vと同定された。陽
極側のバンド Eは肝のバンド Cと同様の基質特異性お
よび 4
・
m
e
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l
p
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z
o
l
eによる阻害感受性および移動度
より,クラス I
I
Iと同定された。以上のように,スナネズ
ミの ADHアイソザイムシステムは他の醤歯類と同様で
的であること,エタノール
また
あった。
ADH活性は,マウスやラッ
15mMエタノールおよび 5mMヘキセノール
スナネズミの肝にお砂る
トと同様,
謝に,胃の ADHが大きな役割を果たすことを示唆する。
のいず、れの基質でもモルモットより有意に高かった。一
一方,スナネズミおよびモルモットでは,胃の ADH活性
方,スナネズミの胃 ADH活性はいずれの基質でもモル
はエタノール濃度を上げても上昇はそれほどみられず低
モットと同様,マウスおよびラットに比べ著しく低かっ
値のままであり
(
F
i
g
.6
),これらの動物種ではアルコー
ル代謝にお貯る胃の役割は小さいものと考えられた。さ
I
I
Iおよび I
V
た。また,肝 ADHはいずれの種においても,
15mM以
上のエタノール濃度では活性の低下がみられたが,胃
を含む胃の ADH活性がヘキセノールに高活性を示した
ADH活性はマウスやラットにおいては逆に上昇し,
0
.
2
5
M以上になると逆転し,肝の活性より高くなった。
(
F
i
g
.3
) ことは,これらの動物種がディアマウス 5) と類
このことは,胃が摂取された高濃度のアルコールを代謝
似した食性をもっていることが示唆された。一方,スナ
する場として重要であると考えられた。一方,スナネズ
らに,マウスおよびラットにおいてクラス
ネズミおよびモルモットでは,胃 ADH活性がエタノー
ミおよびモルモットにお抄る胃 ADH活性は,高濃度エ
ルのみならずヘキセノールに対しでも著しく低かった
タノールでも有意な活性の上昇はみられず,低値のまま
(
F
i
g
.3
)。このことは,スナネズミが砂漠の植物の根や種
であった。したがって,これらの動物種のアルコール代
を摂食するとされている 3のように,これらの醤歯類がマ
謝にお貯る胃の役割は小さいと考えられた。さらに,動
ウスやラットと違った食性をもつことと関係していると
物種聞にお貯る各 ADHアイソザイム活性の相違は,と
考えられた。
くに胃 ADHのへキセノールに対する活性で著しく,各
以上のように,ヒトにおいても胃 ADHの活性が低い
クラス
動物種の食性との関連が示唆された。
I
V欠損の例が報告されている 10) ことから,胃
ADHアイソザイムのアルコール代謝および栄養代謝に
おげる役割を研究するための動物モデルとして,スナネ
ズミ(およびモルモット)は有用と思われる。
文
献
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中島尚登,中原正雄,木村和夫,北原敏久,小倉和雄,
藤沢測,亀田治男:アルコール代謝と肝, 9
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) アルコール医学生物学研究会(編):アルコールと医学
生物学, V01
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),東洋書庖(東京)
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)
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6(
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),
2
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) 日本生化学会(編):タンパク質の化学 1
東京化学同人(東京)
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横山昭:実験動物学事典, 2
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