The study was performed to explore the suppressive effect of Jew's mellow leaves (JML) on postprandial blood glucose levels in rats and humans. A soluble dietary fiber (SDF) was extracted from the freeze-dried JML powder. An elevation of the postprandial blood glucose level in rats given 1% or 2% JML-SDF solution orally together with 20% glucose solution was significantly suppressed as compared with that observed in the control rats given only glucose solution. When seven healthy young male adults ingested 225 mL of JML mixed juice containing 15 g of freeze-dried powder with 75 g of glucose in the fasting state in the morning, the elevation of the postprandial blood glucose level was significantly suppressed as compared with the control subjects. The diffusion rate of glucose and the permeation rate of glucose in the cultured Caco-2 cells were both significantly reduced by the addition of appropriate amounts of JML-SDF when compared to the controls. These results indicate that the effective substance in JML for suppressing blood glucose elevation is a kind of mucilaginous SDF. The mechanism by which this suppression occurs may be largely attributable to the delayed absorption of glucose from the intestinal membrane in the upper digestive tract by viscous SDF.
The effects of simultaneous increases in dietary phosphorus (P) and magnesium (Mg) concentrations while maintaining a constant P:Mg ratio on nephrocalcinosis and kidney function in female rats was investigated. Female Wistar rats were fed a control diet (3.12 g P, 0.51 g Mg per kg diet) or a diet having either 3 times the control P and Mg concentrations (3-fold diet; 9.25 g P and 1.42 g Mg per kg diet) or 5 times the control concentrations (5-fold diet; 14.97 g P and 2.37 g Mg per kg diet) for 21 d. The three experimental diets all had same P:Mg molar ratios (control diet; 4.81, 3-fold diet; 5.11, 5-fold diet; 4.96). The 3-fold diet had no significant influence on kidney calcium (Ca), Mg or P concentrations. However, kidney Ca, Mg and P concentrations were significantly higher in rats fed the 5-fold diet than in rats fed the control or 3-fold diets. No significant differences in creatinine clearance were observed among the three groups. Urinary albumin and beta 2-microglobulin excretion were higher in rats fed the 5-fold diet than in rats fed the control or 3-fold diets, while the 3-fold diet had no significant influence on the urinary albumin and beta 2-microglobulin excretion. These results suggest that absolute concentrations of dietary P and Mg are important factors with regard to the development of nephrocalcinosis and diminished kidney function.
This study investigated the gender differences in the kidney function of magnesium (Mg)-deficient rats. Male and female rats were fed a control diet or a Mg-deficient diet for 21 d. Mg-deficient diet had no significant effect on kidney calcium (Ca) or phosphorus (P) concentration in male rats, while Ca and P concentrations in female rats were significantly higher in Mg-deficient rats than in the control rats. With regard to indicators of kidney function, no significant differences in creatinine clearance and serum urea nitrogen concentration were observed among the groups. Serum albumin concentrations were significantly lower in rats fed the Mg-deficient diet than in rats fed the control diet. In both sexes, urinary albumin excretion was significantly higher in rats fed the Mg-deficient diet than in rats fed the control diet. Gender differences had no significant influence on creatinine clearance, serum urea nitrogen concentration, serum albumin concentration and urinary albumin excretion. These results suggest that gender differences have no effect on kidney function in Mg-deficient rats under the condition used.
To discover the details of the effects of magnesium (Mg) deficiency on kidney function, the course of changes in N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAG) activity in the urine and in urinary albumin excretion were examined in rats fed a Mg-deficient diet. NAG activity in the urine and urinary albumin excretion in rats fed the Mg-deficient diet significantly increased from 7 d until the end of the feeding period. We suggest that Mg-deficient diet rapidly induces kidney function insufficiency.
We examined whether a difference in potassium dihydrogenphosphate (KH2PO4) and potassium tripolyphosphate (K5P3O10) as dietary phosphorus sources could differentially effect the nephrocalcinosis and proximal tubular function in female rats. Rats were fed on a diet containing KH2PO4 or K5P3O10, at the normal phosphorus level (normal phosphorus diet) or at a high phosphorus level (high-phosphorus diet) for 21 d. Nephrocalcinosis, as confirmed by a histological examination, was apparent in all rats fed on the high-phosphorus diet, and this condition was more severe in those rats fed on K5P3O10 than in those fed on KH2PO4. As indicators of the proximal tubular function, the N-acetyl-beta-D-glucosaminidase activity in urine and the urinary beta2-microglobulin excretion were significantly increased in those rats fed on the high-phosphorus diet containing K5P3O10. These results indicate that the intake of a high-phosphorus diet, more strongly influenced the nephrocalcinosis and proximal tubular function when K5P3O10 rather than KH2PO4 was used as the dietary phosphorus source.
腎臓中ミネラル濃度, 腎機能及びミネラル出納に及ぼす飼料中リン (P) 濃度とリン酸塩の形態の違いによる影響について検討を行った。被験動物として4週齢のWistar 系雌ラットを用いた。ラットに飼料中P給源としてリン酸二水素ナトリウム (NaH2PO4) とトリポリリン酸ナトリウム (Na5P3O10) の2種類を用い, 飼料中P濃度を約99.7mmol/kg diet とした正常P食と約391mmol/kg diet とした高P食の2段階に調整した飼料を21日間投与した。腎重量は, 湿重量及び乾燥重量とも高P食投与により有意に高値を示した。高P食投与により, 腎臓中カルシウム (Ca), マグネシウム (Mg) 及びP濃度は有意に高値を示したが, NaH2PO4とNa5P3O10の違いによる影響はみられなかった。クレアチニンクリアランスは, 高P食投与時においてNaH2PO4に比し, Na5P3O10は有意に高値を示した。尿中アルブミン排泄量は, 高P食投与により有意に高値を示したが, NaH2PO4とNa5P3O10の違いによる影響はみられなかった。Caの吸収量と体内保留量は高P食投与による影響はみられなかった。Mgの吸収量と体内保留量は, 高P食投与により有意に低値を示し, Pの吸収量と体内保留量は有意に高値を示した。また, Ca, Mg及びP出納に対して, 投与リン酸塩としてのNaH2PO4とNa5P3O10の違いによる有意な差はみられなかった。本実験の結果から, 投与リン酸塩としてのNaH2PO4とNa5P3O10の違いは, 腎臓中ミネラル濃度, 腎機能及びミネラル出納に影響を及ぼさないことが示唆された。
Serum fatty acid compositions and serum lipid concentrations in workers residing in five different metropolitan areas were compared by sex, age group, and region; and their correlations were studied. The proportion of C18:2 was the largest among polyunsaturated fatty acids (PUFA) in both males and females in any age group, and the proportion of n-3 PUFA was less than one fifth of that of n-6 PUFA. The proportion of C18:2 was significantly larger in females than males. On the other hand, the proportions of C20:5, C22:6, and n-3 PUFA increased in both sexes in their 20 to 40s, but showed no significant changes in the older groups. The P/S ratio was significantly higher in females than in males. The n-3/n-6 ratio was lowest in both sexes in their 20s (0.11-0.12), and increased with advancing age. There were no differences between the sexes in the mean serum total cholesterol (TC) concentration. The serum triglyceride (TG) concentration was higher in males than females. Serum TC showed weak positive Correlations with the proportion of n-3 PUFA and the n-3/n-6 ratio. In contrast, serum TG showed a strong positive correlation with C18:1 and negative correlations with the proportion of n-6 PUFA and the P/S ratio. The study suggests that, in healthy humans with normal serum TC and TG, TG concentration responded more strongly than TC concentration to n-6 PUFA, which is predominant in serum.
油脂のn-3/n-6比を5段階 (0.03, 0.14, 0.29, 0.60, 1.26) に変化させ, それらを15%含む高Chol飼料をSD系雄ラットに2週間投与した場合, 血清と肝臓の脂質改善作用ならびに脂質各画分のPUFAパターンおよびその比率と飼料油脂のn-3/n-6比との関連性について検討した。その結果は次のとおりである。高Chol食ラットにおける血清TCとPL濃度の低下にはn-3/n-6比0.14~0.29程度で十分であることが認められた。血清TG濃度は必ずしもn-3/n-6比に対応して変動しなかった。肝臓の各脂質濃度は飼料油脂のn-3/n-6比の影響を受けにくい傾向が認められた。血清と肝臓それぞれの脂質各画分のPUFA組成は, 一般的に油脂のn-3/n-6比の影響を受け変動した。両組織PL画分では, 油脂のn-3/n-6比の上昇に伴いC18: 2 n-6とC20: 4 n-6の割合およびC22: 6/C20: 5比は減少, C20: 5 n-3とC22: 6 m-3の割合およびn-3/n-6比とC20: 5/C20: 4比は増加した。油脂のP/S比の低下に応じて血清PLのP/S比は減少, 肝臓PLのP/S比には変動がみられなかった。両組織脂質各画分のC20: 4/C18: 2比は油脂のn-3/n-6比0.14以上の群で低下がみられた。このことはC18: 2からC20: 4への転換は, 比較的少量のn-3 PUFA (n-6 PUFAの約7分の1) で効果的に阻害されることを示唆している。
血糖値の変化に対する大麦の影響を明らかにするために正常動物と実験的糖尿病発症動物を用いて検討した。実験にはSprague Dawley系雄ラットを用い, 糖尿病動物はストレプトゾトシン (40mg/kg体重) を腹腔内投与して作成した。実験Iでは4週齢ラットに大麦食, 玄米食, 小麦ふすま食, α-コーンスターチ食を64日間摂取させた。その後すべてのラットを糖尿病とした。糖尿病を発症させた後のラットの体重は大麦食と玄米食のみ増加が見られたが大麦食では飼料摂取量はもっとも低かった。正常期ラットの飼料摂取後およびグルコース負荷後の血糖値は大麦食摂取ラットで低く, 糖尿病発症後でもグルコース負荷後の血糖値は大麦食での抑制が顕著であった。大麦食-糖尿病ラットでは腹腔内へのグルコース負荷でも血糖値の上昇が抑制されており, 体内における糖代謝の改善が認められた。さらに塘尿病発症後の空腹時血糖値は, 25日目には大麦食ではほぼ塘尿病発症前のレベルに回復し, 47日後の血清インスリンはα-コーンスターチ群より有意に高くなっていた。実験IIでは大麦とα-コーンスターチ食を摂取させて, 正常ラットと糖尿病ラットの間で比較した。糖尿病発症後33日目では大麦食ラットは, グルコース負荷後の血糖値の変化はα-コーンスターチ食-正常ラットよりむしろ低くなっていた。以上の結果より, 大麦は糖尿病患者の治療食として用いた場合に糖代謝の改善が期待されることが示唆された。
食餌性高TG血症ラットに精製EPAおよびDHAをそれぞれ3%投与した場合の脂質代謝に及ぼす影響を検討する目的で本実験を行い次のような結果を得た。1) EPA群とDHA群では, ともに血清のTG, TC, PLならびに肝臓のTG, TC, PLの有意な低下を認めた。したがって高TG血症の場合, TGとTCに対するEPAとDHAの低下効果には差が認められなかった。2) 高TG血症ラット血清の主要脂肪酸はC16: 0とC18: 1であったが, PUFAは対照群でC18: 2とC20: 4が6%前後認められたのに対し, EPA群とDHA群ではそれぞれC20: 5とC22: 6の含有割合が多く認められた。3) 血清リポタンパク質の脂肪酸組成は, 各画分いずれも飼料脂質の影響をうけ, 対照群ではC20: 4の割合が多く, EPA群ではC20: 5とC22: 5の割合が, DHA群ではC22: 6の割合が多かった。4) 肝臓各脂質画分のうちTGとPLの脂肪酸組成は飼料試験油の影響をうけ, 対照群に比べてEPA群でC20: 5とC22: 5が, DHA群ではC22: 6の割合が多かった。しかし, PL画分では対照群においてC18: 2とC20: 4の割合が他の2群に比べて多かった。CE画分ではEPA群でC20: 5の割合が多かったが, DHA群でC22: 6の割合が多くなった。5) 以上のことより, 食餌性高TG血症ラットにみられたEPA, DHAによる血清脂質改善効果は, 血清リポタンパク質画分および肝臓脂質画分にn-3系PUFAの多いことが関連するものと推測した。
酵素-重量法によって, 52種の食品の食物繊維含量を分析した。穀類では12種の食品を分析した。精白米, もち米の食物繊維含量は0.87%と0.66%ときわめて低かった。小麦粉, そば粉, 大麦, ライ麦, オートミールでは, NDF法によって測定されている値よりかなり高くなった。いも類は3種を分析したが, NDF法による値よりも高く, また, じゃがいも, さつまいもは蒸すことによって食物繊維含量は高くなった。豆類では8種を分析したが, 15~20%と高い食物繊維含量であった。これらはNDF法で得られている分析値の約2倍である。野菜類は15種を分析したが, 1~3%の範囲に入るものが多かった。ごぼうは10.89%と食物繊維含量が高かった。きのこ類は8種を分析したが, 生のものでは1~3%の範囲に入るものが多かった。NDF法で得られている値より低くなったが, その理由は明らかではない。海藻類は16種を分析したが, いずれも食物繊維含量が高かった。こんぶ, わかめ, ひじきの硫酸分画法による分析値が報告されているが, それらの値の1.5~3.2倍の値であった。