◎調査・報告


畜産物需要開発調査研究事業から

鶏卵たんぱく質のコレステロール代謝改善機能

研究代表者 岐阜大学農学部 助教授 長岡 利




はじめに

 現代日本の欧米型の食生活への移行は、体位の向上や栄養の改善をもたらした
が、その一方で、肥満、高脂血症、高コレステロール血症などの増加に伴う、動
脈硬化症などの心臓血管疾患、すなわち生活習慣病の増加が指摘されている。こ
れらの生活習慣病の増加の原因を、ともすれば動物性食品、すなわち肉、卵、牛
乳などの畜産物に求める傾向があることも事実である。動物性食品は生活習慣病
との関連から敬遠されがちなのである。また、卵の摂取は、血清コレステロール
に対して悪影響を及ぼす可能性も指摘されているが、これまでの研究成果からは、
必ずしも一致した結論は得られていないのが現状である(1、2)。本当に、動物
性食品の摂取は健康に好ましくないことばかりなのだろうか? 確かに、図1の
ように、動物性脂肪の摂取量の多い国民は、心筋梗塞の死亡率が高いことが報告
されている。

◇図1 世界各国の固形(動物性)脂肪と液状(植物性)脂肪の摂取状況と
心筋梗塞死亡率との関係◇

 しかし、卵などの動物性たんぱく質は植物性たんぱく質と比較して、一般にバ
ランスのとれたアミノ酸組成を有しており、高いアミノ酸スコアを示すことも知
られている。実際に図2のように、日本においては、肉、卵、牛乳の消費量の増
加と平均寿命の延長が密接に関連していることも報告されている。この要因は、
医療や生活環境の向上ももちろんであろうが、食生活、特に動物性食品の質、量
の向上が大きく寄与していると考えられよう。

◇図2 肉類、鶏卵、乳製品の消費量と平均寿命の変化◇

 以上のように相矛盾した報告がなされていることから、私は動物性食品の有効
性に関する真実の姿に迫りたいということをかねがね考えており、動物性食品成
分の評価に関心と興味を抱いてきたわけである。


血清コレステロールと食品たんぱく質

 高脂血症、高コレステロール血症は心臓病、特に虚血性心疾患の最も重要な危
険因子の1つと考えられている。事実わが国では、冠状動脈硬化症にもとづく狭
心症や心筋梗塞などの虚血性心疾患による死亡率の増加が著しい。このような背
景から、高コレステロール血症の、食餌による予防や改善も非常に有効な方策と
考えられている。すなわち、食餌たんぱく質も血清コレステロール濃度調節因子
として、かなり有用な成分である。図3のように、一般的に動物性たんぱく質に
比べて、植物性たんぱく質で血清コレステロールは低値を示すことが、これまで
繰り返し語られてきた(3)。しかし、既にわれわれは、動物性食品たんぱく質
である牛乳乳清たんぱく質の血清コレステロール低下作用に関して研究してきて
いる。詳細は既報(4〜7)を参照いただきたいが、驚くべきことに、従来血清コ
レステロール低下作用を有することが明らかにされてきた大豆たんぱく質(8、
9)よりも強力な血清コレステロール低下作用を牛乳乳清たんぱく質が発現する
ことを発見した。

◇図3 動物性たんぱく質および植物性たんぱく質の
血漿コレステロールに対する影響◇

卵オボムチンのコレステロール代謝改善作用

 卵オボムチンは、卵白たんぱく質の1種であり、卵白たんぱく質の約3.5%を占
めている。卵オボムチンは糖たんぱく質であり、40万と22万の分子量を有する2
つのサブユニットから構成されている(10〜12)。

 われわれは動物性食品でありながら、卵オボムチンが血清コレステロール低下
作用を有することを発見した。しかも、卵オボムチンのこの作用は、これまで大
豆たんぱく質で報告されているものよりも、強力であり期待できると思われる。
しかし、このようなコレステロール代謝改善作用を卵オボムチンが、なぜ発揮す
るのかについては、不明な点も多い。

 そこで、本稿では卵たんぱく質、特に卵オボムチンの強力な血清コレステロー
ル低下作用について、これまで卵白たんぱく質などで得られてきた成績などを含
めて概述し、それらの有効性について考察したい。われわれは次のような研究
(実験T〜V)を行い、卵オボムチンのコレステロール代謝改善作用を発見した。
以下にその具体的な研究内容、研究結果、研究考察を述べることとする。


研究内容

1 実験T 動物実験

表1 実験食の組成(g/kg)
cho-t01.gif (14009 バイト)
 注1:AIN-76ミネラル混合物、食餌は、次のようなミネラルを
        含んでいる(mg/kg食餌):
    Ca,5200;P,4000;K,3600;Na,1020;Mg,500;Mn,54;Fe,35;Cu,6;Zn,30;
    I,0.2;Se,0.2;Cr,2.0;Cl,1560;Sulfate,1000.
  2:AIN-76ビタミン混合物、食餌は、地祇のようなビタミンを
    含んでいる(mg/kg食餌):
    thiamine-HCl,6;riboflavin,6;pyridoxine-HCl,7;nicotinic acid,30;
    Ca-pantotenate,16;folic acid,2;biotin,0.2;menadione,0.05;
    retinyl palmitate,2.67;ergocalciferol,0.025;dl-alpha-tocopheryl 
        acetate,100

 初体重90〜110グラム前後のWistar系雄ラットに、市販の固形飼料を3日間与え
た。その後、20%カゼイン+コレステロール0.5%添加、20%カゼイン+5%卵オ
ボムチン+コレステロール0.5%添加、20%カゼイン+5%卵白たんぱく質+コレ
ステロール0.5%添加、20%カゼイン+5%大豆たんぱく質+コレステロール0.5
%添加の4群に初体重の平均値に有意差がないように群分けし、10日間飼育した。
食餌組成は、表1に示した。各群はそれぞれ6匹とした。体重は2日ごとに、24時
間の食餌摂取量は4日目に測定し、ふんの採取は7日目から10日目に行った。解剖
前に24時間絶食した。10日目にラットをエーテル麻酔下で心臓採血によりと殺し、
肝臓を摘出した。血清は遠心分離することにより調製し、分析まで凍結保存した。
血清脂質は酵素法で測定した。肝臓は表面に付いた血液などをよくふき取り、0.9
%NaCl溶液で洗浄後、湿重量を測定し、分析まで凍結保存した。肝臓脂質の抽出、
精製は、Folchらの方法(13)に従って行い、酵素法で測定した。ふん中ステロイ
ド排せつ量は既報(14)に従って検討した。

2 実験U Caco-2培養細胞におけるコレステロール吸収に対する影響

 [4-14C]-コレステロールなどを含むエマルジョンを調製し、既報(15)に従っ
て、コレステロール吸収を測定した。48穴プレートに培養したCaco-2細胞の培
地を吸引除去した。ここに上記で調製した投与液にカゼイントリプシン加水分解
物、大豆たんぱく質のペプシン加水分解物、卵オボムチンをそれぞれ別々に5mg
/ml添加し、インキュベーターでインキュベートした。その後投与液を吸引除去し、
0.1% SDS溶液を加えて細胞をはがし、バイアルに移した。ここにAquasol-2を加
え、液体シンチレーションカウンターによって吸収された[14C]-コレステロール
量を測定した。

3 実験V in vitroにおける胆汁酸結合能に対する影響
 胆汁酸結合能を既報(15)の方法に従ってin vitroで測定した。[14C]-タウロコ
ール酸などを含むエマルジョンを調製し、コレスチラミン、カゼイントリプシン
加水分解物、卵オボムチンを添加し、胆汁酸との結合能を検討した。

4 統計分析
 実験結果の統計的分析には、Student's t-testおよびDuncan's Multiple Range 
Testを用いた。


研究結果

1 実験T 動物実験(表2、3、4)

表2 ラットにおけるカゼイン、大豆たんぱく質、卵白たんぱく質、
卵オボムチンの体重増加量、肝臓重量、食餌摂取量、血清脂質に対する影響
cho-t02.gif (22303 バイト)
 注1:摂取機関は10日間
  2:各群6匹の平均値±標準誤差
  3:異なった文字間で有意差あり(p<0.05)
  4:LDL+VLDL−コレステロール
    =血清総コレステロール−HDLコレステロール

表3 ラットにおけるカゼイン、大豆たんぱく質、卵白たんぱく質、
卵オボムチンの肝臓脂質に対する影響
cho-t03.gif (20335 バイト)
 注1:摂取機関は10日間
  2:各群6匹の平均値±標準誤差
  3:異なった文字間で有意差あり(p<0.05)

表4 ラットにおけるカゼイン、大豆たんぱく質、卵白たんぱく質、
卵オボムチンのふん中脂質に対する影響
cho-t04.gif (16455 バイト)
 注1:摂取機関は10日間
  2:各群6匹の平均値±標準誤差
  3:異なった文字間で有意差あり(p<0.05)

 血清コレステロールは、カゼイン群と比較して、卵オボムチン、卵白たんぱく
質、大豆たんぱく質の添加群では、有意な低下が観察された。血清HDL-コレス
テロールは、有意な変化は認められなかったが、血清LDL+VLDL−コレステロー
ルは、カゼイン群と比較して、卵オボムチン群で最も低下した。動脈硬化指数
((b)/(a))は、卵オボムチン群で最大値を示し、卵オボムチンは血清コレ
ステロールに対して、たいへん好ましい影響を及ぼすことが明らかにされた。血
清中性脂質は、カゼイン群と比較して、卵オボムチン、卵白たんぱく質、大豆た
んぱく質の添加群では、有意な低下が観察された。血清リン脂質は、カゼイン群
と比較して、卵白たんぱく質、大豆たんぱく質の添加群では、有意な低下が観察
された。

 肝臓総脂質、コレステロールおよび肝臓リン脂質は、肝臓全体で表現すると、
カゼイン群と比較して、卵オボムチン、卵白たんぱく質、大豆たんぱく質の添加
群で有意に低下した。卵オボムチン群が最大の低下を示した。肝臓中性脂質は、
カゼイン群と比較して、卵オボムチン群で低下する傾向を示した。

 ふん中への胆汁酸排せつ量、総ステロイド排せつ量は、カゼイン群と比較して、
卵オボムチン添加群で有意に増加した。中性ステロイドの排せつ量は、カゼイン
群と比較して、卵オボムチン群で有意な上昇を示した。

2 実験U Caco-2細胞におけるコレステロール吸収に対する影響(表5)

 カゼインのトリプシン加水分解物と比較して、卵オボムチンでコレステロール
吸収は有意に低下した。

表5 Caco-2培養細胞におけるコレステロール吸収に対する
カゼイントリプシン加水分解物、大豆たんぱく質ペプシン加水分解物、
卵オボムチンの影響
cho-t05.gif (9307 バイト)
 注1:各群5つの試験の平均値±標準誤差
  2:異なった文字間で有意差あり(p<0.05) 

3 実験V in vitroにおける胆汁酸結合能に対する影響(図4)

 卵オボムチンの胆汁酸結合能は、カゼイントリプシン加水分解物よりも強力で
あった。

◇図4 試料添加物(mg)有意差あり(*p<0.05)◇


研究考察

 今回の研究から、次の2点が明らかにされた。@卵オボムチンは、大豆たんぱ
く質よりも優れた血清コレステロール低下作用を発現することが確認された。A
ふん中ステロイド排せつ量、Caco-2培養細胞、胆汁酸結合能の実験結果から、
卵オボムチンは、コレステロール吸収や胆汁酸再吸収を抑制することにより、大
豆たんぱく質や卵白たんぱく質よりも優れたコレステロール代謝改善作用を有す
る可能性が示唆された。

 卵オボムチンは卵白たんぱく質の約3.5%を占めている。卵オボムチンは糖た
んぱく質であり、40万と22万の分子量を有する2つのサブユニットから構成され
ている(10〜12)。糖たんぱく質を構成するシアル酸が血清コレステロール低下
作用の発現に寄与しているかについては、現在明らかにされていない。

 これまでの大豆たんぱく質についての研究から、血清コレステロールレベルの
低下はふん中ステロイド排せつ量の増加に依存していることが報告されている
(8、9)。今回のふん中ステロイド分析の結果から、卵オボムチン摂取は、胆汁
酸排せつ量の有意な増加を示した。また、in vitroでの胆汁酸結合能はオボムチン
で上昇する傾向を示した。この点から、卵オボムチンの血清コレステロール低下
作用は胆汁酸のふん中排せつ促進が一因であることが推定される。また、コレス
テロールのふん中排せつ量も有意な増加を示したことから、in vitroでのCaco-2
培養細胞で観察されたコレステロール吸収の低下との関連性が示唆された。すな
わち卵オボムチンは、コレステロール吸収部位である空腸において、コレステロ
ール吸収を抑制し、回腸においては胆汁酸の再吸収を抑制して、血清コレステロ
ール低下作用を発現する可能性が初めて示唆された。

 ところで、卵オボムチンは今回の研究において、大豆たんぱく質や卵白たんぱ
く質よりも優れたコレステロール代謝改善作用を発現した。これまでの研究にお
いて、卵白たんぱく質は健康な若い女性において、血清コレステロールレベルに
好ましい影響を及ぼすことが報告されている(16)。しかし、高コレステロール
食を摂取したウサギにおいては、動脈硬化を促進することが報告されている(17)。
この矛盾した成績の理由は明らかではない。したがって、卵オボムチンのコレス
テロール低下作用の能力が、卵白たんぱく質を上回るので、卵白たんぱく質その
ものよりも有望なコレステロール低減化のための食品素材として期待できるであ
ろう。今後のさらなる研究が望まれる。

 さらに、今回の卵オボムチンの血清コレステロール低下作用のみならず、卵白
たんぱく質(16)や卵黄リン脂質(18)が血清コレステロール低下作用を有して
いるという報告があることから、卵の摂取の血清コレステロールに対する影響に
関する再評価が、ぜひとも必要であろう。

 今後は、卵オボムチンの酵素分解物や卵白たんぱく質の酵素分解物から、より
有効な血清コレステロール低下作用を発現する成分を特定することも重要であろ
う。

 以上のように、卵オボムチンや卵白たんぱく質の食品への添加は、血清コレス
テロール濃度に対して好ましい影響を及ぼすことが明らかにされた。これらのこ
とは、畜産物の需要開発、需要増進に明らかに結びつくものである。特に、卵オ
ボムチンのコレステロール代謝改善作用は、これまでに報告がなく、新たな畜産
資源の有用性の発見として注目に値すると考えている。

 本研究は、本学農学部・食品科学講座・食品素材工学研究室の渡邊乾二教授の
ご協力によって実施されたものであり、渡邊教授に深く感謝申し上げます。


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