はじめに

　肥満、高脂質血症、高コレステロール血症などの生活習慣病の増加が指摘されている。これらの原因をともすれば、牛乳・卵・肉などの畜産物に求める傾向があり、これらを原料とする食品は、生活習慣病との関連から敬遠されがちである。われわれの研究においては、さまざまな乳タンパク質のメタボリックシンドローム改善作用を評価し、高脂質血症や肥満に効果的な食品を社会に提供することを目的としている。

　そこで、今回は乳清タンパク質であり、これまでに抗ウイルス作用、抗炎症作用、抗がん作用などさまざまな研究が行われてきたラクトフェリンに着目した。

　ラクトフェリンとは、ほ乳動物の主として乳汁中に存在する鉄結合性糖タンパク質で、1939年にウシ乳汁中に初めて発見された。分子量はウシ86,000、ヒト88,000である。1分子あたり2個の鉄イオンを結合できる。ヒト母乳中には、2mg/mlと高濃度で存在する。牛乳中の濃度は、0.02〜0.35mg/mlである。乳汁以外にも種々の分泌液（膵液や涙など）、血清中に存在し、溶液中から鉄イオンを奪うことにより、抗菌作用を発揮する。また、ラクトフェリンのペプシン消化で生成するラクトフェリシンと呼ばれるペプチドは、ラクトフェリンよりも強力な抗菌活性を示すことが知られている。たとえば、ピロリ菌に対する有効性も報告されている。そのほかに鉄の代謝（鉄吸収促進）、静菌、殺菌、抗ウイルス（C型肝炎ウイルスなど）、抗ガン、免疫調節、今回取り上げた脂質代謝改善作用など多様な生理作用を示すことが報告されている。育児用調製粉乳、ヨーグルト、ドリンク類などの食品に用いられるほか、錠剤も市販されている。

　この研究では、これまでほとんど検討されていないラクトフェリンの高脂質血症や肥満に対する影響をマウスを使用した生体実験により評価することを目的とした。

研究方法

実験1（表1）
−動物実験（マウス）による経口投与した牛乳ラクトフェリンの脂質代謝に対する影響の検討−

　ICR系雄マウス※（初体重25〜27g）を3日間予備飼育後、体重に有意な差が生じないように1群5匹で群分けした。実験群は別表(1)〜(4)のようなものである。飼育期間は7日間である。飼育0日目から6日目の間、午前9時に1.0g/kg 体重/日の用量でラクトフェリン溶液を経口投与した。解剖前に15時間絶食させた。心臓採血で血液を採取し、血清を得て、血清脂質を測定した。また、飼育4日目に食事摂取量を測定した。肝臓は解剖時に摘出し、重量を測定した。高脂肪食である別表の2(1)、(2)群は肝臓脂質含量の定量を行った。

表1　食餌組成表（g/1.0kg）

実験2（表2）
−動物実験（マウス）による混餌投与した牛乳ラクトフェリンの脂質代謝に対する影響の検討−

　ICR系雄マウス（初体重25〜27g）を3日間予備飼育後、体重により有意な差が生じないように1群6匹で群分けした。実験群は、別表2のようなものである。飼育期間は28日間である。解剖前に15時間絶食させた。心臓採血で血液を採取し、血清を得て、血清脂質を測定した。食事摂取量は週1回、飼育4日目、11日目、18日目、25日目に測定した。肝臓重量、脂肪組織重量（精巣上体脂肪組織、腎周囲脂肪組織、腸間膜脂肪組織、腹膜脂肪組織）を測定した。また、飼育14日目にマウスの尾静脈から採血を行い、血清脂質の測定も行った。この場合は、採血前に15時間絶食を行った。

表2　食餌組成表（g/1.0kg）

統計分析

　実験結果の統計的分析には、Student’s t-Testを用いた。

結果及び考察

（1）実験1の結果（図1、図2）
　　　
　食事摂取量、体重増加量には群間で有意な変化は観察されなかった。肝臓重量は無脂肪食、高脂肪食でラクトフェリンを投与により有意に低下した。血清コレステロール濃度は高脂肪食のラクトフェリン投与群で有意に低下した。血清トリグリセリド濃度には、ラクトフェリン投与の影響は観察されなかった。肝臓中のコレステロール、リン脂質、トリグリセリド量はラクトフェリン投与による有意な変化は観察されなかった。

図1　マウスにおけるラクトフェリンの体重、肝臓重量、
血清コレステロール、血清トリグリセリド濃度に対する影響

図2　マウスにおけるラクトフェリン経口投与の肝臓総脂質、
トリグリセリド、リン脂質、コレステロールに対する影響

（2）実験2の結果（図3、図4）

　食事摂取量、体重増加量は群間で有意な変化は観察されなかった。14日目の血清コレステロール濃度は、ラクトフェリン食餌添加群で減少傾向が観察された。28日目の血清コレステロール濃度では群間で有意な差は観察されなかった。14日目の血清トリグリセリド濃度はラクトフェリン食餌添加群で減少傾向が観察された。28日目の血清トリグリセリド濃度は群間で有意な差は観察されなかった。肝臓重量、脂肪組織重量は群間で有意な差は観察されなかった。

図3　マウスにおけるラクトフェリン食餌添加の体重、
肝臓重量、食餌摂取量、血清コレステロール、血清トリグリセリド濃度に対する影響

図4　マウスにおけるラクトフェリン食餌添加の精巣上体脂肪組織、
腸間膜脂肪組織、腹膜脂肪組織、腎周囲脂肪組織に対する影響

（3）考察

　実験1より、血清コレステロール濃度は高脂肪食においてのみ、対照群と比べて、ラクトフェリンの経口投与により有意に低下した。血清トリグリセリド濃度には、対照群と比べて、ラクトフェリン投与の有意な影響は観察されなかった。肝臓重量は、無脂肪食、高脂肪食のどちらにおいても、対照群と比べて、ラクトフェリンの経口投与により有意に低下した。肝臓全体で表現した肝臓総脂質量は、対照群と比べて、ラクトフェリン投与により減少傾向を示し、その減少は、主に肝臓のトリグリセリド量の低下によるものであった。

　実験2より、飼育14日目の血清コレステロール濃度、血清トリグリセリド濃度には低下傾向が観察された。今後、ラクトフェリン添加量や飼育日数を変化させたときの脂質代謝への影響を含めた、詳細なメカニズムの解明の検討が望まれる。

　以上の結果から、ラクトフェリンはメタボリックシンドロームと関連するコレステロール代謝を改善する可能性が示唆された。今後、マウスを長期間飼育した場合や投与レベルを変化させた場合の高コレステロール血症や肥満に対する影響を検討することが望まれる。

（文献）
1）K.K. Carroll, and R.M.G. Hamilton : J. Food Sci., 40, 18-23（1975）