江頭 祐嘉合

Water-soluble dietary fiber (SDF) and insoluble dietary fiber (IDF) isolated from apple pomace powder (AF) were prepared by the modified Asp method. The hypocholesterolemic effects of these materials were examined in rats fed hypercholesterolemic diets containing 1% cholesterol and 0.25% sodium cholate. Cellulose powder (CP) and AF were added to the diet at a level of 5% total dietary fiber. SDF and IDF were added to the diet at levels of 1.27% and 3.73% respectively. The diets were given to rats for 10 days. CP, AF, and IDF did not suppress the elevation of serum cholesterol levels, but SDF suppressed the elevation of serum cholesterol levels. SDF also tended to depress liver cholesterol accumulation and facilitated the excretion of neutral steroid. These results indicate that the mechanism of the hypocholesterolemic effect of SDF is prevention of dietary cholesterol absorption from the small intestine.

大豆を工業的に脱脂, 脱タンパクする際に産生する残渣をDF源として見直し, この大豆DF試料 (P.P. 500S) をラットに投与し, 成長, 栄養素の消化吸収, DFの分解発酵, 食物残渣の滞腸時間に及ぼす影響についてオカラ (okara), 小麦フスマ (W.B.) と比較検討した。<BR>1) 各DF試料投与群ともDFによる成長の抑制は認められず, 良好な成長を示した。各栄養素のみかけの消化吸収率は, 各群間に著しい差はなく, いずれも100%に近い値を示した。一方, DFのみかけの分解率はP.P. 500S群83.5%, okara群62.8%, W.B. 群30.3%と顕著な差が開き, 各群間に有意差が認められた (p<0.05).<BR>2) DF-free群の盲腸内容物のpHは, ほぼ中性であったのに対し, DF試料添加の各群は有意に低いpH値を示し (p<0.05), P.P. 500S群ではpH 5.91を示した。盲腸内容物中の有機酸含量はP.P. 500S, okara, W.B., DF-freeの各群の順に多く, pHの低い順と一致した。P.P. 500Sの添加により生成が増加した有機酸は酢酸, 酪酸があげられ有用菌の増加が示唆された。<BR>3) 各DF試料を投与したラットにおける食物残渣の滞腸時間はP.P. 500S群38.0時間, W.B. 群34.3時間でDF-free群の53.9時間に比べ有意に短縮された (p<0.05)。<BR>以上のことより, P.P. 500Sは, ラットの成長ならびに栄養素の消化吸収に悪影響を与えることなく, 腸管内pHの低下, 食物残渣の滞腸時間の短縮といった有効な生理作用を示すことが認められた。

1) ウィスター系雄ラット (体重45～60g) を用い, 基本飼料のショ糖の一部をRCBはDF 5%, CBH, WBHは各1%レベルで置換し28日間飼育した。各DF添加群の成長はいずれも良好であった。しかしCBH, WBHの両群では盲腸の肥大がそれぞれ著しかった。見かけの消化吸収率は, デンプンでは各群間に差はなく, タンパク質ではCBH群, WBH群, RCB群の順に有意に低い値を示し, 脂質ではRCB, CBHの両群が有意に低い値を示した。<BR>2) 成熟ラット (体重270g) を用い, 食物残渣の消化管通過時間を測定した。糞が出始めるまでの時間は, 各群間に, 有意差はなかったが, 出終わるまでの時間は, RCB群32.5時間, WBH群38.9時間, CBH群43.1時間で, DF-free群50.8時間に比し, 有意に短縮さた。糞の水分含量はRCB群はDF-free, CBH, WBHの3群に比し有意に高く, 軟らかく形状も大きかった。CBH, WBHの両群は, DF-free群と変わらなかった。

小麦フスマ (WB) を, 水とエタノールで数回, 撹拌洗浄して得た精製小麦フスマ (PWB), WBからアルカリ抽出して得た水不溶性ヘミセルロース画分 (HC-A), 水溶性ヘミセルロース画分 (HC-B) の各標品を, 高コレステロール飼料 (コレステロール1%, コール酸ナトリウム0.25%を含む) に添加してラットに投与し, 血清ならびに肝臓コレステロールレベルに及ぼす影響について調べた。添加量は, WBおよびPWBを食物繊維として5%, HC-AおよびHC-Bを2%とした。さらに, PWBが血清コレステロール上昇抑制能を有することから, その作用機序解明の一助として, ラットの消化管通過速度に及ぼす影響と, その消化管中での形態変化について, 走査型電子顕微鏡観察と, 構成糖分析により, WBと比較検討を行った。<BR>1) WBに比較して, PWB, HC-A, HC-Bは血清コレステロール上昇抑制能を示した。HC-AとHC-Bの比較では, HC-Bがより強い血清コレステロール上昇抑制能を示した。<BR>2) WBとPWBの, 消化管通過時間には顕著な差がみられなかった。<BR>3) PWBは, WBに比較して細胞壁からのHC-Bのような非セルロース多糖類 (ヘミセルロース) の溶出が著しかった。<BR>これらの結果から, 血清コレステロール上昇抑制能は水溶性のヘミセルロース画分が強く, PWBの血清コレステロール上昇抑制能発現機序も, 消化管通過時間の短縮化によるものではなく, HC-Bのような非セルロース多糖類 (ヘミセルロース) の作用によることが推定された。

とうもろこしのwet milling工程から採取したとうもろこし外皮(CB)を材料とし,物理的処理により精製した精製とうもろこし外皮(RCB), RCBの中から水酸化カルシウム溶液を用いて抽出,分離,調製した水溶性とうもろこしファイバー(SCF)の2種類の食物繊維(DF)素材を開発した.工業的に生産された両DF素材の生理的機能性についてラットを用い,コレステロール代謝の面から検討を行った.<BR>(1) RCB (DF 90.0%)を高コレステロール飼料にDF 5%レベルで添加してラットに投与し,小麦ふすま(WB)投与群,CB投与群と比較した.RCB群は,6日,9日目において,WB群に比較して有意な血清コレステロールの上昇抑制効果が認められたが,肝臓コレステロールについては差は認められなかった.また,RCB群は,CB群に比し,血清コレステロールの上昇を抑制する傾向を示した.<BR>(2) SCF (DF 94.9%)をDF 2%レベルで高コレステロール飼料に添加し,セルロース粉末(CP)投与群および実験室で調製した標品であるとうもろこしヘミセルロース標品(CBH)投与群と比較した.SCF群,CBH群ともCP群に比較して,血清および肝臓コレステロールの有意な上昇抑制効果が認められ,動脈硬化指数は,CP群36.6に対してSCF, CBH両群とも18.7と顕著な低下を示した.<BR>以上の結果から,とうもろこし外皮から工業的に生産したRCBならびにSCFは,コレステロール上昇抑制能を有する優れたDF素材であることが示唆された.