Ehime University Institutional Repository

Ehime University (愛媛大学)博士(農学)thesi

狩野, 俊輔

KANO, Syunsuke

（第 5号様式） 
   学位論文審査の結果の要旨 
 
 
    氏   名  
  
 
      狩 野 俊 輔 
 
 
審 査 委 員 
   
 
論 文 名   食品素材中の機能成分のラットにおける吸収と体内動態に関する研究 
 
審査の結果の要旨 
食は生きるための栄養源として、また、楽しみを満たす手段として、人は食習慣や好みも含め
多種多様なものを摂取し、生命を維持している。その食には健康を向上し、疾病を予防する第三
次機能があることから、現在では、特定保健用食品の認定制度の他、機能性表示食品の届出制度
がスタートしている。 
第１章では、上述の背景のもと、機能性の高い食品の有効成分の探索が進んでいることを紹介
している。また、その機能が体内で発揮されるためには、機能成分の吸収、代謝及び排泄のメカ
ニズムを詳細に検討し、食材中の機能成分の体内代謝を含む体内動態を解明する必要があり、本
論文では、食品中の機能成分のラットへの１）静脈内投与と経口投与実験から、循環血中の機能
成分及びその代謝物の血中濃度を調べ、吸収と代謝、特に肝代謝について明らかにする。次に２）
経口投与後の門脈採血から、詳細な消化管吸収過程を明らかにし、３）静脈内投与及び経口投与
後の尿回収実験及び胆汁回収実験から、排泄形態を明確にする計画を立案した。これらの実験の
多くは、人試験では不可能である。そこで、健常なラットを使ったカテーテル法を確立し、はじ
めて詳細な検討を可能とした。具体的な内容は、第２章と第３章に記述している。 
第２章では、コリアンダーからRaji細胞変形抑制活性を有する(E)-2-alkenal類のうちC12 化合物で
ある(E)-2-dodecenalに的を絞り、ラットにおける吸収と体内動態について検討を行った。その結果、 
(E)-2-dodecenalは静脈内投与後、速やかに血中から消失し、代謝物も検出されなかった。また、呼気
中排泄量は投与量に対して1%未満であることから、(E)-2-dodecenalは投与後3時間ではほとんど排泄
されず、体内に蓄積されると考えられた。また、呼気中への排泄量の経時変化には排泄の二峰性が
確認されたことから、胆汁中に排泄された(E)-2-dodecenalが腸管循環により消化管から再吸収された
可能性が示唆された。また、(E)-2-dodecenalの経口投与試験では門脈血中において(E)-2-dodecenal及
びその代謝物は確認されなかった。しかし、胆汁の90%メタノール水溶液画分には、胆汁色素とは
異なる3つのピークが検出されている。この3つのピークの吸収スペクトルは(E)-2-dodecenalの吸収ス
ペクトルと類似していることからラット体内で生成された(E)-2-dodecenalに由来する代謝物だと考
えている。 
 (E)-2-dodecenalの経口摂取時における消化管吸収量は非常に低いことが示されたが、血中に導入
された(E)-2-dodecenalの排泄経路として呼気中への排泄が明らかになったことから、少量ながら、肺
胞を通じ(E)-2-dodecenal は呼気と血管の間を行き来する可能性が示唆された。以上の結果から、Raji
細胞変形抑制活性を有する(E)-2-dodecenalの吸収代謝実験から、肺がん治療につながる新たなアプロ
ーチを提供できた。 
第３章ではオリーブ含有機能成分の内、代表的な機能性ポリフェノールである3,4-DHPEA-EDA 
(oleuropein aglycone),  hydroxytyrosol及びoleuropeinのラットにおける体内動態を明らかにした。オリ
ーブポリフェノールのうち、特に3,4-DHPEA-EDAには、抗アレルギー、抗発がんプロモータ活性が
あることが明らかにしてきたので、本実験では、オリーブの主要なポリフェノール成分である
3,4-DHPEA-EDA, hydroxytyrosol (HT) 及びOleuropein (Ole)の３つの成分をラットに経口投与後、4時
間まで、それら物質及びその代謝物の各種部位での存在量を明らかにした。門脈血中濃度曲線化面
積(AUC)を投与量で割り、３つの成分の消化管からの吸収量を比較したところ、3,4-DHPEA-EDA : 
HT : Oleは13.5 : 30 : 1となり、HT>3,4-DHPEA-EDA>Oleの順に血中に存在することが明らかになった。
また、3,4-DHPEA-EDA、HT、Ole及びそれら代謝物の総排泄量を経口投与量で割った値から排泄し
やすさを比較した。その結果、 3,4-DHPEA-EDA : HT : Ole は 12.9 : 133.4 : 1 となり、
HT>3,4-DHPEA-EDA>Oleの順に排泄されやすいという結果となった。また、投与された
3,4-DHPEA-EDA は何らかの血中成分や臓器に補足された状態で体内に長期間残存し、徐々にHT、
HVAOH及びHVAといった代謝物として放出されることが示唆された。加えて、3,4-DHPEA-EDAの
代謝経路として、3,4-DHPEA-EDAが加水分解され、HTを生成し、HVAOH及びHVAへと段階的に代
謝される経路と3,4-DHPEA-EDAが直接COMTによってメチル化され3-methoxy-4-hydroxyphenylethyl 
elenolate dialdehydeとなり、その後加水分解によってHVAOHを生成しHVAへと段階的に代謝される
経路の二つの異なる経路の存在が示唆された。以上の結果から、オリーブ果実中に最も多く存在す
る3,4-DHPEA-EDAは生体内に長く留まり、オリーブ果実中で最も重要な生理活性源であることが明
らかとなった。これとは逆に、オリーブ葉の主要成分であるOleは消化管からの吸収が少ないうえ、
体内ではほとんど代謝されず、胆汁を介して排泄され易いことから、Oleの生理機能は低いと考えら
れた。 
以上の２つの研究結果から、コリアンダー香気成分である(E)-2-dodecenalでは、肺がん治療や予
防への新しいアプローチを提供し、オリーブの3,4-DHPEA-EDAでは抗アレルギー、抗発がんプロ
モータ活性が確認されているので、オリーブオイルの搾油残渣の利用拡大が図れる道が提供でき
たと考えている。食を通じた生活習慣予防による我々の健康な社会生活の構築の一助になるもの
と考える。 
 
学位論文の公開審査会は平成 28 年 2 月 6 日愛媛大学農学部で実施され、口頭発表と質疑応
答が行なわれた。続いて学位論文審査委員会を開催して本論文の内容を審査した。その結果、
全員一致して本論文が博士（農学）の学位を授与するに値するものと判定した。 
 


Japanese

食品素材中の機能成分のラットにおける吸収と体内動態に関する研究

吉良, 望

KIRA, Nozomu

（様式５）(Style5) 
学位論文全文に代わる要約 
Extended Summary in Lieu of Dissertation 
 
 
氏名： 
Name 
吉良 望 
 
学位論文題目： 
Title of Dissertation 
複数遺伝子の共発現を可能とする海産珪藻の新規形質転換技術の開発 
 
 
学位論文要約： 
Dissertation Summary 
 
珪藻は、光合成を行う単細胞性の一大真核生物群であり、水産生物の初期餌料として価値が高い種や、
バイオ燃料として有用な脂質やカロテノイド類をはじめとする有用物質を生産する能力を有する種を含む
ことから、本藻を用いたこれらの商業的生産が期待されている。しかし、その物質生産能は商業生産を実
現するほど高くないのが現状である。この様な状況のもと、珪藻の物質生産能を向上させるためには、そ
の生産に関わる遺伝子を珪藻に形質転換させ、過剰発現させることが有効と考えられる。このためには、
物質生産に関わる遺伝子と選択マーカー遺伝子を共発現させることが必要となる。これまでに、導入遺伝
子と選択マーカー遺伝子を組み込んだ環状ベクターが作製され、それらが形質転換に用いられてきたが、
環状ベクターに複数の遺伝子を組み込むためには手間と時間がかかり、これが珪藻の遺伝子改良の進展を
阻む一因となっている。また、複数の遺伝子を共発現させるためには、複数のプロモーターを用いること
が望ましく、とりわけ有用物質の生産に関わる遺伝子の発現には、遺伝子発現誘導活性の強いプロモータ
ーを用いることが望ましいが、その様なプロモーターは未だ開発されておらず、これも優良な形質転換体
の作製を妨げている。 
そこで、本研究は珪藻の有用物質生産能の向上に資する、迅速・簡便かつ導入遺伝子を高発現可能な新
たな形質転換法を開発することを目的とする。まず、迅速かつ簡便に複数遺伝子の共発現が可能な形質転
換法の確立を目指して、PCR増幅させた目的遺伝子と選択マーカー遺伝子を含む直鎖状ベクターを用いて、
パーティクルガンにより羽状類珪藻Phaeodactylum tricornutumを形質転換させる手法を開発しようと
した。さらに、導入遺伝子を高発現させる珪藻内在性の新規プロモーターおよび珪藻感染性ウイルス由来
の新規プロモーターを開発しようとした。 
 
直鎖状ベクターを用いたパーティクルガンによる珪藻の形質転換 
まず、抗生物質耐性遺伝子を含む環状ベクターpEx-nat/g5/bleを調製し(Figs. 1 and 2A)、これを鋳型と
して用いて、その全長を含む直鎖状ベクター+1000 linear vectorをPCR増幅させた(Fig. 2B)。これらを
P. tricornutum に形質転換させ形質転換効率を求めたところ、前者の効率は後者の効率のおよそ4倍であ
ったが、両者間に統計的な有意差は見られなかった(Fig. 3)。以上の結果により、直鎖状ベクターをパーテ
ィクルガンにより導入させた場合、環状ベクター導入時と比べて、やや形質転換効率は下がるものの、確
実に形質転換体が取得可能であることが明らかになった。 
 
様々な長さの直鎖状ベクターを用いたパーティクルガンによる珪藻の形質転換 
（様式５）(Style5) 
様々な長さの配列を導入遺伝子の両端に付加した直鎖状ベクター+0, +50および+500 linear vectorを
調製し、これらを用いて形質転換を行った結果、それらの形質転換効率は4.6±3.5～11.7±11.9 colonies/108 
cellsとなり、これらの試験区間において統計的な有意差は認められなかった(Fig. 3)。よって、直鎖状ベク
ターにおける不要部分を短くしたベクターを用いた場合であっても、全長の直鎖状ベクターを用いた場合
に得られた形質転換効率と同様の効率が得られることが明らかとなった。なお、本研究では直鎖状ベクタ
ーを調製には、環状ベクターを鋳型として用いPCR増幅させたが、この直鎖状ベクターは環状ベクター
を構築することなく連結PCRにより調製することも可能である。 
 
導入遺伝子全長の組み込みに必要となる直鎖状ベクター両端の付加配列長の検討 
直鎖状ベクター+0, +50, +500および+1000 linear vectorおよび環状ベクターpEx-nat/g5/bleをP. 
tricornutum に導入した場合、それぞれ、36.9±12.8, 88.3±5.2, 94.4±4.2, 91.8±6.2および89.9±8.2%の形
質転換体において導入遺伝子の全長が導入されていた(Fig. 4)。よって、導入を企図する遺伝子の両端に
50 bp以上の長さのDNA断片をそれぞれ付加することにより、効率良く完全長の遺伝子をゲノム内に導
入することが出来ると考えられた。 
 
形質転換に必要となる直鎖状ベクターのDNA量の検討 
微量の直鎖状ベクター+50 linear vector (37.5 fmol/shot)を、P. tricornutumに形質転換させた場合であ
っても、形質転換効率はおよそ10 colonies/108 cellsとなり(Fig. 5)、量を増やした場合(環状ベクター1 μg
に相当する300 fmol使用時)と同程度の形質転換効率が得られることが判明した。本結果は、5本立ての
撃ち込み試験を行うために必要となる直鎖状ベクターが、一般的なPCRの1チューブ分である50 μlの
反応液を用いることによって調製可能であることを意味している。以上の結果により、PCR増幅させた直
鎖状ベクターを用いることによって、珪藻のベクター調製に要する時間を大きく短縮可能であることを示
した。 
 
サザンブロットによる導入遺伝子のゲノムへの組み込みの確認 
様々な長さの直鎖状ベクターを形質転換させることにより得られた形質転換体において、サザンブロッ
トにより少なくとも1本のバンドが見られたことから、供試した全ての形質転換体において、導入を試み
た遺伝子の断片がゲノムに組み込まれたことが明らかとなった(Fig. 6)。また、直鎖状ベクター+0あるい
は+50の linear vectorを導入して得られた形質転換体では、サザンブロットにより比較的少ないバンドが
確認された一方で、+1000  linear vectorあるいは環状ベクターを導入して得られた形質転換体では、サ
ザンブロットにおいてより多くのバンドが見られた(Fig. 6)。この原因として、珪藻の細胞内における組換
え酵素活性が高く、長いDNAを導入させると組換えがより起こりやすくなり、その結果として複数コピ
ーが導入されたのではないかと考えられた。よって、より少ないコピー数の遺伝子を珪藻に導入させたい
場合には、導入させたい遺伝子カセットに50 bpのDNA断片を付加させた直鎖状ベクターが有効である
と考えられた。また、このような直鎖状ベクターを用いて形質転換させた場合、導入されるコピー数が少
ない‘シンプル’な形質転換体が得られることから、それらの遺伝的解析・評価もより容易となることも期待
される。 
 
珪藻感染性ウイルスに由来する高発現型新規ウイルスプロモーターの分離 
（様式５）(Style5) 
 珪藻感染性ウイルスのゲノム中に存在すると考えられるプロモーターに注目し、それらの活性を評価
した。これらを求めるにあたり、本研究では導入遺伝子のゲノム上のコピー数の影響を抑えるため、抗生
物質耐性遺伝子Sh bleとレポーター遺伝子egfpを含むダブルカセットを有するベクターを用いて形質転
換を行い(Figs. 7)、前者の発現量に対する後者の相対発現量を求めることにより、これをプロモーター活
性とした。さらに、導入遺伝子のゲノム上における位置効果の影響を考慮して、各プロモーターを用いる
ことにより得られた形質転換体10コロニーを用い、それらのプロモーター活性の平均値を求めることで
位置効果の影響を出来るだけ排除しようとした。これにより、本研究では出来るだけ真に近いプロモータ
ーの活性を評価することが可能となり、その様な状況の下で各プロモーター活性を評価した結果、
Chaetoceros lorenzianusに感染するウイルス（ClorDNAV）の複製関連タンパク質の遺伝子と推定され
る領域の上流領域の配列ClP1が、P. tricornutumの形質転換において頻用されているPtfcp pro.よりも約
5倍高い遺伝子発現誘導活性を示した(Fig. 8)。このプロモーターは中心類珪藻を宿主とするウイルスに由
来するものであり、それが羽状類珪藻のP. tricornutumにおいて高い発現活性を示したことから、珪藻綱
内において本プロモーターがユニバーサルに使用可能であることが示唆された。 
 
以上のように、従来頻用されてきた環状ベクターを用いたパーティクルガンによる珪藻の形質転換法に
比べて、今回報告したPCR増幅させた直鎖状ベクターを用いたパーティクルガンによる形質転換法は数
多くの優れた点を持つ。さらに、本研究において新たに取得した導入遺伝子を高発現させるウイルス由来
新規プロモーターを用いることにより、有用物質の生産に関わる遺伝子の過剰発現への道が開かれた。さ
らに、これらのプロモーターは導入遺伝子の過剰発現にとどまらず、導入遺伝子の発現抑制にも大いに役
立つと考えられる。例えば、有用物質生産に関わる枝分かれ経路における酵素遺伝子の発現抑制や、機能
未知遺伝子の発現抑制による機能解明にも役立つことが期待される。今後は、これらのプロモーターを上
記した直鎖状ベクターと組み合わせて用いて珪藻の形質転換を行うことにより、珪藻の有効活用が加速し、
さらにその分子生物学的な理解が進展することが期待される。 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
（様式５）(Style5) 
 
 
 
 
（様式５）(Style5) 
 
 
 
 
 
（様式５）(Style5) 
 


複数遺伝子の共発現を可能とする海産珪藻の新規形質転換技術の開発

愛媛大学Ehime University博士(理学)thesi

加藤, 雄大

KATOH, Takehiro

The molecular phylogenetic study of the subgenus Sophophora and its related taxa inferred from 53 nuclear gene loci, with descriptions of two new species, Drosophila longicrura and D. setiscutellata.

LUU, VIET DUNG

1 
 
（第３号様式）(Form No. 3) 
学 位 論 文 要 約 
Dissertation Abstract 
氏   名 (Name) Luu Viet Dung 
論 文 名：ANALYSIS OF THE ORGANIC CARBON STORAGE AND ORGANIC CARBON  
(Dissertation Title)  DYNAMICS OF MANGROVE FORESTS IN MEKONG DELTA, VIETNAM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mangrove forests are highly productive ecosystems in the coastlines of (sub) tropical 
regions. Mangrove forests provide various ecosystem services such as high carbon 
sequestration rate, nursery habitats for aquatic animals, filtering pollutants and reducing 
impacts of natural hazards, supporting fishery production and local communities. 
Mangrove forests have been recognized as the important organic carbon (OC) sources in 
the coastal zone, which export a large amount of OC to the ocean that supporting offshore 
ecosystems and fisheries. However, the OC storage and OC dynamics in mangrove forests 
have not yet been fully understood, particularly in regions with only a few information 
such as Vietnam and South East Asia. The lack of scientific information about OC storage 
and OC dynamics will lead to reducing the efficiency of management, conservation and 
restoration practices in mangrove forests. Therefore, the OC storage and OC dynamics in 
the mangrove forests should be examined to provide the knowledge for the improvement 
of conservation and restoration practices, sustainable development of mangrove forests and 
coastal area. 
The present research focuses on the analysis of organic carbon storage and organic carbon 
dynamics in tropical mangrove forests in Mekong Delta (MKD), Vietnam. For analysis of 
these processes, the present research has adopted the TOC and sediment properties, and 
stable isotope ratios of carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) to explain the following 
questions: (1) What are the benefits of the mangrove restoration on the ecosystem C 
storage? and how will the ecosystem C storage change following the tropical typhoon 
disturbance?; (2) Which factors influence the δ13C and δ15N signatures of mangrove leaves 
and mangrove debris in the decomposition processes?; (3) Do mangroves sustain the 
benthic macro invertebrate‘s communities and what are the food sources which support 
benthic invertebrates in mangrove forests? (4) How will organic carbon dynamics change 
following the mangrove disturbance by the tropical typhoon?  
2 
 
As a result, the present study was summarized in four main points as listed in below 
paragraphs: 
(1) Mangrove forests are large carbon sinks: The ecosystem C storage in the growing 
mangrove forests, a typhoon disturbed forest, and a mudflat in Can Gio Mangrove Forest 
Park (CGM), MKD, Vietnam was quantified by measuring the biomass of trees, roots, 
downed woody debris, and sediment organic C overall sediment depth. The mean 
above-ground C storage (mean ± SD) was 102 ± 24.7, 298.1 ± 14.1 and 243.6 ± 40.4 MgC 
ha-1 for the fringe, the transition, and the interior forests, respectively. The high above- and 
below-ground C stocks resulted in a large ecosystem C storage, ranging from 765 to 1026 
MgC ha-1 with an overall mean of 910.7 ± 32.3 MgC ha-1 (mean ± SD). Moreover, the 
ecosystem C storage of the typhoon disturbed forest and mudflat were significantly lower 
than that of mangrove forests, being 573.5 MgC ha-1 and 619.8 ± 24.3 MgC ha-1 (mean ± 
SD), respectively. The ecosystem C storage (mean ± SD) in the CGM was significantly 
higher than that of natural mangrove forests in Ca Mau, Mekong Delta, Vietnam (762.2 ± 
57.2 MgC ha-1), indicating that the restoration practices have enhanced the C accumulation 
in mangrove forests. At the regional scale, the CGM can store up to 41.5 Tg C, which is 
equivalent to 152.3 Tg of carbon dioxide (CO2e) Therefore, mangrove restoration and 
conservation are effective tools for increasing ecosystem C storage and offsetting C 
emissions at both regional and country levels. 
(2) Factors influencing the variation of stable isotope signatures of mangrove leaves in 
the decomposition processes: The stable isotope signatures of leaves and debris of two 
mangrove species (Avicennia alba and Rhizophora apiculata) were measured for tracing 
the alteration of these isotopic signatures during the decomposition processes of mangrove 
leaves. The δ13C signatures of mangrove leaves changed with seasons, species, and leaf 
status in the senescence process from green to brown (fresh fallen) leaves, but the δ15N did 
not alter. On the forest floor, the leaching process of organic compounds and microbial 
activities potentially altered the δ13C and δ15N signatures in the decomposition processes 
from mangrove decomposed leaves to debris. Overall, the δ13C signatures of mangrove 
leaves significantly increased during the decomposition processes, with values of 
approximately 2 and 4 ‰ from fresh to senescent leaves, and from fresh leaves to the fine 
debris, respectively. Additionally, the isotopic fractionations from fresh leaves to senescent 
leaves and fine debris may have important implications for OC dynamics and foodweb 
studies in the mangrove forests and coastal areas. The present results highlighted that the 
usage of fresh mangrove leaves as an isotopic end−member in the OC dynamics studies in 
mangrove ecosystems and coastal areas should be reconsidered. 
(3) Carbon sources supporting benthic macroinvertebrates in mangrove forests: The 
dual stable isotope signatures (δ13C and δ15N) of potential food sources and benthic 
invertebrates significantly varied among habitats such as the fringe, the transition, the 
interior, the cleared and the adjacent cleared forests in the tropical mangrove ecosystems of 
the Can Gio Mangrove Biosphere Reserve (CGMBR). The analysis of food sources 
proportion by mixing model indicated that the macroinvertebrates in the CGMBR 
depended on various kinds of food sources from mangrove leaves, sediment organic matter 
(SOM), particulate organic matter (POM), and benthic microalgae (BMA). The benthic 
invertebrates in the fringe and the cleared (typhoon disturbed) forest mainly consumed 
algal sources (POM and BMA), whereas the food sources of invertebrates from the 
transition, the interior, and the adjacent cleared forests were based on the SOM and 
mangrove-derived OC sources. The large variations of stable isotope compositions of 
benthic invertebrates demonstrated that their diets were greatly heterogeneous in the 
CGMBR. These findings also indicated that the scale of carbon movement and assimilation 
by benthic invertebrates was less than 100m in the CGMBR. Furthermore, the variation of 
3 
 
invertebrate’s diets could have effects on the food sources of predators at higher trophic 
levels, highlighting the question of ecological linkage between invertebrates of different 
microhabitats and predators in the tidal creeks and estuaries.  
(4) Changes in organic carbon dynamics following typhoon disturbance in mangrove 
ecosystems: The environmental conditions (such as salinity, temperature, redox potential, 
and Chlorophyll a), sediment properties, and stable isotopes compositions of benthic 
invertebrates were measured for tracing organic carbon dynamics in the typhoon disturbed 
and the adjacent growing forests of the CGMBR. The results of the present study 
demonstrated that the environmental conditions, the dynamics of sedimentary organic 
carbon and the carbon food sources assimilated by the benthic invertebrates were 
significantly changed by typhoon disturbance. The loss of above-ground biomass and tidal 
turbulences were the main factors which influenced the changes of environmental 
conditions and OC sources in surficial sediment layers. The main food sources of the 
benthic invertebrates in the growing mangrove forests were SOM, POM, and mangroves, 
whereas the algal sources (BMA, POM) significantly contributed to the diet of benthic 
invertebrates in the typhoon disturbed forests. The decomposition of mangrove dead roots 
was the main reason causing the increase of TOC from sediment cores of 20-70cm in depth, 
whereas the oxidation, sediment re-deposition, and tidal turbulences were main factors 
causing the loss of TOC in the surface sediments (0-20cm in depth) of the typhoon 
disturbed forests. However, the sedimentary C storage was not significantly changed in the 
typhoon disturbed forests. The present results were inconsistent with the recent studies 
about the impacts of anthropogenic disturbances (such as land-use change) on mangrove 
forests, which frequently showed a significant loss of C storage after forest disturbance. 
Therefore, the present results will provide the valuable information on management, 
conservation and monitoring the recovery of mangrove forest in Vietnam and Asia-Pacific 
region.  
5) Recommendation for future studies: In the present study, organic carbon dynamics 
and organic carbon storage in the mangrove forests were examined. The impacts of 
typhoon disturbance on environmental conditions, sedimentary organic carbon dynamics 
and carbon food sources assimilated by benthic macroinvertebrates were also determined 
in mangrove forests in the CGMBR. However, the impacts of anthropogenic factors such 
as deforestation and land conversion on organic carbon dynamics and the ecological 
connectivity between mangrove forests and adjacent coastal ecosystems have not yet been 
presented in the present study. Additionally, the signs of forest regeneration have been 
observed in the typhoon disturbed forest, such as high density of seedlings in the 
growing/typhoon disturbed forest boundaries. The regeneration process plays important 
roles in the recovery of mangrove forest in the coastal area, enhancing C storage and 
coastal stabilization, and climate change adaptation. Thus, the future studies should be 
focused on these processes to fill the gaps in the ecological functions of mangrove 
ecosystems and the consequences of anthropogenic disturbances in mangrove forests. 
 


English

ANALYSIS OF THE ORGANIC CARBON STORAGE AND ORGANIC CARBON DYNAMICS OF MANGROVE FORESTS IN MEKONG DELTA, VIETNAM

藤江, 啓子

Fujie, Keiko

From Romantic Sea to the Sea as the Global Commons: Longfellow, Melville, and Ian Wedde

Ehime University (愛媛大学)博士(工学)doctoral thesi

河村, 卓哉

KAWAMURA, Takuya

The analysis of mulyisite-specific archaeosine tRNA-guanine transglycosylase(ArcTGT) from Thermoplasma acidophilum

Ehime University (愛媛大学)博士(工学)thesi

AMEL, ZERROUKI

MONTE CARLO SIMULATIONS AND EXPERIMENTAL CHARACTERIZATIONS OF ASIR MICROPLASMA INDUCTING PORATION OF CELL MEMBRANES FOR GENETRANSFECTION

Ehime University (愛媛大学)博士(医学)thesi

吉田, 卓

YOSHIDA, Taku

（第 12 号様式） 
 
 
学 位 論 文 の 要 約 
（ 研 究 成 果 の ま と め ） 
 
 
 
            氏   名 
吉田 卓 
 
            学位論文名 
レビー小体型認知症における精神症状と脳血流の関係 
 
 
    学位論文の要約 
【背景と目的】 
レビー小体型認知症 (DLB: Dementia with Lewy bodies)は、認知機能の変動、幻視、パーキ
ンソニズムを主症状とする認知症性疾患のひとつであり、アルツハイマー病 (AD: Alzheimer’s
 disease)についで 2 番目に多い変性性認知症である。DLB は幻視以外にも妄想、興奮、抑うつ
など多彩な精神症状を呈し、これらの症状は QOL を低下させ、介護者の介護負担を増大させ
る。DLB の脳形態画像は、AD に比べて大脳の萎縮があまりみられない。一方で、DLB の脳機
能画像研究では、後頭葉の血流低下や代謝低下が認められ、この機能低下が幻視と関連すると
いった報告が多数ある。 
幻視と脳機能との関係を示す報告は多数あるが、幻視以外の精神症状と脳画像との関連を比
較検討したものはほとんどない。今回我々は、DLB における種々の精神症状に着目し脳機能画
像との関連について検討を行った。 
【方法】 
愛媛大学医学部附属病院精神科の外来を受診し、DLB の臨床診断ガイドライン改訂版（2005
年版）で probable DLB を満たす 27 名を対象とした。対象者に対し Mini-Mental State Examinat
ion (MMSE)、Neuropsychiatric Inventory (NPI)を施行し、脳機能画像検査として 99mTc-hexame
thylpropyleneamine oxine (99mTc-HMPAO)を用いて脳血流 SPECT (Single photon emission com
puted tomography)検査を施行した。また、コントロール群として健常者 20 名に対して脳血流 S
PECT 検査を施行した。NPI は精神症状の評価尺度であり、妄想、幻覚、興奮、抑うつ、不安、
多幸、無為・無関心、脱抑制、易刺激性、異常行動の下位 10 項目で構成されている。各下位
項目のスコアは頻度（0～4）と重症度（0～3）の積で算出され、高いほど精神症状が強い。 
対象 27 名の内訳は、女性:男性=13:14、年齢 77.5±5.5 歳、罹病期間 1.7±1.1 年、教育年数 9.0
±3.1 年、MMSE 総得点 18.8±5.5、NPI 総得点 19.6±28.2 であった。NPI の下位項目については
全例で幻視を認め、次いで妄想、無為・無関心が多く、一方で多幸を認める者はいなかった。 
氏名 吉田 卓  
下位項目毎に症状なし群（スコア 0）と症状あり群（スコア 1-12）に分け、Statistical Para
metric Mapping 8 を用いて幻視と多幸を除く精神症状と脳血流との関連について比較検討を行
った。初めに、コントロール群 (n=20) vs DLB 群 (n=27)の比較検討を行ったところ、DLB 群
ではコントロール群に比して後頭葉および頭頂葉の血流低下が認められた。次に、DLB 症状な
し群 vs DLB 症状あり群、コントロール群 vs DLB 症状あり群について、先述の血流低下部
位を除外して比較検討を行った。 
【結果】 
NPI における興奮、脱抑制、易刺激性の 3 項目で有意差が認められた。興奮では、DLB 症状
あり群において楔前部および下頭頂小葉の相対的な血流低下、紡錘状回・舌状回・視床・海馬
傍回・島皮質の相対的な血流増加が認められた。脱抑制では、DLB 症状あり群において中～下
前頭回・中心後回・下頭頂小葉・楔前部の相対的な血流低下が認められた。易刺激性では、D
LB 症状あり群において中前頭回および上側頭回の相対的な血流増加が認められた。 
【考察】 
頭頂葉は視空間認知や体性感覚としての重要な機能を持ち、感覚入力の統一や概念の抽象化
の役割を担っている。その機能不全は、社会的な情報処理力の欠如を引き起こし、ひいては興
奮につながる可能性がある。紡錘状回は顔認識に重要な部位であるが、同部位と大脳辺縁系の
活動により攻撃性があがるとの報告がある。DLB では視覚認知障害が主症状であるため、視覚
認知に関連する部位の機能不全が精神症状を引き起こす可能性は十分に考えられる。 
前頭葉は作業記憶、遂行機能、注意、情動、衝動行為の抑制など様々な役割を担っている。
同部位の機能不全は、遂行機能や衝動抑制の欠如に繋がり、脱抑制的な行動が出現することが
示唆される。また、前頭葉の機能不全は易刺激性を引き起こすとの報告もある。易刺激性と側
頭葉の直接的な関連を示す報告はないが、前頭葉・側頭葉・帯状回を含むネットワークは感情
調節に関連するといった報告があり、ひいては易刺激性を引き起こす可能性が示唆される。 
DLB の病理は、大脳や脳幹の神経細胞脱落とレビー小体が特徴的であり、病期進行に伴い扁
桃体から大脳辺縁系や新皮質へと広がっていく。レビー病理がアセチルコリン系の機能不全を
引き起こし脳の広範な機能不全をもたらすことで、種々の精神症状が出現すると言われている。
また、脳血流の相対的な低下や増加は、脳部位間の機能の不均衡さを反映しており、精神症状
に関係している可能性が示唆される。 
【結語】 
本研究により、DLB においては後頭葉の機能低下を前景に脳の各部位の機能不全が重なるこ
とで、種々の精神症状が出現する可能性が示唆された。今後は、症例数を増やした検討、他の
認知症性疾患や精神疾患での検討も行う予定としている。DLB の精神症状と脳血流の関係につ
いての研究であった。なお、この学位論文の内容は、以下の原著論文に既に公表済である。 
主論文：Taku Yoshida, Takaaki Mori, Kiyohiro Yamazaki, Naomi Sonobe, Hideaki Shimizu, Te
ruhisa Matsumoto, Keiichi Kikuchi, Masao Miyagawa, Teruhito Mochizuki and Shu-ichi Ueno 
: Relationship between regional cerebral blood flow and neuropsychiatric symptoms in dementia 
with Lewy bodies. International Journal of Geriatric Psychiatry 30(10):1068-75, 2015 doi: 10.1
002/gps.4263. 


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