精神疾患に関連する中枢トリプトファン代謝の末梢調節

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8週齢Wistar系雄性ラットを用い、最も基本となる食事の影響について検討したところ、空腹時にくらべ精製食を3時間自由に摂食させた後（満腹時）では、血中トリプトファン（Trp）濃度は約1.6倍、脳中では約1.4倍とどちらも有意に増加していた。しかしながらTrp代謝物であるキヌレニン（KYN）は血中で変化せず、また脳中では平均値で減少する傾向が認められた。食事が強く影響を及ぼすと考えられる小腸と肝臓におけるTrp代謝酵素IDOおよびTDOの活性を測定してみたところ、食事の影響によって肝臓ではTDOの活性が低下し、小腸ではIDOの活性が低下しているパターンが認められた。さらに詳細に通常の精製食の摂取による経時変化を調べたところ、摂食後7.5分で肝門脈のTrp濃度は最高値を示し、その後60分までの間に漸減することが明らかとなった。このパターンに一致して、小腸IDOは摂食後30分から活性が約1/2に減少していることから、門脈中Trpが増加しているにもかかわらず、KYNがほとんど増加しない原因は小腸のIDOによるものと推察された。さらに血中KYN濃度は門脈血から肝臓を経由した後には空腹時とほとんど変わらない濃度に減少しており、肝臓のKYN緩衝作用が考えられた。実際に肝臓の主要なTrp代謝酵素TDOは摂食後約15分で活性が約1/2に低下しており、小腸IDOおよび肝臓TDOが食後の血中KYN濃度の維持に重要な役割を果たしている可能性がある。急性炎症、肝障害、腸内環境の撹乱が血中および脳中KYNのレベルに及ぼす影響について調べていく。