生物学的同等性とバイオアベイラビリティのジャーナル

概要

シュウ酸カルシウムを欠く遺伝子組み換えウマゴヤシは、カルシウムの生体利用能を高め、ビタミンD受容体ノックアウトマウスの表現型を部分的に救済する

シャンカイ・リー、ジャン・ヤン、ジェイ・モリス、アシュリー・ヘスター、ポール・A・ナカタ、ケンダル・D・ハーシ

背景: 植物のマクロ/ミクロ栄養素の分布と隔離形態が、その
生物学的利用能にどのように影響し、最終的に人間の健康に影響を及ぼすかは、ほとんどわかっていません。マメ科植物である Medicago truncatula は、組織中のカルシウム (Ca) の一部が Ca シュウ酸 (CaOx) 結晶の形で隔離されており、Ca の生物学的利用能の観点から栄養価が低下しています。Ca シュウ酸欠乏 5 (cod5) 変異体は、総 Ca 含有量が野生型 (WT) 植物と同程度ですが、CaOx 結晶の形で組織中に隔離される Ca の量が少なくなっています。これまでのマウスへの短期給餌研究では、この違いが cod5
植物の Ca 生物学的利用能が WT 植物よりも優れている原因であることが示唆されています。

目的: ビタミン D 受容体ノックアウト (VDR-KO) マウスおよび
栄養学的に改善された cod5 系統を用いた長期給餌試験を実施し、Ca のバイオアベイラビリティの向上が VDR-KO Ca 欠乏表現型に与える影響を評価します。

方法: cod5 植物材料を唯一の Ca 源として含む食事が VDR-KO マウスの Ca 欠乏表現型を救済する能力を評価するために、短期および長期の両方の実験を実施しました。具体的には、本質的に 45Ca で標識された cod5 または WT Medicago 食事を与えた VDR-KO マウスの後肢骨および十二指腸組織における Ca の吸収および利用を短期 (24 時間) で測定しました。cod5 または WT Medicago 食事を与えた VDR-KO マウスにおける長期 (20 日間) の体重増加および骨密度 (BMD) の変化も 20 日間にわたって測定しました。

結果：24時間給餌試験では、cod5を与えられたVDR-KOマウスでは
、WT植物を与えられたマウスよりも、後肢骨での45Ca取り込みが46.3%（オス）または53.9%（メス）高く（P<0.01）、十二指腸では32.5%（オス）または38.5%（メス）高く（P<0.01）、20日間の給餌試験では、cod5を与えられたVDR-KOマウス（オス）は、WT植物を与えられたマウスよりも体重が38.1%増加しました（P=0.06）。cod5食を与えられたVDR-KOマウス（オス）の20日後のBMD増加は、WT食を与えられたマウスよりも22.5%高かったです（P=0.17）。

結論: 私たちの研究は、cod5 Medicago が Ca のバイオアベイラビリティが高いだけでなく
、VDR-KO Ca 欠乏表現型を部分的に救済できることを示し、以前の研究を確認し、拡張しています。したがって、植物ベースの食事から CaOx を除去することは、バイオアベイラビリティの高い Ca レベルを高め、Ca 関連疾患と闘うのに役立つ、実行可能な長期的な食事オプションであると考えられます。