鉄による脳の老化制御に関する研究

基盤研究(C)

横井 克彦  聖徳大学, 人間栄養学部, 教授 (10200883)

4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

本研究では、脳の老化制御因子としての鉄の役割について検討した。鉄欠乏ラットでは、オープンフィールドにおける種々の行動異常が見られた。鉄欠乏ラットの脳の各部位では、鉄濃度の低下とマンガン濃度の上昇が見られた。大脳皮質・小脳などでは、飼料中マンガンレベル依存性のマンガン濃度の上昇が、鉄欠乏によって増強された。また、鉄欠乏によって脳各部位における、広範なカテコラミン系濃度やセロトニン系濃度の異常が認められた。また、新たな数学モデルを用いた、鉄必要量の新規推定法を試みた。わが国では女性の鉄欠乏が著しいが、これらの研究結果は、鉄の補充により、脳の老化や変性疾患の予防が可能であることを示すものである。

本研究の学術的意義の1つは、鉄欠乏は動物の行動異常を伴い、特に、オープンフィールド投入直後にすくみ行動が見られることを見出したことである。新規環境におけるすくみ行動は、認知症患者やパーキンソン病患者が新規環境に対して戸惑う状況に類似したものである。また、鉄欠乏に伴う脳のマンガン蓄積の様態が脳の部位によって異なることを、数理解析を用いて明示し、鉄欠乏にカテコラミン代謝やセロトニン代謝の異常を伴うことを示した点も挙げられる。社会的意義は、本研究の成果に基づき、鉄補充による脳の老化および脳変性疾患の防止につながる可能性を示し得たことである。