胆汁酸代謝を利用した腸管内細菌発育評価法の研究 : ウルソデオキシコール酸のパラアミノ安息香酸抱合体について

前田 頼伸

従来、腸管内細菌活性度を評価する方法として14Cでラベルしたグリココール酸(GCA)投与による呼気テストや、14Cでラベルしたキシロース投与による呼気テストがあり、腸内細菌の異常に増殖するblind loop syndromeの様な病態の診断に有効であることが報告されている。しかし、これちの方法は放射性同位元素を使用すること、測定が煩雑であることなど幾つかの欠点を有し少なくとも我が国での臨床には適さない。そこでこれちの欠点を解消すべく新たにウルソデオキシコール酸(UDCA)のパラアミノ安息香酸(PABA)抱合体、ウルソデオキシコリル-パラアミノ安息香酸(PABA-UDCA)を合成し、本物質経口投与後の尿中PABA排泄量の測定による腸管内細菌発育の新評価法の開発を試みた。

(1)PABA-UDCAは、PABAとUDCAを出発物質とし、グリシンまたはタウリン抱合胆汁酸合成法と同一手法により縮合させることによって収率よく合成できた。

(2)PABA-UDCAは、膵酵素混合物であるパンクレアチン、カルボキシペプチダーゼA、カルボキシベプチダーゼB、トリプシン、α-キモトリプシン、肝ホモジネート、小腸粘膜ホモジネート、及び、血清によっては水解されず、腸内細菌のClostridium perfringensから分離、精製されたコリルグリシンヒドロラーゼによってよく脱抱合され、Lineweaver-Burk式よるMichaelis定数(Km値)3.74mMを示した。この値は、同様の操作によって得られたヒトの主要胆汁酸であるGCAのKm値3.6mMと近似しており、本物質がGCAと同様に腸内細菌に由来する水解酵素の良い基質であることが判明した。

(3)PABA-UDCAの各種腸内細菌による脱抱合を検討した結果、この非天然型抱合胆汁酸は、内因性胆汁酸のGCAと同様に好気性菌であるEnterococcus faecalis, Lactobacillus acidophilus, StaPhylococcus epidemidis及び嫌気性菌であるBacteroides fragilis, Bifidobacterim adlescentis, Bifidobacterim longum, Clostridium perfringens, Eubacterium aerofaciens及びFusobacterium variumにより脱抱合されることが判明した。

(4)PABAは小腸からだけでなく大腸からも受動輸送によって吸収されること、並びに、PABA-UDCAは回腸末端から能動輸送により吸収され、従って、内因性胆汁酸と同様に腸肝循環を営むことが判明した。

(5)PABAの吸収と排泄は、腸内細菌数により影響を受けないこと、また、PABA投与3時間後には、既に78%が尿中に排泄されていることを明らかにした、これはPABAが腸内細菌発育活性度評価のトレーサーとして優れた性質を有していることを示している。

(6)PABA-UDCA経口投与による6時間尿中PABA排泄量を検討したところ、腸管内を制腐した抗菌剤処置群では、無処置群に比し、2/3から1/25に有意に低下した。また、外科的に小腸の腸管内停滞係蹄を作製することにより、腸管内細菌異常増殖状態を人工的に生じせしめたものでは無処置群の約2倍と有意に高い値を示した。これらの糞便中の細菌数は尿中PABA排泄量の結果を裏付けるものであり、PABA-UDCA投与後の尿中PABA量の測定によって腸内細菌発育状態が評価できることを確立した。

以上、PABA-UDCAは経口投与後、内因性胆汁酸と同様に腸肝循環を営み、その間に腸内細菌により脱抱合されて生じたPABAは腸から吸収され、尿中に排泄される。したがって本物質投与後、6時間の尿中PABA排泄量の測定は、PABA-UDCAの脱抱合の程度、即ち、腸内細菌の発育状態を反映することが明らかとなり、PABA-UDCAテストは、14CラベルのGCA呼気テストに優る、我が国でも使用できる、簡便で安全な信頼性の高い腸内細菌発育状態の新評価法であると考える。

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