【背景】
大麦の摂取による糖や脂質の代謝改善作用、腸内細菌叢の変動は複数の動物試験で示され、メタボリックシンドロームの予防や改善への寄与を示唆する先行研究は多数ある。しかしそのほとんどは全粒大麦を用いており、適度な搗精により外皮を部分的に取り除いた状態でも全粒大麦と同様の作用があるかどうかは不明だ。
本研究では、部分的に搗精した大麦の摂取が高脂肪食で飼育したマウスの糖や脂質の代謝に与える影響と、腸内細菌叢の変化を検討した。
【方法】
飼料に用いたのはシガツェ高原大麦（PHB）の90％搗精粉（注）。6週齢のC57BL/6J系のオスマウスを、1週間の馴化ののち5群（各群8匹）に分け、下記の餌の自由摂取で12週間飼育した。
・NC：脂質エネルギー比10％の低脂肪食
・MC：脂質エネルギー比60％の高脂肪食
・LD：PHBを10％配合した高脂肪食（β-グルカン0.45g/100g）
・MD：PHBを20％配合した高脂肪食（β-グルカン0.85g/100g）
・HD：PHBを30％配合した高脂肪食（β-グルカン1.27g/100g）
体重は週に1回、飼料摂取量は週に2回測定、0、6、12週目に12時間の絶食後経口糖負荷試験（OGTT）を行った。飼育期間最終日に新鮮な糞便を採取して解剖し、各種生化学的検査、脂肪組織、回腸、結腸の重量の測定、各組織の病理切片の観察、糞便に含まれる腸内細菌の16S rRNA解析を行った。
【結果】
4週目以降、NCに比しMCの体重は有意に重かった。PHBを与えた3群とMCの飼料摂取量と体重に有意差はなかった。興味深いことに脂肪組織重量はMCに比し、PHBの配合率が低いLDのみ有意に少なく、MDやHDはMCとの有意差がなかった。
12週目の空腹時血糖値はNCに比しMCで有意に高く、MCに比しPHBの配合率が高いHDのみ有意に低かった。OGTTにおける血糖上昇曲線下面積（AUC）は6週目でMCに比しHDが有意に低値、12週目ではPHB配合率が増えるほど低値で、MCに比しMDとHDでは有意に低値だった。
NCに比しMCの総コレステロール値は有意に高く、PHBを与えた3群もMCと同様に高かったばかりか、HDはMCよりも有意に高かった。中性脂肪値は全群間で有意差がなかった。
肝臓組織の観察から、MCでは重度の肝障害が認められた。PHBを与えた3群、特にHDでは空胞や脂肪滴が少ない正常な外観だった。
MCの回腸では絨毛の脱落が認められたがPHBを与えた3群の絨毛は正常で、炎症性の細胞浸潤は少量だった。MCの結腸では腸腺の損傷や杯細胞の大幅な減少、好中球を伴う軽度の炎症が認められたがPHBを与えた3群では炎症が軽く、特にHDはNCと同程度に炎症が抑えられていた。
糞便中の腸内細菌叢の多様性ついて。NCに比しMCのAce指数は有意に低く、高脂肪食によるα多様性の変化が認められた。Chao1指数やShannon指数、Simpson指数は大きく変わらなかった。PHBを与えた3群の多様性指数はNCと有意差がなかった。主座標分析（PCoA）によるβ多様性解析では、NCとMCは腸内細菌叢の構成が大きく異なっていたが、PHBを与えた3群ではMCよりもNCに近かった。
腸内細菌の組成について。Firmicutes/Bacteroidetes（F/B）はNCに比しMCで有意に高く、MCに比しHDで有意に低かった。HDで優勢な細菌はNCと比較的類似しておりMCとは異なっていた。属レベルではLactobacillusの相対的な存在量がMCに比しMDとHDで有意に多かった。
【考察と結論】
マウスの餌にPHBを20％配合すると有意な血糖降下作用があり、30％の配合でより顕著だった。搗精によるβ-グルカンの露出が血糖降下に寄与したと考えられる。
体重減少や血中脂質の低下は認められなかった。複数の先行研究で大麦の投与による体重減少や血中脂質の低下が報告される一方、高用量の大麦の投与による体重増加の報告もある。※1これは大麦の投与量の違いや品種の違いによる、有効成分の含有量や組成の違いの影響と考えられる。
PHBの投与により高脂肪食マウスの腸内細菌叢がほぼ正常な状態となった。Lactobacillusの相対的な存在量は大麦の用量に依存して多かった。これは餌に含まれるβ-グルカン量に関連する可能性がある。
PHBの90%搗精粉の投与は、血糖降下、肝臓における脂肪滴の蓄積の抑制、腸の損傷の改善、腸内細菌叢のバランスの改善に寄与することが確認できた。
【研究機関】
中国農業大学（中国）、COFCO栄養健康研究所（中国）
（注）全粒大麦の粒を10％削った残りを粉にしたもの。
※1 J Agric Food Chem 65, 13, 2686–2693, 2017
Beneficial Effects of Partly Milled Highland Barley on the Prevention of High-Fat Diet-Induced Glycometabolic Disorder and the Modulation of Gut Microbiota in Mice
Nutrients 14, 4, 762, 2022
2022年4月21日掲載
【大麦ラボ代表：青江誠一郎のコメント】
著者は、「適度な搗精により外皮を部分的に取り除いた状態でも全粒大麦と同様の作用があるかどうかは不明」としているが、当サイトで既報の通り、全粒大麦と60％搗精大麦を用いた比較試験の結果が出ている（大麦は、全粒粉でも搗精粉でも機能は同等、肥満を抑制する）。その後の日本からの論文は全て搗精された大麦を用いている。著者や査読者はこれらに気づいていないのが残念である。