ミネラル偏食サルにおける血中骨代謝マーカーの動態―中枢神経系のミネラル代謝に関連して

Blood dynamics of bone metabolic markers in monkeys fed unbalanced mineral diets; Relationship in mineral metabolism of the central nervous system.

I．はじめに

　土壌，河川，飲料水中の低カルシウム（Ca），マグネシウム（Mg），高アルミニウム（Al）の環境と筋萎縮性側索硬化症（ALS）やparkinsonism-dementia（PD）の多発との密接な関係が注目されている^20,23）。そのALS，PDの病因の一つに生体のCa代謝異常が指摘されている^30）。ラットを低Ca・Mg食で飼育すると，脊髄前角にCaが沈着し^16），かつAlの生体内吸収が高まる^33）。またクエン酸含有食飼育でもAlの吸収が亢進する^15,27）。サルを低Ca，高Al食で長期飼育すると，軸索にneurofibrillary tangle（NFT）が多数形成され^31），またNFTを有するニューロンの細胞体や軸索突起にAlが認められることから^12），NFTの形成にAlが関与していることが示唆される。また腎不全透析脳症はAlが関与する可能性が強い^1,2,4,24）。一方，Alは骨表面に沈着し^10,18），mineralizationの形成を抑制し^3,6,9），またAlは骨芽球内に沈着すると，骨が低回転性（骨軟化症）になると報告されている^3,6,9）。

　ラットを低Ca・Mg＋高Al食で飼育すると，その骨梁骨および皮質骨のCa，Mg含有量は著明に減少し，一方，中枢神経組織（CNS）中のCa含有量は増加した。ことに低Ca・Mg食に高^Al食を負荷すると，骨中のCa，Mg含有量は減少するとともに，CNS内ではCaの沈着が顕著となった^36）。このように，骨でのミネラル異常はCNS内のミネラル異常を反映すると考えられる。そこで筆者らは，サルを種々のミネラル偏食条件で飼育し，血中の骨代謝マーカーの動態を観察し，血中Ca，Mg，Alとの関係を明らかにすることにより，ALSにみられるような神経変性過程の解明を目的に，本研究を行なった。

Current epidemiological studies of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) suggests that the environmental factors in the Western Pacific foci are presumably responsible for the occurrence of this disease under the condition of low calcium (Ca), magnesium (Mg) and high aluminum (Al) in soil and water samples. This pathogenetc mechanism (process) is considered to be associated with a deposition of Ca in the central nervous system (CNS) tissues mobilized from bone through the action of parathyroid hormone (PTH). Therefore, the present study was designed to clarify the behavior of the PTH secretion and osteoblast related to bone-Glaprotein (BGP) and alkaline phosphatase (ALP) synthesis, in male monkeys (Macaca fuscata) fed various unbalanced mineral/metal diets.