研究成果報告書（研究要旨） 
研究課題名 
トランス脂肪酸による動脈硬化性疾患の発生機序の解明と健康影響評
価手法の確立（課題番号：1009） 
（研究期間：平成２２年度～平成２４年度） 
主任研究者名 研究者名：平田 健一 
所属機関：国立大学法人神戸大学 
 工業的に生産されたトランス脂肪酸は、心血管系疾患のリスク因子の１つとなることか
ら、欧米では食品に表示義務があり、摂取が厳しく制限されている。本研究において、冠
動脈疾患患者と非冠動脈疾患患者の血清中トランス脂肪酸濃度を測定し、59歳以下の比較
的若年の冠動脈疾患患者は血清中トランス脂肪酸濃度が高いことを確認した。日本人でも
トランス脂肪酸摂取過多は、冠動脈疾患リスクとなることを初めて報告し、食品へのトラ
ンス脂肪酸量の表示義務の必要性を、我々のデータは支持する。また、動物モデルにおい
て、トランス脂肪酸が、冠動脈疾患を発症させる機序も解明した。
研究成果報告書（本体） 
研究課題名 トランス脂肪酸による動脈硬化性疾患の発生機序の解明と健康影響評価手
法の確立（研究期間：平成２２年度～平成２４年度） 
主任研究者名 所属：国立大学法人神戸大学 
氏名：平田 健一（研究課題番号：１００９） 
Ⅰ 研究の期間及び研究目標等  
１ 研究期間  
平成２２年度～平成２４年度（３年間） 
２ 研究目的 
欧米人に対して実施されてきた疫学研究・介入試験により、トランス脂肪酸の高摂取
が心血管系疾患のリスク因子の１つとなることが示され、欧米では WHO, FAO, FDA 等の
公的機関が策定するガイドラインにより摂取総量の上限目標（１日当たりの総エネルギ
ー摂取量の 1%未満）が設定されるようになった。一方、国内においては平成 18 年、内閣
府食品安全委員会から、国内に流通している食品のトランス脂肪酸含有量、並びに日本
人１日あたりの平均的なトランス脂肪酸摂取量が推計され、日本人１日当たりのトラン
ス脂肪酸摂取量は平均 0.7g（摂取エネルギー換算では 0.3%）と報告された。 
しかし、これらの推計は国民健康・栄養調査の平均値を使用しているため、個々人が
摂取しているトランス脂肪酸量を評価したものではない。また、ヒト脂質の脂肪酸組成
は食生活スタイルの影響を大きく受けており、欧米でのガイドラインをそのまま日本人
に外挿することには問題がある。このため日本人を対象として食事内容調査や採血サン
プル調査を行い、個々人のトランス脂肪酸摂取量を客観的に評価し、各摂取レベルにお
ける健康への影響等に関する新たな知見を集積していく必要がある。 
また、トランス脂肪酸の高摂取がリポ蛋白組成を動脈硬化促進的なリポ蛋白組成へと
変化させ、全身の炎症性変化を亢進させるという報告はあるものの、なぜ、トランス脂
肪酸の高摂取がそのような変化を生じるのかという機序および心血管系疾患が増悪する
機序の詳細は不明である。これらの問題を解決するために、どの程度のトランス脂肪酸
負荷が生体の代謝恒常性に変化をもたらすのか小動物実験モデルを用いて検討する。新
規オミックスであるメタボロミクスを解析手法として包括的に評価し、トランス脂肪酸
の高摂取が生体へ悪影響を与える機序を解明する。 
３ 研究体制 
研究項目名 個別課題名 研究担当者名（所属機関名） 
１）トランス脂
肪酸の動脈硬
化性疾患（冠動
脈疾患）へ与え
るリスクの検
ア）トランス脂肪酸食負荷による血
清トランス脂肪酸濃度変化の
平田健一（神戸大学） 
波多野直哉（神戸大学） 
イ）非冠動脈疾患群における血中
トランス脂肪酸濃度・食事内
吉田優（神戸大学） 
波多野直哉（神戸大学） 
ウ）冠動脈疾患群における血中ト
ランス脂肪酸濃度・食事内容
平田健一（神戸大学） 
波多野直哉（神戸大学） 
エ）栄養指導介入による血清トラ
ンス脂肪酸濃度・食事内容変
平田健一（神戸大学） 
波多野直哉（神戸大学） 
２）小動物疾患
モデルを用い
たトランス脂
肪酸負荷の影
オ）動脈硬化モデルマウスを用い
たトランス脂肪酸負荷の影響
平田健一（神戸大学） 
篠原正和（神戸大学） 
４ 倫理面への配慮について 
本研究の実施に関して、臨床検体を使用する場合には患者より適切なインフォームド
コンセントを得たうえで、神戸大学大学院医学研究科等倫理委員会の規約を遵守し、学
内の現有設備を用いて研究を実施する。患者の個人情報が機関外に漏洩せぬよう試料や
解析データは厳重に管理する。特に、個人情報は神戸大学医学部附属病院電子カルテシ
ステム内部のみで管理し、連結可能な匿名化を実施した上で多変量解析などのデータ解
析に供する。また、成果のとりまとめを行い、内外の学会や学術雑誌に積極的に研究成
果の発表を行う予定であるが、発表に際しては個人情報が漏洩することがないように、
さらに、患者やその家族に不利益のないように十分配慮する。 
本研究計画に基づき実施する遺伝子組替え実験（低比重リポ蛋白受容体欠損マウス
（LDLR-KO マウス）の使用）は、神戸大学遺伝子組替え実験安全委員会の承認を得たもの
であり、カルタヘナ法に則して神戸大学遺伝子組替え実験実施規則に基づき、これを遵
守して行う。また、動物実験を行う場合には学内の動物実験委員会の承認を得たうえで、
諸規則に則り動物愛護の精神を持って行う。 
Ⅱ 研究内容及び成果等 
１ 研究内容及び方法 
（１）研究項目名 1：トランス脂肪酸の動脈硬化性疾患（冠動脈疾患）へ与えるリスクの
検討（臨床研究）（研究担当者名：平田健一・神戸大学／波多野直哉・神戸大学／
吉田優・神戸大学） 
  １）個別課題名ア：トランス脂肪酸食負荷による血清トランス脂肪酸濃度変化の検   
本課題においては健常ボランティア群を対象とし、トランス脂肪酸高含有食品（マー
ガリン）を１週間負荷する。負荷前、並びに負荷後１日おきに空腹時採血を行い、採取
された採血検体のトランス脂肪酸濃度の経時的変化を検討する。負荷に用いるマーガリ
ンは同一の商品を選択し、前もってガスクロマトグラフ質量分析計にて含有されるトラ
ンス脂肪酸量を定量する。分析方法に関しては、平成 18 年の食品安全確保総合調査「食
品に含まれるトランス脂肪酸の評価基礎資料調査」にならい分析を行う。負荷前、並び
に負荷後の採血検体の分析では、まず、血清全脂質中の脂肪酸を加水分解後、メチル誘
導体化してトランス脂肪酸を測定するが、さらに、固相抽出・遠心分離などを組み合わ
せて遊離脂肪酸・低密度リポ蛋白(LDL)・高密度リポ蛋白(HDL)・赤血球・血小板に分離
し、それぞれの成分におけるトランス脂肪酸濃度を検討する。リポ蛋白においては、さ
らに構成脂質を Folch 法により抽出して神戸大学医学研究科質量分析総合センターで運
用されている液体クロマトグラフィー質量分析計での分析（LC-MS/MS 分析）に供し、脂
質全体の構成成分のプロファイリングを実施する。このような解析により、ヒトに負荷
されたトランス脂肪酸がどの程度の早さで吸収され、血中のどの成分に取り込まれてい
るのかという基礎的データを得ることができる。 
本課題は平成２２年度に行い、実際の患者血清を用いた解析の予備実験と位置づける。
参加登録症例数は約 10 名を計画している。 
  ２）個別課題名イ：非冠動脈疾患群における血中トランス脂肪酸濃度・食事内容の
本課題においては消化器内科病棟入院症例を対象とする。入院初日に適切なインフォ
ームドコンセントを取得後、入院までの直近１週間の食生活に関して食事内容アンケー
トを実施する。アンケートの結果と、平成 18 年に内閣府食品安全委員会より発表された
食品安全確保総合調査「食品に含まれるトランス脂肪酸の評価基礎資料調査」とを用い
て、入院までの食生活におけるトランス脂肪酸摂取量を推計する。インフォームドコン
セントの取得とアンケートの実施・集計に関し、分担研究者のもとで実験助手を１名雇
用する。また、臨床診療情報（既往歴、内服歴、既知の冠動脈危険因子）に関しても神
戸大学医学部附属病院電子カルテシステムより入手し、分担研究者 吉田優の指導の下、
データ整理に当たる。入院２日目の早朝、空腹時採血を実施し、雇用した実験助手によ
り遠心分離・血清分離を行い、分注後分析までの間、-80℃で超低温保存する。血清中の
トランス脂肪酸分析は、医学研究科質量分析総合センターにおいて、分担研究者波多野
直哉が実施する。多数のサンプル数を処理する必要があることから、血清中の脂肪酸抽
出、メチルエステル誘導体化には脂肪酸メチル化キット/メチル化脂肪酸精製キット（ナ
カライテスク株式会社）を使用する。血清 50µl に内部標準物質としてノナデカン酸
(C19:0)を加え、本キットにより総脂質脂肪酸の抽出・誘導体化・精製を行う。精製後の
メチル化脂肪酸溶液を 100µl のノルマルヘキサンに溶解し、分析に供する。 
トランス脂肪酸の分析に関しては株式会社島津製作所ガスクロマトグラフ質量分析計
GCMS-QP2010ULTRA を使用する。脂肪酸の分析には通常ガスクロマトグラフを使用し、分
離された保持時間情報のみで同定定量する実験系が多いが、本研究ではガスクロマトグ
ラフ質量分析計を使用し、質量分析による脂肪酸の崩壊パターン（フラグメントパター
ン）も脂肪酸同定のための情報として用いる。脂肪酸分離のためのキャピラリーカラム
には Sigma-Aldrich 社製 SP-2560 (100m x 内径 0.25mm x 膜厚 0.20µm)を使用し、カラ
ムオーブン温度は 140℃から 240℃までの昇温を行い、分離された脂肪酸メチルエステル
を質量分析計で検出する。トランス脂肪酸の分析対象として、本研究では標準物質が入
手可能な炭素数 18 のモノエン、ジエン、トリエントランス脂肪酸とした（下記参照）。 
SupelcoTM  37 Component FAME Mix (No.18919-1AMP) 
Sigma-AldrichTM 
cis-6-Octadecenoic (Petroselinic) (No.47198) 
trans-6-Octadecenoic (Petroselaidic) (No.47199) 
cis-7-Octadecenoic (No. 46900-U) 
cis-11-Octadecenoic (cis-Vaccenic) (No. 46904) 
trans-11-Octadecenoic (trans-Vaccenic) (No. 46905-U) 
cis-12-Octadecenoic (No. 46906) 
trans-12-Octadecenoic (No. 46907-U) 
cis-9,12-Octadecedienoic (No. 46950-U) 
trans-9,12-Octadecedienoic (No. 46951-U) 
Linoleic Acid Methyl Ester cis/trans Isomer Mix 4 components (No. 47791) 
trans-9,trans-12-Octadecadienoic 
cis-9,trans-12-Octadecadienoic 
trans-9,cis-12-Octadecadienoic 
cis-9,cis-12-Octadecadienoic 
Linolenic Acid Methyl Ester Isomer Mix 6 components (No. 47792) 
trans-9,trans-12,trans-15-Octadecatrieonic 
trans-9,trans-12,cis-15-Octadecatrieonic 
trans-9,cis-12,trans-15-Octadecatrieonic 
cis-9,trans-12,trans-15-Octadecatrieonic 
cis-9,cis-12,trans-15-Octadecatrieonic  
cis-9,trans-12,cis-15-Octadecatrieonic  
trans-9,cis-12,cis-15-Octadecatrieonic  
cis-9,cis-12,cis-15-Octadecatrieonic 
入院２日目の早朝空腹時採血分析により得られた血清中の各トランス脂肪酸濃度と、
食事内容アンケート調査の結果を対比し、どのような相関を示すか検討する。また、下
記の臨床診療情報を加えた多変量解析を行い、血清中の各トランス脂肪酸濃度が冠動脈
疾患の有意なリスク因子となっているか、個別課題ウ「冠動脈疾患群における血中トラ
ンス脂肪酸濃度・食事内容の検討」と合わせて検討する。 
患者背景因子として用いる診療情報 
既往歴；担癌症例、過去の冠動脈疾患既往症例は除外する。 
性別、年齢 
身長、体重、肥満度(BMI) 
合併症；高血圧、糖尿病、脂質異常症の有無 
入院時の内服；抗血小板薬（アスピリン、クロピドグレル、チクロピジン、シロス
タゾール）、アンギオテンシン受容体拮抗薬、アンギオテンシン変換酵素阻害薬、
カルシウム拮抗薬、β遮断薬、利尿薬、スタチン製剤、EPA製剤、エゼチミブ、プロ
ブコール、フィブラート系薬剤、ニコチン酸、ピオグリタゾン、スルフォニルウレ
ア製剤、ビグアナイド製剤、αGI阻害薬 
生化学的検査所見 
腎機能；尿素窒素、クレアチニン値 
炎症所見；高感度CRP、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)、血清アミロイドA(SAA)、IL
脂質；総コレステロール、HDLコレステロール、LDLコレステロール、中性脂肪、遊
離脂肪酸、リン脂質、Lp(a)、レムナント様パーティクルコレステロール（RLP-C）
、アポ蛋白、アディポネクチン、PON-1、PAF-AH 
耐糖能；グルコース、インスリン、ヘモグロビンA1c 
肝機能；AST、ALT、γGTP、ALP、LDH 
栄養状態；総蛋白、アルブミン 
本研究課題は、平成 22 年後半より開始し、24 年度前半まで継続する。多因子疾患であ
る冠動脈疾患に対するトランス脂肪酸摂取量、並びにトランス脂肪酸血中濃度のリスク
評価を行うために、本課題にて解析する症例は対照群となる。このため多変量解析に耐
えうる十分な症例数が必要である。消化器内科への年間入院症例数は約 1000症例であり、
その中で適切なインフォームドコンセントを実施後、研究に同意して頂けた患者の参加
を得る。１年間で約 800 症例の参加登録を見込んでおり、実質研究期間２年間の間で約
1600 症例分のデータを分析する。 
  ３）個別課題名ウ：冠動脈疾患群における血中トランス脂肪酸濃度・食事内容の検   
本課題においては循環器内科病棟入院症例を対象とする。入院初日に適切なインフォ
ームドコンセントを取得後、入院までの直近１週間の食生活に関して食事内容アンケー
トを実施する。アンケートの結果と、平成 18 年に内閣府食品安全委員会より発表された
食品安全確保総合調査「食品に含まれるトランス脂肪酸の評価基礎資料調査」とを用い
て、入院までの食生活におけるトランス脂肪酸摂取量を推計する。インフォームドコン
セントの取得、アンケートの実施・集計に関し、主任研究者のもとで実験助手を１名雇
用する。また、臨床診療情報（既往歴、内服歴、既知の冠動脈危険因子）に関しても神
戸大学医学部附属病院電子カルテシステムより入手し、主任研究者 平田健一の指導の
下、データ整理に当たる。入院２日目の早朝、空腹時採血を実施し、雇用した実験助手
により遠心分離・血清分離を行い、分注後分析までの間、-80℃で超低温保存する。 
血清中のトランス脂肪酸分析は、医学研究科質量分析総合センターにおいて、分担研
究者波多野直哉が実施し、分析対象は個別課題イ「非冠動脈疾患群における血中トラン
ス脂肪酸濃度・食事内容の検討」と同様に設定する。入院２日目の早朝空腹時採血分析
により得られた血清中の各トランス脂肪酸濃度と、食事内容アンケート調査の結果を対
比し、どのような相関を示すか検討する。また、下記の臨床診療情報を加えた多変量解
析を行い、血清中の各トランス脂肪酸濃度が冠動脈疾患の有意なリスク因子となってい
るか検討する。 
患者背景因子として用いる診療情報 
性別、年齢 
冠動脈疾患の有無 
初回病変か、カテーテル治療後か、ステント内再狭窄か 
バイパス術後か、病変血管数、病変部位 
身長、体重、肥満度(BMI) 
合併症；高血圧、糖尿病、脂質異常症の有無 
入院時の内服；抗血小板薬（アスピリン、クロピドグレル、チクロピジン、シロスタゾ
ール）、アンギオテンシン受容体拮抗薬、アンギオテンシン変換酵素阻害薬、カルシウ
ム拮抗薬、β遮断薬、利尿薬、スタチン製剤、EPA製剤、エゼチミブ、プロブコ 
ール、フィブラート系薬剤、ニコチン酸、ピオグリタゾン、スルフォニルウレア製剤、
ビグアナイド製剤、αGI阻害薬 
生化学的検査所見 
腎機能；尿素窒素、クレアチニン値 
炎症所見；高感度CRP、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)、血清アミロイドA(SAA)、IL-6 
脂質；総コレステロール、HDLコレステロール、LDLコレステロール、中性脂肪、遊離
脂肪酸、リン脂質、Lp(a)、レムナント様パーティクルコレステロール（RLP-C）、ア
ポ蛋白、アディポネクチン、PON-1、PAF-AH 
耐糖能；グルコース、インスリン、ヘモグロビンA1c 
肝機能；AST、ALT、γGTP、ALP、LDH 
栄養状態；総蛋白、アルブミン 
本研究課題は、平成22年後半より開始し、24年度前半まで継続する。多因子疾患であ
る冠動脈疾患に対するトランス脂肪酸摂取量、並びにトランス脂肪酸血中濃度のリス
ク評価を行うためには、多変量解析に耐えうる十分な症例数が必要である。循環器内
科への年間入院症例数は約1000症例であり、その中で適切なインフォームドコンセン
トを実施後、研究に同意して頂けた患者の参加を得る。１年間で約800症例の参加登録
を見込んでおり、実質研究期間２年間の間で約1600症例分のデータを分析する。 
  ４）個別課題名エ：栄養指導介入による血清トランス脂肪酸濃度・食事内容変化の 
本課題においては、循環器内科病棟入院症例の中で、退院後は大学病院の外来通院予
定であり、かつ食事管理に積極的な患者を対象とする。循環器内科入院後、同意頂けた
患者には院内栄養管理室で実施している栄養指導を実施する。以前より、院内栄養管理
室の運営には循環器内科学分野も関わっていることから、通常の減塩・摂取カロリー制
限といった栄養指導に加え、トランス脂肪酸含有量の多い食品を低減させるよう指導を
行う。退院１ヶ月後に初回大学病院外来受診日を設定し、大学病院外来受診日には、受
診前１週間の食事内容アンケートを実施する。また、初回外来受診日は通常朝食絶食の
空腹時採血を実施し、冠動脈危険因子の管理を行っていることから、適切なインフォー
ムドコンセントの取得後、外来受診時の空腹時採血血清を用いて、血中トランス脂肪酸
濃度の分析を行う。分析方法は個別課題ウ「冠動脈疾患群における血中トランス脂肪酸
濃度・食事内容の検討」と同様の分析を行う。このような前向き介入試験を行うことに
より、栄養指導介入がトランス脂肪酸摂取量、並びに血中トランス脂肪酸濃度にどのよ
うな効果を与えるか検討できる。 
本研究課題は平成 23 年度、平成 24 年度での実施を予定している。高度先進医療機関
としての大学病院の性格上、入院症例の多くはもともと通院していた病院・医院へ逆紹
介する病院連携体制をとっており、入院症例全例を退院後は大学病院外来において経過
観察しているわけではない。したがって、本研究課題への参加登録症例数は２年間で約
50 症例程度と見込まれる。 
（２）研究項目名 2：小動物疾患モデルを用いたトランス脂肪酸負荷の影響の検討（研究
担当者名：平田健一・神戸大学／篠原正和・神戸大学） 
  １）個別課題名オ：動脈硬化モデルマウスを用いたトランス脂肪酸負荷の影響の検  
本課題においては、低比重リポ蛋白受容体欠損マウス（LDLR-KO マウス）を使用する。
LDLDR-KO マウスは 6-8 週齡から、0.5-1.0%前後のコレステロール負荷を 8 週間-12 週間
行うことで、大動脈の動脈硬化性疾患が形成される疾患モデルマウスである。トランス
脂肪酸負荷として、主要なトランス脂肪酸であるエライジン酸（C18:1, 9-trans）の負
荷実験を行う。コントロール群には投与カロリーが同一となるようにオレイン酸（C18:1, 
9-cis）を投与する。これまでにエライジン酸負荷量と血中濃度の関係に関して予備実験
を実施した。エライジン酸を重量比 1.25%、2.5%、5.0%でエサに１週間混餌負荷し、空腹
時での血清全脂質脂肪酸分析を実施した。血清中エライジン酸濃度はそれぞれ約 200µM、
300µM、400µM となり、ヒト血中でのエライジン酸濃度（50-200µM）と比較しても十分な
負荷を得ることが可能であった。 
平成 22 年度では、６週齢の LDLR-KO マウスに対し、トランス脂肪酸負荷群・シス脂肪
酸負荷群を設定し、それぞれ重量比 0.5%のコレステロール負荷に加え、重量比 5%でエラ
イジン酸・オレイン酸負荷を行う。また脂肪酸負荷なしのコントロール群も作成し、コ
ントロール群では重量比 0.5%のコレステロール負荷のみを実施する。負荷後 8 週間（14
週齡）、12 週間後（18 週齡）にてマウスを安楽死処置し、以下の解析を行う。 
動脈硬化病変の解析 
大動脈起始部、腕頭動脈の動脈硬化病変の薄切切片を作製し、組織学的な定量評価に
より、動脈硬化病変の進行に対するエライジン酸・オレイン酸負荷の影響を評価する。
動脈硬化病変組成の評価として、病理組織学的に脂質染色、線維成分染色、各種免疫染
色を実施し、動脈硬化病変組成に対するエライジン酸・オレイン酸負荷の影響を評価す
る。また、動脈硬化病変、周辺正常血管を回収し、低分子代謝物の網羅的解析とメタボ
ロミクス（メタボローム解析）に供する。 
脂溶性代謝物解析（リピドミクス）では、回収された各部位組織から Folch 法により
全脂質を抽出する。動脈硬化病変のどの部位に投与したトランス脂肪酸が分布している
かを解析するため、組織から抽出された全脂質中の脂肪酸を加水分解し、メチル誘導体
化してガスクロマトグラフ質量分析計で分析する。さらに、組織から抽出された全脂質
を固相抽出により脂質分画（中性脂質、リン脂質、遊離脂肪酸）を分けたのち、メチル
誘導体化してガスクロマトグラフ質量分析計にて分析する。また、全脂質の一部は、神
戸大学医学研究科質量分析総合センターで運用されている液体クロマトグラフィー質量
分析計での分析（LC-MS/MS 分析）に供し、脂質全体の構成成分のプロファイリングを実
水溶性代謝物解析では、回収された各部位組織から Bligh & Dyer 法により水溶性低分
子代謝物を回収し、凍結乾燥後ピリジンに再溶解して誘導体化後（オキシム化＋トリメ
チルシリル化（TMS 化））、低極性キャピラリーカラムを装着したガスクロマトグラフ質
量分析計で分析する。水溶性代謝物を解析するガスクロマトグラフ質量分析計は既に本
学質量分析総合センターで運用されており、生体組織中の微量なアミノ酸・有機酸の定
量的評価が可能となっている。 
このような脂溶性代謝物分析と水溶性代謝物解析をエライジン酸負荷群とオレイン酸
負荷群とを対比させながら実施することにより、動脈硬化病変のどの部位の、どの脂質
分画に負荷したトランス脂肪酸が取り込まれているかを知ることができるとともに、ト
ランス脂肪酸負荷に伴う代謝異常を鋭敏に評価することが可能である。トランス脂肪酸
負荷量に伴う代謝異常が検出されれば、その代謝パスウェイに関係する酵素蛋白質の発
現・活性等を検討して行くことで、トランス脂肪酸が動脈硬化病変の機序にどのように
関わっているかを明らかにすることが可能となる。 
低比重リポ蛋白（LDL）の機能解析 
マウス血漿より比重超遠心法により低比重リポ蛋白（LDL）を分離し、以下の解析に供
1. LDL を構成する脂質解析 
LDL 分画より Folch 法により全脂質を抽出する。負荷されたトランス脂肪酸の取り込み
を分析するために、全脂質中の脂肪酸を加水分解し、メチル誘導体化してガスクロマト
グラフ質量分析計で分析する。さらに、抽出された全脂質を固相抽出により脂質分画（中
性脂質、リン脂質）を分けたのち、メチル誘導体化してガスクロマトグラフ質量分析計
にて分析する。また、全脂質の一部は、液体クロマトグラフィー質量分析計での分析
（LC-MS/MS 分析）に供し、脂質全体の構成成分のプロファイリングを実施するとともに、
ガスクロマトグラフ質量分析計では分析が困難な酸化修飾脂質の定量的評価を行う。 
2. LDL の易酸化性の解析 
３群のモデル動物より分取した LDL 分画に硫酸銅を加え、経時的に産生される共役ジ
エンを吸光度としてモニタリングし、LDL の易酸化性の解析を行う。また一定時間 LDL
を酸化させ、酸化 LDL をアガロース電気泳動に供し、その移動度の分析、並びに酸化ス
トレス応答性の蛍光プローブ試薬（DCF）を用いることで LDL の酸化修飾を定量的に評価
する。さらに液体クロマトグラフィー質量分析計を用いて、酸化修飾にて生じた LDL 中
のハイドロキシ体（9-HODE、13-HODE）の定量的解析を実施する。エライジン酸負荷群、
オレイン酸負荷群、並びにコントロール（脂肪酸負荷なし）群を対比させることで、ト
ランス脂肪酸負荷の LDL 易酸化性へ与える影響を検討する。 
高比重リポ蛋白（HDL）の機能解析 
マウス血漿より比重超遠心法により高比重リポ蛋白（HDL）を分離し、以下の解析に供
1. HDL を構成する脂質解析 
HDL 分画より Folch 法により全脂質を抽出する。負荷されたトランス脂肪酸の取り込み
を分析するために、全脂質中の脂肪酸を加水分解し、メチル誘導体化してガスクロマト
グラフ質量分析計で分析する。また、抽出された全脂質を固相抽出により脂質分画（中
性脂質、リン脂質）を分けたのち、メチル誘導体化してガスクロマトグラフ質量分析計
にて分析する。また、全脂質の一部は、液体クロマトグラフィー質量分析計での分析
（LC-MS/MS 分析）に供し、脂質全体の構成成分のプロファイリングを実施するとともに、
ガスクロマトグラフ質量分析計では分析が困難な酸化修飾脂質の定量的評価を行う。 
2. コレステロール逆転送系の評価 
培養系単球細胞（THP-1）を PMA 刺激にてマクロファージに分化させ、放射性同位元素
ラベルしたコレステロールを取り込ませ、泡沫細胞を形成させる。培養液中に適切な濃
度の HDL を添加し、一定期間培養を継続させることにより HDL のコレステロール逆転送
機能を評価する。エライジン酸負荷群、オレイン酸負荷群、並びにコントロール（脂肪
酸負荷なし）群の HDL 機能を対比させることで、トランス脂肪酸負荷のコレステロール
逆転送系へ与える影響を検討する。 
3. 抗炎症作用の評価 
HDL は生体内にて重要な抗炎症作用を持つことが示されており、トランス脂肪酸負荷に
よりその保護的作用がどのような影響を受けるか評価する。 
培養系内皮細胞を適切な濃度の炎症性サイトカイン（TNF-α等）で刺激すると、炎症性
シグナルの NF-κB 活性化、接着因子の発現（VCAM-1、ICAM-1）等が観察される。 また、
培養系単球細胞（THP-1）に炎症性刺激（LPS 投与等）を行うと、培養液中へ TNF-α等各
種の炎症性サイトカインが分泌される。このような炎症性応答反応に対し、培養液中に
HDL を加えると抗炎症作用を示すことが広く知られている。したがって、エライジン酸負
荷群、オレイン酸負荷群、並びにコントロール（脂肪酸負荷なし）群の HDL を用い、そ
れぞれの抗炎症作用を比較することで、トランス脂肪酸負荷が HDL の抗炎症作用にどの
ような影響を与えるか検討できる。  
4. 抗酸化作用の評価 
標準品として準備した LDL に対し、エライジン酸負荷群、オレイン酸負荷群、並びに
コントロール（脂肪酸負荷なし）群の HDL を添加してから、硫酸銅による酸化実験を実
施する。LDL 酸化の定量的評価は、前項 LDL の機能解析 2.LDL の易酸化性の解析 に記
載した方法を用いる。この解析により、トランス脂肪酸負荷が HDL の抗酸化作用にどの
ような影響を与えるか検討する。 
血球成分（血小板・白血球）機能解析 
動脈硬化性疾患では血小板凝集能の亢進、全身の炎症性反応の亢進も重要な機序であ
る。全血より遠心分離によって血小板、白血球分画を採取し、それぞれの血球成分に取
り込まれているトランス脂肪酸負荷量と、それぞれの血球機能異常との関連性を評価す
る。まず血小板に対しては凝集反応の観察、白血球に対しては炎症性刺激への応答性を
観察し、エライジン酸負荷群、オレイン酸負荷群、並びにコントロール（脂肪酸負荷な
し）群それぞれ由来の血小板、白血球の機能解析を行う。次に、各血球成分に対し、低
分子代謝物の網羅的解析、メタボロミクス（メタボローム解析）を実施することで、ト
ランス脂肪酸負荷が血小板、白血球に何らかの代謝異常を引き起こしているか検討する。 
脂溶性代謝物解析（リピドミクス）では、回収された血球分画から Folch 法により全
脂質を抽出し、全脂質中の脂肪酸を加水分解し、メチル誘導体化してガスクロマトグラ
フ質量分析計で分析する。さらに、抽出された全脂質を固相抽出により脂質分画（中性
脂質、リン脂質、遊離脂肪酸）を分けたのち、メチル誘導体化してガスクロマトグラフ
質量分析計にて分析する。また、全脂質の一部は、液体クロマトグラフィー質量分析計
での分析（LC-MS/MS 分析）に供し、脂質全体の構成成分のプロファイリングを実施する。 
水溶性代謝物解析では、回収された血球分画から Bligh & Dyer 法により水溶性低分子
代謝物を回収し、凍結乾燥後ピリジンに再溶解し、誘導体化後（オキシム化＋トリメチ
ルシリル化（TMS 化））、低極性キャピラリーカラムを装着したガスクロマトグラフ質量
分析計で分析する。 
このような脂溶性代謝物分析、水溶性代謝物解析をエライジン酸負荷群と、オレイン
酸負荷群とを対比させながら実施することにより、どの脂質分画に負荷したトランス脂
肪酸が分布しているかを知ることができ、トランス脂肪酸負荷に伴う代謝異常を鋭敏に
評価することが可能である。トランス脂肪酸負荷量に伴う代謝異常が検出されれば、そ
の代謝パスウェイに関係する酵素蛋白質の発現・活性等を検討して行くことで、トラン
ス脂肪酸が血小板機能・白血球機能の異常にどのように関わっているかを明らかにする
ことが可能となる。 
他臓器でのトランス脂肪酸負荷による影響の検討（肝臓・脂肪組織・骨格筋） 
動脈硬化病変の評価のためにマウスを安楽死処置する際に、肝臓・脂肪組織（皮下脂
肪・内臓脂肪）・骨格筋も解析試料として回収する。組織はまず薄切切片を作成し、組
織学的な異常がないかを検討する。次に組織中の低分子代謝物の網羅的解析、メタボロ
ミクス（メタボローム解析）を行い、脂溶性代謝物・水溶性代謝物の解析から何らかの
代謝変化が生じているか検討する。 
本個別課題は平成 22 年より分担研究者篠原正和のもとで順次開始し、研究期間として
３年間を計画している。 
２ 研究成果、考察、今後の課題  
（１）研究項目名 1：トランス脂肪酸の動脈硬化性疾患（冠動脈疾患）へ与えるリスクの
検討（臨床研究）（研究担当者名：平田健一・神戸大学／波多野直哉・神戸大学／
吉田優・神戸大学） 
  １）個別課題名ア：トランス脂肪酸食負荷による血清トランス脂肪酸濃度変化の検  
 個別研究課題名ア 
  トランス脂肪酸食負荷による血清トランス脂肪酸濃度変化の検討 
健常ボランティア（男性７名、平均年齢32.7±1.0歳）に対し、トランス脂肪酸含有が食
品分析にて確認されたクッキー９枚（トランス脂肪酸含有量 0.37g）を２週間投与し、そ
の前後の脂質プロファイル、血清中エライジン酸濃度を分析した。  
 左図に示す通り、２週間のト
ランス脂肪酸負荷によってはLD
Lコレステロール、HDLコレステ
ロール、中性脂肪の脂質プロフ
ァイルには変動が見られなかっ
この結果より、本研究に参加し
た７名の健常ボランティア群は、２週間の試験期間の間、食生活スタイルはほぼ一定に保
たれていることが示唆され、試
験期間前後の採血検体はトラ
ンス脂肪酸負荷の影響を良好
に反映していると考えられる。
 血清エライジン酸濃度、エラ
イジン酸/リン脂質比を左図に
示す。２週間のトランス脂肪酸
負荷により共に２倍程度の有
意な上昇を示し、血中トランス
脂肪酸濃度はトランス脂肪酸
摂取量を鋭敏に反映した指標
であると考えられる。 
考察および結論 
 研究課題名イ、ウにおいて、個々人のトランス脂肪酸負荷量を客観的に判断する指標と
して血中トランス脂肪酸濃度を分析対象として用いている。本検討結果から、血中トラン
ス脂肪酸濃度という指標が妥当なものであると評価できる。 
  ２）個別課題名イ：非冠動脈疾患群における血中トランス脂肪酸濃度・食事内容の
  ３）個別課題名ウ：冠動脈疾患群における血中トランス脂肪酸濃度・食事内容の検   
 当大学病院循環器内科入院患者において、当院倫理委員会承認の元、入院翌日空腹時
採血を行い、血清を精製し測定まで－80℃にて保管した。脂肪酸濃度の測定は、「研究
内容」の欄に前述通りにガスクロマトグラフ質量分析計にて行った。 
 検体採取は、2008 年 7 月から 2013 年 3 月まで行った。除外基準は、5 年以内の癌罹患
患者、慢性腎不全、透析患者、炎症所見陽性患者、NYHAIV の重症心不全患者、中性脂肪
400mg/dL 以上の高度な脂質異常症患者である。結果、今回の検討に用いた患者検体数は
902 検体である。年齢の平均値は 64.7 歳で、最年少が 21 歳、最高齢が 91 歳であった。
男性が 624 人、女性が 278 人であった。心臓カテーテル検査において、冠動脈病変が確
認された患者を冠動脈疾患(coronary artery disease; CAD)群とし、それ以外の不整脈、
弁膜症患者を非 CAD(without CAD)群とした。トランス脂肪酸の代表として、オレイン酸
のトランス体であるエライジン酸、またはリノール酸のトランス体であるリノエライジ
ン酸を測定した。 
 まず、検体全数にて、CAD 群と、非 CAD 群に分類し、危険因子の有無や脂質プロファイ
ルについて、検討をした。当院入院患者において、既知の冠動脈疾患危険因子である、
男性、高血圧、糖尿病、脂質異常症に関しては、有意に合併している率が高値であった。
喫煙や心臓病の家族歴に関しても、有意に冠動脈疾患群で高率に認めた。脂質プロファ
イルにおいて、HDL-C や中性脂肪は有意に冠動脈疾患群で高値であったが、LDL-C 値に関
しては、冠動脈疾患群で有意に低値を示した。この逆転現象は、現在冠動脈疾患の二次
予防に、スタチンによる LDL 低下療法が有用であることが周知されており、当院通院中
の患者も総じて、スタチン内服率が高く、二次予防の目標値である 100mg/dL 以下にコン
トロールされている結果を反映している。総じて、冠動脈疾患患者の方が、多くの薬剤
を処方されていることが確認された。 
 エライジン酸と、リノエライジン酸について、総数比較において冠動脈疾患群と非冠
動脈疾患群で有意差が認められなかった。むしろ、エライジン酸に関しては冠動脈疾患
群でやや低い傾向を示した。その理由として、トランス脂肪酸を含む脂肪酸は、血液中
において約 95％は、リポ蛋白中に存在していることが報告されている。上記のように、
冠動脈疾患群において、上記のように積極的脂質低下療法が行われており、血中リポ蛋
白が減少していることが一因と考えられた。そのため、何らかのデータの補正が必要で
あり、血中リポ蛋白量を反映するリン脂質値で補正した。リン脂質値とエライジン酸、
リノエライジン酸値は有意な正相関を示した。新たな指標として、エライジン酸／リン
脂質比を導入し、解析を行ったところ、冠動脈疾患群やメタボリック症候群患者におい
て、それら疾患を有していない群と比較し、有意に高値を認めた。全数調査にて、エラ
イジン酸／リン脂質比が、冠動脈疾患の独立した因子と成り得るかを多変量解析を行っ
たが、高血圧、糖尿病、HDL-C といった既知の危険因子は有意であったが、エライジン酸
は有意な独立した危険因子では無かった。  
 表１、非冠動脈疾患群(without CAD)と冠動脈疾患群(with CAD)の比較  
図、冠動脈疾患の有無とエライジン酸濃
度は相関なく、メタボリック症候群患者
では有意にエライジン酸濃度は高値で
図；エライジン酸濃度は、リン脂質濃
度と有意な正相関を示す。 
図；エライジン酸／リン脂質比
は、冠動脈疾患群やメタボリック
症候群患者において、それら疾患
を有していない群と比較し、有意
に高値を認めた。 
ついで、エライジン酸濃度と、
どのようなパラメーターが相関
するかについて、検証を行った。
左図に示すように、エライジン濃
度の分布は正規分布を取らず、左
（小さい）に偏移しているため、
以後の解析は、対数表記にて行っ
た。エライジン酸濃度は、BMI や
腹囲と正相関を示し、年齢と逆相
関を認めた。これらの結果から若
年者でかつ肥満患者で高い傾向
を示すことが判明した。また、エライジン酸濃度は、悪玉と呼ばれる動脈硬化惹起性の
LDL-C、RLP-C、TG と有意な正相関を示し、善玉と呼ばれる冠動脈疾患負の危険因子であ
る HDL-C と有意な逆相関を示した。この結果からは、エライジン酸濃度は、動脈硬化惹
起性脂質プロファイルと強い関係があることが判明した。 
 年齢とエライジン酸濃度が逆相関を認めたことから、より若年層に的を絞って解析を
行えば、より冠動脈疾患との関係が明確になるのではと予想し、年齢別に全体を 4 群に
分けて、解析を行った。 
最少年齢群でも 59 歳未満となったが、年齢が下がるにつれて、エライジン酸濃度は高
値を示した。 
 年齢区分ごとに、冠動脈疾患の有無とエライジン酸濃度を調べたところ、最年少群
(Quartile 1)において、エライジン酸濃度は、有意に冠動脈疾患群で高値であった。 
同様の傾向は、メタボリック症候群患者でも認められた。 
 今までのデータは、当院入院患者における解析データのみである。入院患者である時
点で何らかの疾病を抱えており、データに影響を与えている可能性もあるため、全くの
健常人における健診サンプルにおいても、エライジン酸濃度を測定した。 
健診サンプルの総数は、150 人、年齢の平均は 42.9 歳と入院患者と比較すると若い。女
性の比率が 63％であった。後述する心筋梗塞患者のデータとまとめて、表を示す。 
 健診サンプルは年齢が若いにも関わらず、冠動脈疾患群と比較して、有意にエライジ
ン酸濃度が低かった。この解析にはリン脂質の補正は必要では無かった。 
食事内容とエライジン酸濃度との関連を調べるため、冠動脈入院患者において、食事ア
ンケートを行った。人数は、131 人を対象とし、65 歳以上の患者が多く含まれている。
研究開始当初は、栄養指導を絡めてより詳細なデータ解析を目指したが、一人あたりに
費やす時間がかかりすぎ、検証に充分な人数を得ることが困難と思われたため、入院日
でのアンケートに変更して解析を行った。 
食事アンケートの内容 
１、食品摂取頻度 
 ご飯、パン、麺、肉、魚、卵、大豆、野菜、乳製品、油、洋菓子、外食回数について、
頻度をアンケートに記載してもらった。 
 摂取頻度は１、全くあるいはほとんど取らない。２、普通に摂取する。３、多く摂取
する の 3 段階で記載してもらい、外食に関しては、回数を記載してもらった。アンケ
ート結果を以下に示す。 
冠動脈疾患治療後の確認検査目的で入院となる患者群のため、卵摂取を控えており、油
料理や外食回数もそれほど多くは無かった。 
 食事アンケート結果と、エライジン酸濃度の相関について以下に表を示す。 
肉、油、洋菓子、外食の頻度が高い症例において、TFA
が高い傾向（統計学的有意差なし）があり、魚、卵の摂
取が積極的な症例は、TFA が低い傾向（統計学的有意差
なし）を認めた。一方野菜をあまりとらないと答えた患
者群において、有意にエライジン酸高値を認めた。 
より深く食生活とエライジン酸濃度との関連を調べるため、以下のようにトランス脂
肪酸摂取に関する食生活をスコア化し、実際の血中エライジン酸濃度との相関を調べた。 
スコア化（点数高値が、トランス脂肪酸摂取機会多い） 
１：トランス脂肪酸摂取量が高い食生活（ほぼ欧米食） 
 － 肉類、パン、洋菓子、脂質を多く含む食事 
1 点：全くあるいはほとんど取らない。 
２点：普通に摂取する。 
３点：多く摂取する。  
外食頻度が多い場合（一日当たり） 
 ０点：ほとんどない 
 １点：１回 
 ２点：２回 
 ３点：３回 
２：トランス脂肪酸摂取量が低い食生活（ほぼ和食） 
 － 魚、卵、野菜 
 １点：多く摂取する。 
 ２点：普通に摂取する。 
 ３点：全くあるいはほとんど取らない。 
このように、個人において、トランス脂肪酸摂取スコアを独自に算定し、実際のエライ
ジン酸濃度との相関を検討した。 
  このように、トランス脂肪酸摂取スコアと血中エライジン酸濃度が有意な正相関を示
した。このことから、食生活上トランス脂肪酸過多がアンケートから示唆された患者群
（トランス脂肪酸摂取スコアが高値）において、血中エライジン酸濃度が高値であった。 
４）個別課題名エ：栄養指導介入による血清トランス脂肪酸濃度・食事内容変化の検討 
外食頻度が高いほど、血中トランス脂肪酸濃度が高い傾向を示した。そのため、外食を
中心にトランス脂肪酸濃度測定を日本食品分析センターに外注した。最終結果を以下の表
既報告と比較しても、食材中に含まれるトランス脂肪酸量は、著明に減少しており、特
にファーストフード・外食・菓子類に関してトランス脂肪酸量の減少が著しい。また、日
本食品分析センターでの分析手法では、 人工的なエライジン酸とウシの体内で産生される
バクセン酸の区別ができず、牛脂を含む食材ではトランス脂肪酸高値が認められた。上の
表において、牛丼に関しては、ウシが体内にて産生するバクセン酸も含まれてしまうため
、高値になっている可能性がある。 
しかしながら、一部の牛肉を含まない菓子において、トランス脂肪酸濃度異常高値を認め
、アメリカと同一ブランドのクッキーもアメリカ販売分ではトランス脂肪酸フリーも、日
本発売分では、トランス脂肪酸が含まれている。 
一方、当院給食使用食品でのトランス脂肪酸濃度は概して低値であった。そこで、心筋
梗塞で入院患者が、必然的に栄養コントロールされた病院食を数日間以上摂取することに
なるため、入院中の頻回の採血検体において、トランス脂肪酸濃度を測定し、その増減を
検証した。 
 この表に示すように、心筋梗
塞発症時には、高値であったエラ
イジン酸濃度は、入院により半ば
強制的に栄養管理された病院食
を摂取することで、速やかに低下
することが確認できた。 
（２）研究項目名 2：小動物疾患モデルを用いたトランス脂肪酸負荷の影響の検討（研究
担当者名：平田健一・神戸大学／篠原正和・神戸大学） 
  １）個別課題名オ：動脈硬化モデルマウスを用いたトランス脂肪酸負荷の影響の検
動脈硬化モデルマウスとして広く使用されている低比重リポ蛋白受容体欠損マウス（LD
LR-KOマウス、）オス個体を使用した。生後６週齢より８週間、0.5%のコレステロール負荷
を実施して動脈硬化病変を作成した。この同期間に、エライジン酸負荷群では重量比5%の
エライジン酸を、オレイン酸負荷群では重量比5%のオレイン酸を同時に負荷した。またコ
ントロール群では脂肪酸の添加を行わなかった。 
１４週齢の時点での動脈硬化病変の定量的評価を、大動脈起始部を用いた組織学的手法
にて実施した。エライジン酸負荷群で動脈硬化病変の統計学的有意な増悪が認められた。 
0.05 ± 0.01 mm2 n=10
0.09± 0.01 mm2 n=13
0.06 ± 0.01 mm2 n=12
コントロール群エライジン酸負荷群オレイン酸負荷群
* p < 0.05
各種組織学的染色(Oil red O染色、Masson trichrome染色、Elastica van gieson染色)
及び免疫学的染色(MOMA-2染色)も施行したが、エライジン酸負荷群で動脈硬化病変に一致
したマクロファージの集積亢進が確認された。 
Control
Elaidic acid
Oleic acid
Oil red OMTEVGMOMA-2
* p < 0.05 
動脈硬化病変にマクロファージが関与している可能性が示されたことから、各群でマウ
スの腹腔内マクロファージを回収し、炎症性サイトカインや酸化LDL受容体蛋白のmRNA発現
を検討した。計5種類の蛋白(TNFα, IL-1B, LOX-1, CD36, PPARγ)のmRNA発現を測定した
結果、3群間で統計学的有意差は認められなかったが、TNFα・IL-1B・LOX-1・CD36の4種類
はエライジン酸負荷群で高い傾向が認められた。 
エライジン酸負荷に伴う肝臓組織の組織学的変化を検討したところ、脂肪酸負荷なし群(
コントロール群)・エライジン酸負荷群・オレイン酸負荷群の3群間で明らかな組織学的変
化は認められなかった。また、肝臓組織中の脂質含有量も測定したが、コレステロール値
及びトリグリセリド値の値に有意な差は認められなかった。 
Control
Elaidic acid
Oleic acid
HEOil red OMTEVG
マウス肝臓組織染色
血漿炎症性マーカーのサイトカインアレイを行った結果、16種類の炎症性サイトカイン
のうちTNFα及びIL-1βの2種類が、エライジン酸負荷群血漿で有意に高値を呈した。 
* p < 0.05, *** p < 0.001
* p < 0.05, *** p < 0.001  
また、肝臓及び大動脈組織ホモジネート中においてTNFαのmRNA発現が、内臓脂肪組織に
おいてIL-1βのmRNA発現が、エライジン酸負荷群で有意に亢進していた。これら血漿及び
各組織における炎症性サイトカイン発現の亢進は、エライジン酸が動脈硬化病変を増悪さ
せる機序のひとつとなりうるかもしれない。 
肝臓組織中の炎症性サイトカインmRNA発現 
** p < 0.01   
内臓脂肪組織中の炎症性サイトカインmRNA発現 *p < 0.05, **p< 0.01 
大動脈組織中の炎症性サイトカインmRNA発現
*   p < 0.05 ** p < 0.01 
 さらに、エライジン酸負荷マウスにおけるリポ蛋白の質的解析を行った。低比重リポ蛋
白(low density lipoprotein, LDL)は、動脈硬化危険因子として認識されている。LDLは酸
化修飾を受け(酸化LDL)、血管壁局所に貯まり動脈硬化を進展
させる。エライジン酸に起因する動脈硬化進展にも、酸化LD
L増加が関連していると予想し、血中濃度を調べた。エライジ
ン酸負荷マウスにおいて有意に血中酸化LDL濃度の増加が認
められた。ついで、動脈硬化の負の危険因子として認識され
ているHDLの抗動脈硬化作用について、検証した。 
 エライジン酸負荷マウス、オレイン酸負荷マウス、脂肪酸
負荷なしのコントロールマウスから、採血し、pooled plasm
aから、超遠心法にてHDLを精製した。血管内皮細胞(HUVEC)
に炎症性サイトカイン TNF-αを刺激すると動脈硬化進展に
重要な接着因子VCAMの発現が増加する。HDLは、このV
CAM発現を弱め、抗動脈硬化作用を示すと報告されてい
る。今回の我々の検討では、エライジン酸負荷マウス
由来のHDLでもオレイン酸負荷やコントロールマウス
由来HDLと同様にVCAM発現を抑えた。すなわち、エライ
ジン酸負荷で、HDLの抗動脈硬化作用に悪影響は認めら
れなかった。 
VCAM RNA levels
fold-increase
control
positive control
control HDL
oleic acid HDL
Elaidic acid HDL
 野生型マウスに、2または4週間の脂
肪酸負荷なしの通常食群、2%のエライ
ジン酸食負荷群またはオレイン酸負
荷食群、血栓形成に関しての検証を行
った。この検証において、体重増加に
ついては、3群間で有意差は認めなか
った。血清脂質解析では、通常食群に
比較し、脂肪酸負荷群で中性脂肪値が
有意に増加しており、オレイン酸投与
群で顕著であった。コレステロール値
に関しては、3群間で有意差は認められ
なかった。動脈硬化モデルLDL-R KOマ
ウスと同様に、それぞれの脂肪酸負荷
群において、血清中脂肪酸値は有意に
増加しており、脂肪酸負荷が問題なく
行えていることを確認し得た。 
血栓形成の評価は、マウスの頸動脈
にHe-Neレーザーを照射することで血栓形
成を誘導し、この方法により作成される血
栓は、作られては消失を繰り返すため継続
的なビデオ撮影にて、10分間の血栓量を血
栓のサイズと存在時間の乗にて測定した。
結果は、オレイン酸負荷にては、血栓形成
に影響は認められなかったが、エライジン
酸負荷マウスにおいて有意に血栓形成が誘
導された。 
エライジン酸投与マウスでは、伝統的な
凝固系測定因子であるプロトロンビン時間
（PT）、活性化部分トロンボプラスチン時
間（APTT）は変化なく、唯一血栓形成に関
連のあるD-dimerレベルのみ、増加を認めた
ついで、エライジン酸の血栓形成におけ
る活性化機序を調べるために、マウス大動
脈のmRNAを回収し、抗血栓因子、催血栓因
子の発現レベルを検証した。エライジン酸
投与マウスでは、抗血栓因子であるトロンボモジュリン、組織因子経路阻害因子の発現が
低下しており、催血栓因子であるPAI-1や組織因子の発現は増強していた。この傾向は、E
LISAによる血漿中蛋白解析においても確認できた。動脈硬化モデルマウス同様、エライジ
ン酸負荷マウスにて、炎症性サイトカインであるTNF-αの遺伝子、蛋白レベルでの増加を
血栓形成の主役の一つである血小板機能におけるエライジン酸負荷の影響も検証した。
マウスのしっぽを切断して行う出血時間の測定で
は、エライジン酸負荷の影響は認められなかった。
大阪大学の輸血部との共同研究で行った血小板凝
集能測定では、低濃度コラーゲン負荷においては、
エライジン酸負荷による凝集能亢進が認められず、
高濃度でのみ軽度亢進が認められた。血小板中のエ
ライジン酸濃度の上昇は高度であるにもかかわら
ず、凝集能に与える影響は軽微であった。 
マウス大動脈解析において、血管内皮細胞由来の
血栓関連因子の発現レベルの変動が認められたこ
とから、細胞実験においても同様の結果が得られるかの確認のため、ヒト臍帯静脈由来血
管内皮細胞(HUVEC)を用いて、エライジン酸の負荷実験を行った。in vivoでの検証と同様
に、エライジン酸投与にてHUVECにおける抗血栓因子であるトロンボモジュリン、組織因子
経路阻害因子の発現
が低下しており、催
血栓因子であるPAI-
1や組織因子の発現
は増強していた。 
         
考察及び結論 
動脈硬化モデルマ
ウス（LDL受容体欠損
マウス）に脂肪酸負
荷なし、5%オレイン
酸、エライジン酸それぞれを8週間負荷する群を設定することで、脂肪酸負荷なしコントロ
ール群・オレイン酸負荷群・エライジン酸負荷群の３群を設定した。この３群間では体重
・血圧・空腹時血糖値・リポ蛋白プロファイルには有意差を認めておらず、脂肪酸プロフ
ァイルの差異がそのまま観察可能な実験系となった。 
動脈硬化病変の評価に関しては、エライジン酸負荷群において動脈硬化病変の統計学的
有意な増悪が認められた。各種組織学的染色(Oil red O染色、Masson trichrome染色、El
astica van gieson染色)において、弾性線維や結合組織の有意な変化はみられなかったが
、MOMA-2抗体を用いた免疫染色により、エライジン酸負荷群において動脈硬化病変に一致
したマクロファージの集積亢進が認められた。マクロファージは貪食能を有する大型細胞
で、通常は炎症局所に遊走してくることから、エライジン酸が動脈硬化病変を進展させた
要因のひとつとして、炎症が惹起された可能性が示唆された。さらに、マウスの腹腔内マ
クロファージを回収し、5種類の蛋白(TNFα, IL-1B, LOX-1, CD36, PPARγ)のmRNA発現を
測定した。3群間で統計学的有意な差は認められなかったが、TNFα・IL-1B・LOX-1・CD36
に関しては、エライジン酸負荷群で高い傾向が認められた。エライジン酸負荷によりマク
ロファージの性質が催動脈硬化的に変化する可能性については今後さらに検討していく余
地がある。 
また、エライジン酸負荷に伴い肝組織にエライジン酸が著明に蓄積されたことは前年度
報告したが、今年度は組織学的変化についても検討した。Oil-red O染色・Masson trichr
ome染色・Elastica van gieson染色において、3群間で有意な変化は認められず、組織中の
コレステロール及びトリグリセリド含量にも有意な差は認められなかった。組織中のトラ
ンス脂肪酸濃度が著明に増加していたにも関わらず、線維化や脂肪変性などの変化がみら
れなかったことは興味深い。 
動脈硬化進展の機序解析の為、血漿炎症性マーカーのサイトカインアレイを行った。そ
の結果、16種類の炎症性サイトカインのうちTNFα及びIL-1βの2種類が、エライジン酸負
荷群血漿で有意に高値を呈した。また、肝臓及び大動脈組織ホモジネート中においてTNF
αのmRNA発現が、内臓脂肪組織においてIL-1βのmRNA発現が、エライジン酸負荷群で有意
に亢進していた。これら血漿及び各組織における炎症性サイトカイン発現の亢進は、エラ
イジン酸が動脈硬化病変を増悪させる機序のひとつとなりうるかもしれない。 
野生型マウスに脂肪酸負荷なし、5%オレイン酸、エライジン酸それぞれを2または4週間負
荷する群を設定することで、脂肪酸負荷なしコントロール群・オレイン酸負荷群・エライ
ジン酸負荷群の３群を設定した。 
血栓形成は、エライジン酸において有意に誘導され、トランス脂肪酸摂取が、急性心筋
梗塞、肺血栓塞栓症、脳梗塞の発症原因となる血栓形成を誘導することを確認することが
できた。マウス大動脈の遺伝子解析、マウス血漿解析、血小板凝集能解析、さらにHUVEC
を用いた細胞実験結果から、エライジン酸の催血栓作用は、血小板機能異常では無く、血
管内皮による血栓形成制御機構の破綻であることが判明した。 
（３）研究全体の成果、考察及び結論 
今回、我々の臨床研究において、循環器病棟入院、すなわち心血管病患者は健常人と
比較して、血中トランス脂肪酸濃度は有意に高く、特に 59 歳以下の比較的若年層を対象
にした検討で、冠動脈疾患患者では薬剤投与にも関わらず、血中トランス脂肪酸濃度が
有意に非冠動脈疾患患者と比較して高値であった。予備検討から、トランス脂肪酸摂取
量と血清濃度が一致することが確認されており、冠動脈発症若年者において、トランス
脂肪酸摂取が有意な危険因子となることが確認できた。実際、本邦において若年発症の
冠動脈疾患は増加傾向にあり、その一因としてトランス脂肪酸摂取過多が潜在している
可能性が示唆された。海外の国々において、食品ごとにトランス脂肪酸含有量が明記さ
れており、自己の責任によって摂取量を減らすことが可能である。日本の現状は、今ま
で危険性が指摘されてきたフライドポテトやマーガリンのトランス脂肪酸含有量は企業
努力により有意に低下傾向を認めている。しかし、我々の解析では、一部の菓子類にお
いて依然としてトランス脂肪酸含有量が多いものが存在していることが判明した。同じ
ブランドであっても、米国発売品ではトランス脂肪酸フリーなものが、日本発売品では
含まれているものもある。我々の研究成果や世界の潮流からも、トランス脂肪酸含有量
明記を義務付ける必要が示唆された。また、トランス脂肪酸摂取が心血管病のリスクと
なることは、多くの疫学研究から確認されているが、機序に関しては未だ不明であった。
我々の基礎実験において、炎症を惹起することで、血管内皮や全身の臓器障害を引き起
こし、動脈硬化の進展や急性冠症候群の主因である血栓形成を促すことが確認された。 
今回の受託研究では、トランス脂肪酸のみに焦点を絞って研究を進めたが、他の脂肪
酸、例えば飽和脂肪酸であるパルミチン酸も炎症、動脈硬化惹起性を有することが報告
されている。トランス脂肪酸摂取制限が、パルミチン酸多量摂取に繋がっては、本末転
倒となりかねない。食事アンケート結果から、統計学的有意差は認められなかったが、
魚、野菜を多くとる群においてトランス脂肪酸が低い傾向を示し、外食が多い患者群で
は、高い傾向が認められた。急性心筋梗塞患者においては、来院時トランス脂肪酸濃度
は高い傾向であったが、規則正しく栄養バランスに優れた病院食摂取において、改善傾
向が認められた。これらの結果より、適切な食事、栄養指導によりトランス脂肪酸摂取
量を減らすことが可能で、トランス脂肪酸に起因する動脈硬化予防が可能であることを
証明できた。この栄養指導の資料のため、食品中のトランス脂肪酸含有量表示を義務づ
ける必要がある。我々、医師のみではできることに限りがあるため、この研究結果を世
間に広く公開し、栄養管理士、看護師といったコメディカルの教育や、患者、患者予備
軍の意識改革にまで至ることができたなら、我々の研究は成功したといえるであろう。 
Ⅲ 本研究を基に発表した論文等 
１ 本研究を基に発表した論文と掲載された雑誌名のリスト 
２ 本研究を基にした学会発表の実績 
近藤健介、平田健一ら、 Excessive Intake of Trans-fatty acid Accelerates Thrombus 
Formation in vivo through Inhibiting Endothelial Anti-thrombogenic actions 第
77 回日本循環器学会学術集会 2013 年 3 月 15 日 横浜 
森健太、平田健一ら、 Serum Trans Fatty Acid concentration is a Risk Factors for 
Coronary Artery Disease in Japan 第 77 回日本循環器学会学術集会 2013 年 3 月 17
破磯川実、平田健一ら Trans Fatty Acids Promote Atherosclerotic Vascular Diseases 
by Modulating Serum Lipoprotein Quantity and Quality in Hyperlipidemic Mice and 
Humans 第 77 回日本循環器学会学術集会 2013 年 3 月 17 日 横浜 
３ 特許及び特許出願の数と概要 
４ その他（各種受賞、プレスリリース、開発ソフト・データベースの構築等） 
日経メディカルオンライン（ホームページ）に、森健太、平田健一ら、 Serum Trans Fatty 
Acid concentration is a Risk Factors for Coronary Artery Disease in Japan 第
77 回日本循環器学会学術集会 2013 年 3 月 17 日 横浜の発表についての記事が記載さ
Ⅳ 主任研究者による研究全体の自己評価 
項目 評価結果 評価コメント 
１ 研究の妥
日本人において、心血管病は増加傾向にあり、その原因
究明は緊急の課題である。 
２ 研究目標
日本人、特に最近心筋梗塞が増加している若年者層にト
ランス脂肪酸が高いことを証明でき、機序を基礎研究で
詰めることができた。 
食事アンケート解析で難渋し、より踏み込んだ解析がで
きなかったことが反省点である。 
３ 研究成果
５ 我々の研究成果から、トランス脂肪酸濃度表示を義務づ
けるべき基本データを提示することができた。 
合 計 １４  
総合コメント 
注）評価結果欄は、「５」を最高点、「１」を最低点として５段階で記述する。 