骨形成障害のあるShionogi/Shi Jcl-od/od RatsにおけるビタミンC欠乏症。酸味の嗜好性、舐率、鼓索神経反応、味覚伝達要素への影響

Vitamin C Deficiency in Osteogenic Disorder Shionogi/Shi Jcl-od/od Rats: Effects on Sour Taste Preferences, Lick Rates, Chorda Tympani Nerve Responses, and Taste Transduction Elements.

抄録

動物は酸味を利用して、腐敗した食べ物を避けたり、ビタミンやミネラルを含む食べ物を選んだりする。ビタミンC（アスコルビン酸；AA）欠乏時の酸味物質に対する反応を調べるため、AA合成能力を持たない骨形成障害シオノギ／シJcl-od／odラットを用いて行動、神経、解剖学、分子生物学実験を実施した。ラットは、AA欠乏時に3mMクエン酸および10mM AA嗜好スコアが、AA欠乏時よりも高くなりました。酸味液［AA、クエン酸、酢酸、酒石酸、塩酸］を舐める速度は、AA欠乏時に欠乏前と欠乏後で有意に増加した。AA欠乏ラットと充足ラットの有機酸味覚反応を評価するために、鼓膜神経録音を行った。クエン酸、酢酸、酒石酸に対する神経反応は、AA欠乏症のラットでは、欠乏症のコントロールに比べ、有意に低下していた。単位面積当たりの菌状乳頭味蕾の数は、AA欠乏ラットでは充実ラットに対して有意差はなかった。しかし、AA欠乏ラットの菌状乳頭味蕾細胞におけるGnat3 (NM_173139.1), Trpm5 (NM_001191896.1), Tas1r1 (NM_053305.1), Car4 (NM_019174.3), Gad1 (NM_017007.1) のmRNA発現レベルは、充実ラットのそれと比べて著しく低かった。AA欠乏症は酸の回避を減少させ、酸に対する鼓索神経応答を低下させることが示唆された。AA欠乏症は、菌状乳頭味蕾細胞において、いくつかの味覚関連遺伝子をダウンレギュレートする。しかし、この結果は、菌状乳頭味蕾細胞におけるいくつかの推定酸味受容体のmRNA発現は、AA欠乏によって影響を受けないことも明らかにした。

Animals use sour taste to avoid spoiled food and to choose foods containing vitamins and minerals. To investigate the response to sour taste substances during vitamin C (ascorbic acid; AA) deficiency, we conducted behavioral, neural, anatomical, and molecular biological experiments with Osteogenic Disorder Shionogi/Shi Jcl-od/od rats, which lack the ability to synthesize AA. Rats had higher 3 mM citric acid and 10 mM AA preference scores when AA-deficient than when replete. Licking rates for sour taste solutions [AA, citric acid, acetic acid, tartaric acid, and HCl] were significantly increased during AA deficiency relative to pre- and post-deficiency. Chorda tympani nerve recordings were conducted to evaluate organic acid taste responses in the AA-deficient and replete rats. Nerve responses to citric acid, acetic acid and tartaric acid were significantly diminished in AA-deficient rats relative to replete controls. There was no significant difference in the number of fungiform papillae taste buds per unit area in the AA-deficient rats relative to the replete rats. However, mRNA expression levels of Gnat3 (NM_173139.1), Trpm5 (NM_001191896.1), Tas1r1 (NM_053305.1), Car4 (NM_019174.3), and Gad1 (NM_017007.1) in fungiform papillae taste bud cells from AA-deficient rats were significantly lower than those in replete rats. Our data suggest that AA deficiency decreases avoidance of acids and reduces chorda tympani nerve responses to acids. AA deficiency down-regulates some taste-related genes in fungiform papillae taste bud cells. However, the results also reveal that the mRNA expression of some putative sour taste receptors in fungiform papillae taste bud cells is not affected by AA deficiency.