JP2007127423A - Measuring method of 3-hydroxybutyric acid and kit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、３−ヒドロキシ酪酸の測定方法および測定キットに関する。本発明はまた、上記測定方法により得られた結果を用いた糖尿病またはその発症リスクの判定方法、脂肪燃焼度の判定方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring 3-hydroxybutyric acid and a measurement kit. The present invention also relates to a method for determining diabetes or its onset risk, and a method for determining the degree of fat burning, using the results obtained by the measurement method.
主として脂肪酸の肝臓酸化代謝物として生じるケトン体とは、３−ヒドロキシ酪酸、アセト酢酸、アセトンの総称であり、エネルギー源として糖質が利用されない状況においてその存在量が増加するものである。そのため、ケトン体は糖尿病患者の体内インスリン作用の不足程度やケトン体濃度上昇により血液が酸性となるケトアシドーシスを反映する指標として、また肥満治療、ダイエットにおける脂肪の燃焼をモニターする指標として用いられる。 The ketone body produced mainly as a liver oxidative metabolite of fatty acid is a general term for 3-hydroxybutyric acid, acetoacetic acid, and acetone, and its abundance increases in a situation where carbohydrate is not used as an energy source. Therefore, the ketone body is used as an index that reflects ketoacidosis in which blood becomes acidic due to the insufficient degree of insulin action in the body of diabetics or an increase in the ketone body concentration, and as an index to monitor fat burning in the treatment of obesity and diet.
３−ヒドロキシ酪酸、アセト酢酸、アセトンの血中存在比率はそれぞれ７８、２０，２％とされており、アセトンはその低い濃度および高い揮発性のためめったに測定されない（特許文献１）。３−ヒドロキシ酪酸はその高い存在比率からケトン体の診断において信頼性の高い指標であり、病態ではケトン体全体の増加に加えて、アセト酢酸に対する比率がさらに６〜１２倍に増大することが知られているため、ケトン体の検出には最も適した指標である（特許文献２）。 The ratios of 3-hydroxybutyric acid, acetoacetic acid, and acetone in the blood are 78, 20, and 2%, respectively, and acetone is rarely measured due to its low concentration and high volatility (Patent Document 1). 3-Hydroxybutyric acid is a highly reliable indicator in the diagnosis of ketone bodies because of its high abundance ratio, and it is known that the ratio to acetoacetic acid further increases 6 to 12 times in addition to the increase of the entire ketone body in pathological conditions. Therefore, it is the most suitable index for detection of ketone bodies (Patent Document 2).
一方、上記の糖尿病の病態管理、ダイエットの効果モニターの目的に利用する場合には、個人が家庭で測定できることがより望ましい。そのためには、非侵襲的なサンプル採取が必要となり、尿が測定対象としてよく用いられている。しかしながら尿からの個人で実施可能な測定法は、アセト酢酸を対象とするものであり、その測定原理であるニトロプルシド反応は十分な病態管理には感度が不十分である。さらにはケトアシドーシスから快復する際にはアセト酢酸はかえって増加することが知られており、診断を難しくするおそれがあった。
以上の従来技術の問題点に鑑み、ケトン体測定のための試料サンプリングは、非侵襲かつ非観血に行えるなど被験者の生理的負荷が少ないことが望ましい。また、日常的にサンプリングが行え、手軽に在宅で可能なサンプリング法が望ましい。
そこで、本発明は上記状況に鑑みて、被験者への負荷を軽減し、かつ簡便で手軽に採取することができる汗を用いた体液中ケトン体の測定方法およびケトン体測定キットを提供することを目的とする。
In view of the above-described problems of the prior art, it is desirable that the sample sampling for measuring ketone bodies is non-invasive and non-invasive, so that the subject's physiological load is small. In addition, a sampling method that can be sampled on a daily basis and that can be easily performed at home is desirable.
Therefore, in view of the above situation, the present invention provides a method for measuring a ketone body in bodily fluid and a ketone body measurement kit using sweat that can reduce the burden on the subject and can be easily and easily collected. Objective.
上記課題を解決するため、鋭意検討の結果、本発明者らは汗中に３−ヒドロキシ酪酸が含まれることを見出した。そこで、汗を採取し、その中のケトン体濃度を測定したところ、得られた測定値は血中ケトン体値と相関しており、汗中のケトン体値が健康疾病マーカーとして簡易的に採取、測定可能であることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that 3-hydroxybutyric acid is contained in sweat. Therefore, when sweat was collected and the ketone body concentration was measured, the measured value was correlated with the blood ketone body value, and the ketone body value in sweat was easily collected as a health disease marker. And found that it can be measured.
すなわち、本発明は
（１）汗を採取しサンプルとし、その中の３−ヒドロキシ酪酸を測定することを特徴とする糖尿病の病態およびその発症リスク、脂肪燃焼度の判定方法。
（２）汗が皮膚表面から汗採取液を用いて採取されたものであることを特徴とする上記（１）記載の糖尿病の病態およびその発症リスク、脂肪燃焼度の判定方法。
（３）汗採取液がアルコールを成分に含むことを特徴とする上記（２）記載の糖尿病の病態およびその発症リスク、脂肪燃焼度の判定方法。
（４）アルコールがエタノールであることを特徴とする上記（３）記載の糖尿病の病態およびその発症リスク、脂肪燃焼度の判定方法。
（５）汗が、洗浄後、よく乾燥した皮膚上に、所定の時間蓄積された汗であることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれか記載の糖尿病の病態およびその発症リスク、脂肪燃焼度の判定方法。
（６）皮膚が手指の皮膚であることを特徴とする上記（２）から（５）のいずれか記載の糖尿病の病態およびその発症リスク、脂肪燃焼度の判定方法。
（７）高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて汗中のケトン体の測定を行うことを特徴とする上記（１）から（６）のいずれか記載の糖尿病の病態およびその発症リスク、脂肪燃焼度の判定方法。
（８）高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）に先立ち汗中のケトン体をフェナシル化誘導体とすることを特徴とする上記（７）記載の糖尿病の病態およびその発症リスク、脂肪燃焼度の判定方法。
（９）皮膚表面から採取された汗中３−ヒドロキシ酪酸を測定対象とするケトン体測定キット。
（１０）膚表面より汗を採取するための汗採取液を含有することを特徴とする上記（９）記載のケトン体測定キット。
（１１）汗採取液がアルコールを含む水溶液であることを特徴とする上記（１０）記載のケトン体測定キット。
（１２）アルコールがエタノールであることを特徴とする上記（１１）記載のケトン体測定キット。
（１３）汗含有液体を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により分析する方法を用いて測定することを特徴とする上記（９）から（１２）のいずれか記載のケトン体測定キット。
（１４）汗含有液体中のケトン体をフェナシル化することを特徴とする上記（１３）記載のケトン体測定キット。
（１５）上記（１）から（８）のいずれか記載の３−ヒドロキシ酪酸の測定方法により得られた結果を用いた糖尿病またはその発症リスクの判定方法。
（１６）上記（１）から（８）のいずれか記載の３−ヒドロキシ酪酸の測定方法により得られた結果を用いた脂肪燃焼度の判定方法。
That is, the present invention is (1) a method for determining a disease state of diabetes, its onset risk, and fat burning degree, characterized by collecting sweat as a sample and measuring 3-hydroxybutyric acid therein.
(2) The method for determining the pathological condition of diabetes, its onset risk, and the degree of fat burning according to (1) above, wherein the sweat is collected from the skin surface using a sweat collection solution.
(3) The method for determining a disease state of diabetes, its onset risk, and fat burnup according to the above (2), wherein the sweat collection solution contains alcohol as a component.
(4) The method for determining a disease state of diabetes, its onset risk, and fat burnup according to the above (3), wherein the alcohol is ethanol.
(5) The pathological condition of diabetes and the onset risk thereof according to any one of the above (1) to (4), wherein the sweat is sweat accumulated for a predetermined time on skin that has been well dried after washing , Determination method of fat burnup.
(6) The method for determining a disease state of diabetes, its onset risk, and fat burning degree according to any one of the above (2) to (5), wherein the skin is finger skin.
(7) Diabetes pathological condition and risk of its onset, fat burning according to any one of (1) to (6) above, wherein the ketone body in sweat is measured using high performance liquid chromatography (HPLC) Degree determination method.
(8) The method for determining a disease state of diabetes, its onset risk, and fat burnup according to (7) above, wherein the ketone body in sweat is converted to a phenacylated derivative prior to high performance liquid chromatography (HPLC).
(9) A ketone body measurement kit for measuring 3-hydroxybutyric acid in sweat collected from the skin surface.
(10) The kit for measuring a ketone body according to (9) above, which contains a sweat collection solution for collecting sweat from the skin surface.
(11) The kit for measuring a ketone body according to (10), wherein the sweat collection solution is an aqueous solution containing alcohol.
(12) The ketone body measurement kit according to (11), wherein the alcohol is ethanol.
(13) The ketone body measurement kit according to any one of (9) to (12), wherein the sweat-containing liquid is measured using a method of analyzing the sweat-containing liquid by high performance liquid chromatography (HPLC).
(14) The ketone body measurement kit according to (13), wherein the ketone body in the sweat-containing liquid is phenacylated.
(15) A method for determining diabetes or its onset risk using the results obtained by the method for measuring 3-hydroxybutyric acid according to any one of (1) to (8) above.
(16) A method for determining the degree of fat burning, using the result obtained by the method for measuring 3-hydroxybutyric acid according to any one of (1) to (8) above.
本発明によれば、非侵襲かつ非観血に被験者の生理的負荷の少ない体液中からの３−ヒドロキシ酪酸の測定が可能となる。これにより、日常的にサンプリングが行え、手軽に在宅で可能なケトン体測定用のサンプル採取が可能となる。 According to the present invention, it is possible to measure 3-hydroxybutyric acid from a bodily fluid that is noninvasive and noninvasively subject to less physiological load on the subject. As a result, sampling can be performed on a daily basis, and a sample for measuring ketone bodies can be easily collected at home.
このように簡便で手軽に汗中に存在する３−ヒドロキシ酪酸を測定することにより、糖尿病やその発症リスク、肥満治療やダイエット効果に関する健康疾病マーカーを日常的に測定管理し、重篤な疾患の予防を図ることが可能となる。 By measuring 3-hydroxybutyric acid present in sweat in a simple and easy manner in this way, it is possible to routinely measure and manage health disease markers related to diabetes, its risk of developing, obesity treatment and diet effects, Prevention can be achieved.
本発明では生体由来の体液などから得られるケトン体（３−ヒドロキシ酪酸、アセト酢酸、アセトン）中、存在比率が最も大きく、病態をより反映する３−ヒドロキシ酪酸を測定することにより体液中に存在するケトン体レベルを判定する。 In the present invention, a ketone body (3-hydroxybutyric acid, acetoacetic acid, acetone) obtained from a body fluid derived from a living body has the highest abundance ratio, and is present in a body fluid by measuring 3-hydroxybutyric acid more reflecting the pathological condition. Determine the level of the ketone body to be
血液や尿中のケトン体値は糖質にかわり脂肪酸がエネルギーとして利用される際に体内に生じることから、糖質を効率的に利用できない糖尿病、肥満治療やダイエット時の脂肪燃焼度の指標として知られている。また高い状態が続くと血液中のｐＨが酸性となるケトアシドーシスを引き起こすことから、糖尿病の病態や肥満治療、ダイエットにおいては適切な範囲での管理が必要となる。 The ketone body value in blood and urine is generated in the body when fatty acids are used as energy instead of carbohydrates, so it can be used as an index of fat burnup during diabetes and obesity treatment and dieting where carbohydrates cannot be used efficiently Are known. In addition, if the state continues to be high, it causes ketoacidosis in which the pH in the blood becomes acidic. Therefore, management in an appropriate range is necessary in the pathology of diabetes, obesity treatment, and diet.
従来、３−ヒドロキシ酪酸の測定は病院などにおいて採血針により侵襲的に血液を採取し測定するほか手段がなく、気軽に実施可能な尿からの試験紙による検出はアセト酢酸しか検出できないため、測定の機会は限られていた。本発明では皮膚表面より採取した汗中に３−ヒドロキシ酪酸が存在し、それらを測定した結果が血中３−ヒドロキシ酪酸値と相関することから、新たな体液中ケトン体値の判定方法となりうることを開示する。 Conventionally, measurement of 3-hydroxybutyric acid has no means other than collecting blood invasively with a blood collection needle in hospitals and the like, and since it can only detect acetoacetate, it can only be detected by urine using test paper from urine. Opportunities were limited. In the present invention, 3-hydroxybutyric acid is present in sweat collected from the skin surface, and the result of measurement thereof correlates with the blood 3-hydroxybutyric acid value, which can be a new method for determining the ketone body value in body fluids. To disclose.
汗の採取は、汗中に存在する３−ヒドロキシ酪酸が採取でき、測定できるのであれば、どのような方法を使っても差し支えない。皮膚に布、紙、ガーゼを押し当てることや、運動時、入浴時などには汗の液滴を採取することによっても回収可能である。好適には、液体、好ましくは水溶液、特にアルコール類や界面活性剤を含む水溶液を皮膚に接触させた後、その液体を回収することにより採取可能である。アルコールとしてはメタノール、エタノール、イソプロパノ−ルなどが使用可能である。好ましくは０．１〜７０％エタノール水溶液、さらに好ましくは１％エタノール水溶液である。 As for the collection of sweat, any method can be used as long as 3-hydroxybutyric acid present in the sweat can be collected and measured. It can also be collected by pressing a cloth, paper, or gauze on the skin, or collecting sweat droplets during exercise or bathing. Suitably, it can be collected by bringing a liquid, preferably an aqueous solution, particularly an aqueous solution containing an alcohol or a surfactant, into contact with the skin and then collecting the liquid. As the alcohol, methanol, ethanol, isopropanol and the like can be used. Preferably it is 0.1-70% ethanol aqueous solution, More preferably, it is 1% ethanol aqueous solution.
またこれら水溶液の皮膚への接触方法としてはいかなる方法でも実施可能であるが、好ましくは霧状に水溶液を塗布することのできる小型噴霧器（松下電工製ＩＮＨＡＬＥＲなど）により皮膚に水溶液を噴霧し、その液を治具を用いて回収することで皮膚からの汗の採取が可能となる。または適当な容器に入った水溶液を皮膚に押し当てることでも汗の採取は可能であるため、上記治具としては容器であってもよいし、スポイト、管など、吸引もしくは毛細管現象を利用して回収できる治具であってもよい。 In addition, any method can be used as a method of contacting the aqueous solution with the skin. Preferably, the aqueous solution is sprayed onto the skin with a small sprayer (such as INHALER manufactured by Matsushita Electric Works) that can apply the aqueous solution in a mist form. By collecting the liquid using a jig, sweat can be collected from the skin. Alternatively, sweat can be collected by pressing an aqueous solution in a suitable container against the skin, so the jig may be a container, or using suction or capillary action such as a dropper or tube. A jig that can be collected may be used.
採取する皮膚の部位については、体のどこの部位から採取してもよい。汗の採取は、顔、首、背中、腹、腕、手の甲、てのひら、手指、もも、足の裏などさまざまな部位から可能であることが確認されているが、採取の容易さを考慮すると手指、腕からの採取が好ましいと考えられる。 About the site | part of the skin to extract | collect, you may extract | collect from any part of the body. It has been confirmed that sweat can be collected from various parts such as the face, neck, back, abdomen, arms, back of hands, palms, fingers, thighs, and soles. It is considered preferable to collect from fingers and arms.
また採取時間については、どのような時間であっても検出に十分な３−ヒドロキシ酪酸量が得られれば問題はないが、５分以上であることが好ましく、１５分以上であることがより好ましい。 As for the collection time, there is no problem as long as a sufficient amount of 3-hydroxybutyric acid is obtained for any time, but it is preferably 5 minutes or more, more preferably 15 minutes or more. .
具体的な採取方法としては、皮膚表面を十分に洗浄したのち、清浄に拭き取るなどして乾燥させ、その後所定時間染み出しにより供給される汗を皮膚表面に蓄積させる方法が好ましい。それを前述の回収法により回収したときに得られる汗３−ヒドロキシ酪酸量を適当な分析法により測定する。 As a specific collection method, a method of thoroughly washing the skin surface, drying it by wiping cleanly, and the like, and then accumulating sweat supplied by oozing for a predetermined time on the skin surface is preferable. The amount of sweat 3-hydroxybutyric acid obtained when it is recovered by the aforementioned recovery method is measured by an appropriate analysis method.
なお、皮膚表面には汗からの成分の他、皮膚細胞からの成分、皮膚組織からの成分、浸出液からの成分の混入がありうるが、混入しても特に問題はない。 In addition to the components from sweat, the skin surface may contain components from skin cells, components from skin tissue, and components from exudate, but there is no particular problem even if they are mixed.
また、３−ヒドロキシ酪酸の分析方法としては、いかなる方法でも利用可能である。３−ヒドロキシ酪酸の測定法としてはガスクロマトグラフィーによるもの、高速液体クロマトグラフィーによるもの、３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素を用いる酵素法、３−ヒドロキシ酪酸脱水素酵素を用いる酵素サイクリング法（特開平０４−１５８７７９号公報）などが報告されている。好ましくは、高速液体クロマトグラフィーを用いる方法であり、その場合、必要に応じて汗サンプルを臭化フェナシル、トリエチルアミンと反応させるなどして、フェナシル基で誘導体化（フェナシル誘導体化）することが望ましい。 In addition, any method can be used as a method for analyzing 3-hydroxybutyric acid. Measurement methods for 3-hydroxybutyric acid include gas chromatography, high-performance liquid chromatography, enzyme method using 3-hydroxybutyrate dehydrogenase, enzyme cycling method using 3-hydroxybutyrate dehydrogenase (Japanese Patent Laid-Open No. 04). -1588779) and the like have been reported. Preferably, the method uses high performance liquid chromatography. In this case, it is desirable to derivatize the phenacyl group (phenacyl derivatization) by reacting a sweat sample with phenacyl bromide or triethylamine as necessary.
また汗をサンプルとした３−ヒドロキシ酪酸の測定用キットには、汗中の３−ヒドロキシ酪酸の測定に必要などのようなものでも含むことができる。好ましくは、上記で述べた汗の採取に必要となる液体および治具を含むことが望ましい。上記液体、治具、その他測定方法については前述と同様である。 The kit for measuring 3-hydroxybutyric acid using sweat as a sample can also include those necessary for measuring 3-hydroxybutyric acid in sweat. Preferably, the liquid and jig necessary for collecting the sweat described above are included. The liquid, jig, and other measurement methods are the same as described above.
測定にあたっては、簡易な方法で可能であればキットに測定のための試薬、測定装置を含むことができるが、高速液体クロマトグラフィーでの測定を採用する場合には、その場で測定することは不可能であり、その場合、キットに含まれる採取用の液体、治具で採取されたサンプルを郵送などで専門機関に送付し、そこで測定された結果を被験者に返還する仕組みなどが考えられる。 For measurement, if possible by a simple method, the kit can contain reagents and measuring devices for measurement, but when measuring with high performance liquid chromatography, it is possible to measure on the spot. In such a case, there may be a mechanism in which the liquid collected in the kit and the sample collected with the jig are sent to a specialized institution by mail or the like, and the measurement result is returned to the subject.
本発明によれば、３−ヒドロキシ酪酸はエネルギー源として糖質が利用されない状況においてその存在量が増加するので、これを被検物質とすることにより、脂肪燃焼の度合いを判定することでき、体重管理をしようとする際の運動量の指針とすることができる。また３−ヒドロキシ酪酸を含むケトン体は糖尿病患者の体内インスリン作用の不足程度やケトン体濃度上昇により血液が酸性となるケトアシドーシスを反映する指標として用いられてもいるのでこれを測定とすることにより糖尿病もしくはその発症リスクも判定（糖尿病の病態の判定も含む）することができる。 According to the present invention, 3-hydroxybutyric acid increases in abundance in the situation where carbohydrate is not used as an energy source. By using this as a test substance, the degree of fat burning can be determined, It can be used as a guideline for momentum when trying to manage. In addition, ketone bodies containing 3-hydroxybutyric acid are also used as an index to reflect ketoacidosis in which blood becomes acidic due to the insufficient degree of insulin action in the body of diabetics and increased ketone body concentration. Diabetes or the risk of developing it can also be determined (including determination of the pathology of diabetes).
本発明の方法は、非侵襲的、かつ容易に被験者の皮膚表面に存在する成分中に含まれる３−ヒドロキシ酪酸を測定することにより、痛みを伴うことなく上記用途に供することができる。すなわち、定期的、もしくは随時、被験者の皮膚表面に存在する３−ヒドロキシ酪酸を測定することにより、手軽に３−ヒドロキシ酪酸の多寡が把握でき、糖尿病の疑い、発症リスクあるいは糖尿病の病態を認識することができ、早期受診、生活の改善等に利用することができる。特に皮膚表面の測定個所、採集時間等、採集条件を一定として、定期的もしくは随時に測定し、もしくはある行動（運動、食事等）の前後に測定して、その値を比較することにより、皮膚表面に３−ヒドロキシ酪酸の増え方、減り方の傾向が容易に把握することができる。 The method of the present invention can be provided for the above-mentioned use without pain by measuring 3-hydroxybutyric acid contained in a component that is noninvasive and easily present on the skin surface of a subject. That is, by measuring the amount of 3-hydroxybutyric acid present on the skin surface of a subject periodically or as needed, the amount of 3-hydroxybutyric acid can be easily grasped, and the suspicion of diabetes, risk of onset, or the pathology of diabetes Can be used for early medical examination, improvement of life, etc. In particular, the skin surface measurement site, collection time, etc., with constant collection conditions, measured regularly or at any time, or measured before and after a certain action (exercise, meal, etc.) The tendency of increasing or decreasing 3-hydroxybutyric acid on the surface can be easily grasped.
以下に、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例１
被験者（２０代女性）より指先皮膚より汗を採取し、その３−ヒドロキシ酪酸濃度を測定した。
Example 1
Sweat was collected from the skin of the fingertip from a subject (female in the 20s), and the 3-hydroxybutyric acid concentration was measured.
右人差し指の第２関節より先の部分（表面積５０平方センチメートル）を水道水、蒸留水でよく洗浄後、乾燥し、１５分間安静にした後、小型噴霧器（松下電工製ＩＮＨＡＬＥＲ）を用いて１％エタノール水溶液を10秒間噴霧し、第２関節より先の部分に付着したその液を可能な限り全量となるようチューブに回収した。回収量は約４００μLであった。そこに１２mg/mL臭化フェナシルアセトン溶液を１０μL、１０mg/mLトリエチルアミンアセトン溶液を１０μL、アセトン１０μLを加え、５０℃で２時間反応させた。室温に冷却後、減圧乾固させた後、３０％エタノール水溶液４０μLに溶解した。 The part of the right index finger beyond the second joint (surface area of 50 square centimeters) is thoroughly washed with tap water and distilled water, dried, allowed to rest for 15 minutes, and then 1% ethanol using a small sprayer (INHALER made by Matsushita Electric Works) The aqueous solution was sprayed for 10 seconds, and the liquid adhering to the portion ahead of the second joint was collected in a tube so that the total amount was as much as possible. The recovered amount was about 400 μL. Thereto, 10 μL of 12 mg / mL phenacyl bromide bromide solution, 10 μL of 10 mg / mL triethylamine acetone solution and 10 μL of acetone were added and reacted at 50 ° C. for 2 hours. After cooling to room temperature and drying under reduced pressure, it was dissolved in 40 μL of a 30% aqueous ethanol solution.
上記で調製したサンプルを以下の条件でＨＰＬＣ分析を行った。
カラム： ODS(QUICK SORB) SIZE 4.6×150(W)
溶離液： アセトニトリル／水＝３０／７０
流速 ： ０．３ｍＬ／分
検出 ： ２４４ｎｍＵＶ吸収
The sample prepared above was subjected to HPLC analysis under the following conditions.
Column: ODS (QUICK SORB) SIZE 4.6 × 150 (W)
Eluent: acetonitrile / water = 30/70
Flow rate: 0.3 mL / min Detection: 244 nm UV absorption
標準サンプルとして、０．４mmol/Lの３−ヒドロキシ酪酸アセトン溶液４０μLを同様に測定した。これに基づき、上記汗中に含まれる３−ヒドロキシ酪酸の含有量を求め、後述する方法により求めた汗量から汗中の３−ヒドロキシ酪酸の濃度を求めた。その結果を表１に示す。 As a standard sample, 40 μL of a 0.4 mmol / L 3-hydroxybutyrate acetone solution was measured in the same manner. Based on this, the content of 3-hydroxybutyric acid contained in the sweat was determined, and the concentration of 3-hydroxybutyric acid in the sweat was determined from the amount of sweat determined by the method described below. The results are shown in Table 1.
その結果、クロマトグラム上、約１８分に標準３−ヒドロキシ酪酸と保持時間の一致するピークが確認された。別途左人差し指に装着した発汗計により求めた15分間の発汗量は23.9μLであったので、右人差し指において15分間安静にしたときの指先での汗量も同じであると仮定して計算した結果、汗中３−ヒドロキシ酪酸濃度は４３．６μmol/Lであることがわかった。 As a result, a peak having the same retention time as that of standard 3-hydroxybutyric acid was confirmed at about 18 minutes on the chromatogram. Since the sweating amount for 15 minutes obtained with the sweating meter attached to the left index finger was 23.9 μL, the calculation result assuming that the sweat amount at the fingertip when resting for 15 minutes with the right index finger is the same The 3-hydroxybutyric acid concentration in sweat was found to be 43.6 μmol / L.
実施例２
被験者（６０代男性）より経時的に汗、血液を採取して含まれる３−ヒドロキシ酪酸濃度を測定した。汗中濃度は実施例１と同様の方法で、血中濃度はケトメーター（KM-4520、（株）三和化学研究所）で測定した。
Example 2
Sweat and blood were collected over time from a subject (male in their 60s) and the concentration of 3-hydroxybutyric acid contained was measured. The sweat concentration was measured in the same manner as in Example 1, and the blood concentration was measured with a ketometer (KM-4520, Sanwa Chemical Laboratory Co., Ltd.).
実験は朝食をとらず絶食しておこなった。実験開始時にエルゴメーターを用いて２０分運動を行い、その２時間後に発汗量を計測しながら汗サンプルを採取し、次に血液を採取した。この操作をさらに２回繰り返し、血中と汗中の３−ヒドロキシ酪酸を測定した。その結果を表２に、相関性の検討結果を図１に示した。すなわち、図１は血中と汗中３−ヒドロキシ酪酸濃度の相関を示すグラフである。 The experiment was fasted without breakfast. At the start of the experiment, an ergometer was used for 20 minutes of exercise. Two hours later, a sweat sample was collected while measuring the amount of sweat, and then blood was collected. This operation was further repeated twice to measure 3-hydroxybutyric acid in blood and sweat. The results are shown in Table 2, and the correlation study results are shown in FIG. That is, FIG. 1 is a graph showing the correlation between blood and sweat 3-hydroxybutyric acid concentrations.
３−ヒドロキシ酪酸について血中と汗中の濃度の相関性を検討したところ、血中、汗中ともに３−ヒドロキシ酪酸濃度は空腹時の運動負荷により上昇がみられた。また血中、汗中濃度の間にはゆるやかな相関関係がみられた。従って、汗中の３−ヒドロキシ酪酸を測定することで、糖尿病や肥満治療の指標となる体内ケトン体濃度の測定が可能であることがわかる。 When the correlation between the blood concentration and the sweat concentration was examined for 3-hydroxybutyric acid, the 3-hydroxybutyric acid concentration was increased by fasting exercise load in both blood and sweat. There was also a gradual correlation between blood and sweat concentrations. Therefore, it can be seen that by measuring 3-hydroxybutyric acid in sweat, it is possible to measure the concentration of ketone bodies in the body, which is an index for the treatment of diabetes and obesity.
本発明によれば、汗中の３−ヒドロキシ酪酸を測定することにより、糖尿病や肥満治療の効果指標である体内ケトン体濃度の測定が可能となるものであり、医療現場における診断用途などに有益に使用可能である。また非侵襲、非観血的に採取可能なサンプルにより測定可能であることから、生活習慣病の予防、ダイエット効果のモニターを目的とした家庭での個人で測定可能な健康管理測定キットとしても有用である。また、人間のみならず動物においても利用可能である。 According to the present invention, by measuring 3-hydroxybutyric acid in sweat, it is possible to measure the concentration of a ketone body in the body, which is an effect index for the treatment of diabetes and obesity. Can be used. It can also be measured with non-invasive, non-invasively collected samples, making it useful as a health care measurement kit that can be measured by individuals at home for the purpose of preventing lifestyle-related diseases and monitoring diet effects. It is. Moreover, it can be used not only for human beings but also for animals.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2005
- 2005-10-31 JP JP2005317783A patent/JP2007127423A/en active Pending
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