目的は、土炒（どざら）処理前後の白術の微細構造、化学成分および潰瘍性大腸炎（UC）に対する抗炎症作用の変化を分析し、土炒白術の「脾を健やかにし下痢を止める」効果強化の製剤原理を解明することである。方法として、走査型電子顕微鏡-エネルギー分散型X線分析法（SEM-EDS）を用いて、土炒前後の白術の微細構造および元素組成を分析し、両者の微細構造の差異とその原因を探った。さらに、超高速液体クロマトグラフィー-四極形飛行時間型質量分析（UPLC-Q-TOF-MS）と天然産物分析プラットフォームUNIFI 1.9.2を組み合わせて、生白術と土炒白術の化学成分を分析・同定し、主成分分析（PCA）および直交部分最小二乗判別分析（OPLS-DA）などの多変量統計解析手法により、両者の化学成分の差異と由来を検討した。さらに、デキストラン硫酸ナトリウム（DSS）によるUCマウスモデルを作成し、マウスの疾病活動指数（DAI）により腸炎症の重症度を評価、ヘマトキシリン・エオシン（HE）染色で結腸組織の病理変化を観察し、酵素免疫測定法（ELISA）で炎症因子のレベルを検出、リアルタイムPCRおよびウエスタンブロット法で腸粘膜バリアの主要遺伝子およびタンパク質の発現を解析、16S rRNA技術で腸内菌叢の多様性を評価し、ヘッドスペースガスクロマトグラフィー-質量分析法（HS-GC-MS）で糞便中の短鎖脂肪酸（SCFAs）レベルを探った。これらの研究結果に基づき、土炒白術がモデル動物の生物学的バリア、化学的バリア、機械的バリアおよび免疫バリアに与える影響を検討し、UCマウスの腸粘膜バリア調節における両者の薬効の差異とメカニズムを探った。結果として、SEM観察により、土炒白術の表面に多数の焦心土粒子が存在し、気泡状の膨起を伴い、助剤焦心土の表面にも多数のひび割れとしわが認められた。EDS分析では、土炒白術は生白術に比べてSi、Al、Mg、Caなどの元素含量が有意に増加しており、これらの元素は焦心土の主要成分である。UHPLC-Q-TOF-MS技術とデータベース比較法により、生白術と土炒白術の化学成分が同定され、正イオンモードで合計132種、主にテルペン類、多 phen 類、アミノ酸類が同定され、負イオンモードでは40種の化学成分が同定され、主に多 phen 類と配糖体が含まれていた。特に倍半テルペン類および多酚酸類成分は製剤前後で顕著な含量変化を示した。土炒白術はUCマウスのDAIスコアを低減し、結腸長の短縮を緩解し、血清中の白血球介素（IL）-17、IL-18、γインターフェロン（IFN-γ）、腫瘍壊死因子（TNF-α）などの炎症促進因子レベルを低下させ、血清中の分泌型免疫グロブリンA（sIgA）、IL-10、IL-4、TNF-βなど抗炎症因子レベルを上昇させ、結腸粘膜組織中の閉塞小帯タンパク質-1（ZO-1）、オクルディン（Occludin）、クローディン-1（Claudin-1）、ムチン2（MUC2）などの腸粘膜バリアの主要遺伝子及びタンパク質発現を増加させ、腸内菌叢の多様性及びSCFAsレベルの乱れを改善した（P<0.05、P<0.01）。生白術及び清炒白術も同様の効果を有したが、土炒白術より弱く、助剤の焦心土も一定の効果を示した。結論として、土炒によって白術のUCマウス腸粘膜バリア保護作用が強化され、これらの変化は加熱による白術内部の微細構造及び化学成分変化と助剤焦心土の吸着という二重の作用によるものと考えられる。

白術;土炒法;微細構造解析;走査型電子顕微鏡-エネルギー分散型X線分析法（SEM-EDS）;化学分析;超高速液体クロマトグラフィー-四極飛行時間型質量分析（UPLC-Q-TOF-MS）;腸粘膜バリア;炮製原理