肥満における生体内脂質過酸化の亢進と食品成分による予防

• Project/Area Number: 13J06103
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Food science
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 伊藤 隼哉 東北大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 過酸化脂質 / 酸化ストレス / メタボリックシンドローム / 肥満 / 胎児プログラミング / LC-MS/MS / CL-HPLC / PCOOH / 妊娠・授乳期

Outline of Annual Research Achievements

研究課題「肥満における生体内脂質過酸化の亢進と食品成分による予防」では、妊娠・授乳期における母親の高エネルギー食摂取が、子供の肥満を介して動脈硬化症の発症リスクに与える影響を、生体内の酸化ストレス解析に重点を置きながら明らかにすることを目的としている。酸化ストレスは生体内の脂質過酸化を亢進させ、肥満をはじめとしたメタボリックシンドロームの発症、ひいては動脈硬化症の発症・進行に大きく関与することが示唆されているが、動物モデルなどで明らかにした報告はない。そこで本研究では、１）母親の栄養状態が子供の動脈硬化症の発症リスクに与える影響の検証、２）肥満が脂質過酸化を亢進するメカニズムの解明、３）動脈硬化症を予防する食品成分の探索、これらを計画し、展開してきた。１）母親の栄養状態が子供の動脈硬化症の発症リスクに与える影響の検証、２）肥満が脂質過酸化を亢進するメカニズムの解明、これらに取り組むことで、肥満やメタボリックシンドローム発症リスクの増大に生体内脂質過酸化が関与することを見出し、そのメカニズムとしては、抗酸化関連遺伝子の発現低下が関与することを見出した。
さらに計画当初は予定していなかったが、研究を展開する中でメタボリックシンドロームと生体内脂質過酸化の関係をより詳細に理解するにあたり、生体内の過酸化脂質の詳細な解析が極めて重要であることが考えられた。そのため、平成26年度より過酸化脂質を詳細に解析する分析法の構築にも着手し、LC-MS/MS等を用いた高度な過酸化脂質の新規分析法を構築した。この分析法を用いて血中の過酸化脂質を分析することで、肥満やメタボリックシンドローム、ひいては動脈硬化症をはじめとした種々の疾患への酸化ストレスの関与をより重点的に評価することが可能となり、予防法の構築に向けて、３）動脈硬化症を予防する食品成分の探索、を推進した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The combination of maternal and offspring high-fat diets causes marked oxidative stress and development of metabolic syndrome in mouse offspring. (2016)
  • Author(s): Ito, J., Nakagawa, K., Kato, S., Miyazawa, T., Kimura, F., Miyazawa, T.
  • Journal Title: Life Sci. Volume: 151 Pages: 70-75
  • DOI: 10.1016/j.lfs.2016.02.089
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tandem mass spectrometry analysis of linoleic and arachidonic acid hydroperoxides via promotion of alkali metal adduct formation. (2015)
  • Author(s): J. Ito, S. Mizuochi, K. Nakagawa, S. Kato, T. Miyazawa
  • Journal Title: Anal. Chem. Volume: ８７ Issue: 9 Pages: 4980-4987
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.5b00851
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct separation of the diastereomers of phosphatidylcholine hydroperoxide bearing 13-hydroperoxy-9Z,11E-octadecadienoic acid using chiral stationary phase high-performance liquid chromatography (2015)
  • Author(s): J. Ito, K. Nakagawa, S. Kato, T. Hirokawa, S. Kuwahara, T. Nagai, T. Miyazawa
  • Journal Title: Journal of Chromatography A Volume: 1386 Pages: 53-61
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2015.01.080
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Metabolism and cytotoxic effects of phosphatidylcholine hydroperoxide in human hepatoma HepG2 cells (2015)
  • Author(s): Y. Suzuki, K. Nakagawa, S. Kato, N. Tatewaki, S. Mizuochi, J. Ito, T. Eitsuka, H. Nishida, T. Miyazawa
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 458 Issue: 4 Pages: 920-927
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.02.063
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Aging decreases antioxidant effects and increases lipid peroxidation in the Apolipoprotein E deficient mouse (2013)
  • Author(s): T. Honma, T. Tsuduki, S. Sugawara, Y. Kitano, J. Ito, R. Kijima, M. Tsubata, K. Nakagawa, T. Miyazawa.
  • Journal Title: Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition Volume: 52 Pages: 234-240
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Jacaric acid is rapidly metabolized to conjugated linoleic acid in rats (2013)
  • Author(s): R. Kijima, T. Honma, J. Ito, M. Yamasaki, A. Ikezaki, C. Motonaga, K. Nishiyama, T. Tsuduki.
  • Journal Title: Journal of Oleo Science Volume: 62 Pages: 305-312
  • Peer Reviewed
• [Presentation] キラルHPLC-MS/MSを用いた生体内リン脂質ヒドロペルオキシドの生成機構の解析 (2015)
  • Author(s): 伊藤 隼哉, 仲川 清隆, 加藤 俊治, 永井 利治, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] LC-MS/MSによる過酸化リン脂質光学異性体の解析 (2015)
  • Author(s): 伊藤 隼哉, 仲川 清隆, 加藤 俊治, 永井 利治, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 日本農芸化学会東北支部第150回大会
  • Place of Presentation: 東北大学農学部（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-10-03
• [Presentation] 過酸化脂質の異性体解析による生体及び食品の脂質過酸化機構の解明 (2015)
  • Author(s): 伊藤 隼哉
  • Organizer: 第16回日本農芸化学会東北支部若手の会
  • Place of Presentation: 秋保リゾートホテルクレセント（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-10-02
  • Invited
• [Presentation] リン脂質ヒドロペルオキシド幾何異性体・光学異性体のLC-MS/MS分析 (2015)
  • Author(s): 仲川 清隆, 伊藤 隼哉, 加藤 俊治, 浅井 明, 木村 ふみ子, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 日本食品分析学会平成27年度学術集会
  • Place of Presentation: 東洋大学白山キャンパス（東京都文京区）
  • Year and Date: 2015-09-15
• [Presentation] キラルHPLC-MS/MSを用いたホスファチジルコリンヒドロペルオキシド（PCOOH)の立体異性体分離-生体内の脂質過酸化機構の解明に向けて- (2015)
  • Author(s): 伊藤 隼哉, 仲川 清隆, 加藤 俊治, 永井 利治, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 日本油化学会第54回年会
  • Place of Presentation: 名城大学天白キャンパス（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] 生体内の脂質過酸化機構の解明に向けたPCOOHの立体異性体解析 (2015)
  • Author(s): 伊藤 隼哉, 仲川 清隆, 加藤 俊治, 永井 利治, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 日本過酸化脂質・抗酸化物質学会第23回年会
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパス北門会館（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-08-22
• [Presentation] ホスファチジルコリンヒドロペルオキシド（PCOOH）の立体選択的解析-PCOOH生成機序の解明に向けて- (2015)
  • Author(s): 伊藤 隼哉, 仲川 清隆, 加藤 俊治, 永井 利治, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 第57回日本脂質生化学会
  • Place of Presentation: 一橋大学一橋講堂（東京都文京区）
  • Year and Date: 2015-05-28
• [Presentation] Direct separation of the diastereomers of phosphatidylcholine hydroperoxide bearing 13-hydroperoxy-9Z,11E-octadecadienoic acid using chiral stationary phase HPLC (2015)
  • Author(s): Junya Ito, Kiyotaka Nakagawa, Shunji Kato, Toshiharu Nagai, Teruo Miyazawa
  • Organizer: ACN2015 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-05-12
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Direct Separation of the Diastereomers of Phosphatidylcholine Hydroperoxide Bearing 13-hydroperoxy-9Z,11E-octadecadienoic Acid Using Chiral Stationary Phase HPLC (2015)
  • Author(s): Junya Ito, Shunji Kato, Kiyotaka Nakagawa, Toshiharu Nagai, Teruo Miyazawa
  • Organizer: 106th AOCS Annual Meeting & Industry Showcases
  • Place of Presentation: Rosen Shingle Creek（Orlando, Florida, USA）
  • Year and Date: 2015-05-03
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] サルカケミカンから単離したアクレアチンの抗糖尿病作用 (2014)
  • Author(s): 渡辺 章夫, 加藤 毅, 伊藤 隼哉, 伊藤 祐介, 吉田 泉, 原田 哲平, 三嶋 隆, 藤田 和弘, 渡井 正俊, 仲川 清隆, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 第48回日本栄養・食糧学会東北支部大会および公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台・（東北大学農学部）
  • Year and Date: 2014-11-01
• [Presentation] LC-MS/MS によるヒト血漿過酸化リン脂質異性体の解析 (2014)
  • Author(s): 加藤 俊治, 伊藤 隼哉, 水落 俊介, 仲川 清隆, 浅井 明, 及川 眞一, 永島 和幸, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都・（国立京都国際会館）
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [Presentation] メタボリックシンドローム発症と生体内酸化ストレス：胎児プログラミングモデルを用いた解析 (2014)
  • Author(s): 伊藤 隼哉, 加藤 俊治, 木村 ふみ子, 仲川 清隆, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都・（国立京都国際会館）
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [Presentation] 質量分析による生体過酸化リン脂質異性体の解析 (2014)
  • Author(s): 加藤 俊治, 伊藤 隼哉, 仲川 清隆, 浅井 明, 及川 眞一, 永島 和幸, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 平成26年度日本農芸化学会北海道・東北合同支部大会
  • Place of Presentation: 札幌・（北海道大学農学部）
  • Year and Date: 2014-09-22 – 2014-09-23
• [Presentation] 脂肪酸ヒドロペルオキシドのキラル分析：PCOOH生成機序の解明に向けて (2014)
  • Author(s): 伊藤 隼哉, 加藤 俊治, 木村 ふみ子, 仲川 清隆, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 平成26年度日本農芸化学会北海道・東北合同支部大会
  • Place of Presentation: 札幌・（北海道大学農学部）
  • Year and Date: 2014-09-22 – 2014-09-23
• [Presentation] 母親の高脂肪食摂取が子供の脂質過酸化・脂質代謝に与える影響 (2014)
  • Author(s): 伊藤 隼哉, 加藤 俊治, 木村 ふみ子, 仲川 清隆, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 日本油化学会第53回年会
  • Place of Presentation: 札幌・（ロイトン札幌）
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [Presentation] LC-MS/MSによる生体過酸化リン脂質（PCOOH）の異性体解析 (2014)
  • Author(s): 加藤 俊治, 伊藤 隼哉, 水落 俊介, 仲川 清隆, 浅井 明, 及川 眞一, 永島 和幸, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 日本油化学会第53回年会
  • Place of Presentation: 札幌・（ロイトン札幌）
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [Presentation] Effects of maternal high fat feeding during pregnancy and lactation on oxidative stress and lipid metabolism of mice offspring (2014)
  • Author(s): Junya Ito, Shunji Kato, Fumiko Kimura, Kiyotaka Nakagawa, Teruo Miyazawa.
  • Organizer: ACOS2014
  • Place of Presentation: 札幌・（ロイトン札幌）
  • Year and Date: 2014-09-08 – 2014-09-10
• [Presentation] 生体過酸化リン脂質（PCOOH）異性体のLC-MS/MS解析 (2014)
  • Author(s): 加藤 俊治, 伊藤 隼哉, 水落 俊介, 仲川 清隆, 浅井 明, 及川 眞一, 永島 和幸, 宮澤 陽夫
  • Organizer: 日本過酸化脂質・抗酸化物質学会第22回年会
  • Place of Presentation: 仙台・（TKP仙台カンファレンスセンター）
  • Year and Date: 2014-08-09
• [Presentation] 胎児プログラミングモデルにおける肥満・メタボリックシンドローム発症と生体内脂質過酸化 (2014)
  • Author(s): 伊藤 隼哉、加藤 俊治、木村 ふみ子、仲川 清隆、宮澤 陽夫
  • Organizer: 第56回日本脂質生化学会
  • Place of Presentation: 大阪・（近畿大学東大阪キャンパス）
  • Year and Date: 2014-06-06 – 2014-06-07
• [Presentation] 胎児・乳児期における高エネルギー状態は成長後の生体内酸化ストレスを増加させる (2014)
  • Author(s): 伊藤 隼哉、加藤 俊治、木村 ふみ子、仲川 清隆、宮澤 陽夫
  • Organizer: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 札幌・（酪農学園大学）
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-06-01
• [Presentation] 胎児・乳児期における過剰栄養状態は成長後の生体内脂質過酸化を亢進させる (2014)
  • Author(s): 伊藤隼哉、加藤俊治、木村ふみ子、仲川清隆、宮澤陽夫
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス
  • Year and Date: 2014-03-28
• [Presentation] メタボリックシンドロームと生体内脂質過酸化 : 乳児期マウスを用いた解析 (2013)
  • Author(s): 伊藤隼哉、加藤俊治、木村ふみ子、仲川清隆、宮澤陽夫
  • Organizer: 日本農芸化学会東北支部第148回大会
  • Place of Presentation: 岩手大学
  • Year and Date: 2013-10-26
• [Presentation] 肥満・メタボリックシンドローム発症と生体内脂質過酸化 : 乳児期マウスを用いた解析 (2013)
  • Author(s): 伊藤隼哉、加藤俊治、木村ふみ子、仲川清隆、宮澤陽夫
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2013-09-13
• [Remarks] 東北大学大学院農学研究科機能分子解析学分野ホームページ
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/kinoubunshi/index-j.html
• [Remarks] 東北大学大学院農学研究科機能分子解析学分野ホームページ
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/kinoubunshi/index-j.html