食事の亜硝酸/硝酸の不足により惹起されるメタボリックシンドロームの分子機構の解明

• Project/Area Number: 15H00594
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 基礎医学
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 仲宗根 淳子 国立大学法人琉球大学, 医学部, 技術専門職員
• Project Period (FY): 2015
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2015: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
• Keywords: 亜硝酸塩 / 硝酸塩 / 代謝症候群

Outline of Annual Research Achievements

一酸化窒素(NO)は、酸化反応によりnitrite及びnitrateに代謝される。最近、nitrite/nitrateからNOが産生されることが報告された。私達は、この報告を踏まえて、食事中のnitrite/nitrateの作用を検討し、低nitrite/nitrate食の長期投与がマウスに代謝症候群を引き起こすことを見出した。nitrateはホウレン草やレタスなどの緑葉野菜に多く含有されている。従って、私達の知見は、「野菜を食べないとメタボになる」という臨床的事実のメカニズムを初めて明らかにした点に学術的意義が見出される。最近、腸内細菌叢が代謝症候群の成因に関与していることが明らかにされた。この背景を踏まえて、本研究では、『低nitrite/nitrate食による代謝症候群発現の機序には、腸内細菌叢が関与している』と仮説を立て、それを次世代シーケンサーを用いて検証した。野生型C57BL/6マウスに低nitrite/nitrate食を3ヶ月間投与し、糞便中のDNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いて16S ribosomal RNA sequencingを行った。その結果、低nitrite/nitrate食群では通常食群に比して、著明に増加した腸内細菌群および著明に低下した腸内細菌群が多数認められた。現在、このUni-Frac解析と樹形図の作製を行っている。以上の結果から、低nitrite/nitrate食による代謝症候群発現の機序には、腸内細菌叢が関与していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Caffeine Contained in a Cup of Coffee Enhances Microvascular Endothelial Function in Healthy Subjects. (2015)
  • Author(s): Noguchi K, Matsuzaki T, Sakanashi M, Hamadate N, Uchida T, Kina-Tanada M, Kubota H, Nakasone J, Sakanashi M, Ueda S, Masuzaki H, Ishiuchi S, Ohya Y, Tsutsui M
  • Journal Title: J Pharmacol Sci Volume: 127 Issue: 2 Pages: 217-222
  • DOI: 10.1016/j.jphs.2015.01.003
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Complete disruption of all nitric oxide synthases markedly reduces cerebral infarct size after middle cerebral artery occlusion in mice (2015)
  • Author(s): Tsutsui M, Kubota H, Noguchi K, Matsuzaki T, Hattori F, Sakanashi M, Kina-Tanada M, Ishida M, Nakasone J, Shimokawa H, Ohya Y, Sugahara K, Kakinohana M
  • Organizer: American Heart Association Scientific Sessions 2015
  • Place of Presentation: Orlando, Florida, USA
  • Year and Date: 2015-11-10
• [Remarks]
  • URL: http://w3.u-ryukyu.ac.jp/pharmaco/Pharmacology/youkoso_yao_lihe.html