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Development of novel dietary therapy for sarcopenia focusing on inflammation and mitochondrial dysfunction in muscles

Research Project

Project/Area Number 16H03033
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Eating habits
Research InstitutionOchanomizu University

Principal Investigator

Iida Kaoruko  お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (50375458)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 近藤 和雄  東洋大学, 食環境科学部, 教授 (30153711)
岸本 良美  お茶の水女子大学, お茶大アカデミック・プロダクション, 寄附研究部門准教授 (70600477)
鈴木 恵美子  お茶の水女子大学, 名誉教授 (80154524)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥15,860,000 (Direct Cost: ¥12,200,000、Indirect Cost: ¥3,660,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywords骨格筋 / サルコペニア / 食品因子 / 栄養代謝 / ミトコンドリア / エネルギー代謝 / 炎症 / 乳酸 / ポリフェノール / 食品 / 栄養学 / イソフラボン
Outline of Final Research Achievements

This study aimed to assess the effect of food factors and nutrients on metabolic disfunction and inflammation those causes sarcopenia. In the cell experiments, we found that isoflavone daidzein enhanced the expression of genes related to fatty acid oxidation via ERRα-involved pathway, and that a food-derived polyphenol, gallic acid exerted antioxidative and anti-inflammatory property by regulating Nrf2/NFκB activity. In the animal experiments, we demonstrated that ketogenic diet (KD) consumption and exercise in addition to KD affected expression profiles of metabolic genes in heart and skeletal muscle. We also found that lactate, one of the major glucose metabolite mainly produced during exercise, modulated myoblast differentiation by regulating transcription factor MyoD thereby enhancing myofiber hypertrophy in vitro and in vivo.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

サルコペニアと高齢者の身体機能低下を引き起こし要介護の要因となるため、その予防は健康長寿社会の実現のための危急の課題である。本研究では骨格筋での「炎症」や「ミトコンドリア機能不全」といった病態をターゲットに、サルコペニアの病態の改善に働きかけるような食品・栄養因子を明らかとし、サルコペニア予防のための新たな食の提案を行うことを目的とした。本研究で得られた知見はいずれも新規性が高く、またサルコペニアの予防・改善のための戦略を構築する上で、その一端を担う知見であると考える。食事や食品という身近な因子でその病態を改善し得る可能性を提唱できれば、その研究的、社会的意義は極めて大きいといえる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Lactate Promotes Myoblast Differentiation and Myotube Hypertrophy via a Pathway Involving MyoD In Vitro and Enhances Muscle Regeneration In Vivo2018

    • Author(s)
      Tsukamoto S, Shibasaki A, Naka A, Saito H, Iida K
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 19 Issue: 11 Pages: 3649-3649

    • DOI

      10.3390/ijms19113649

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Terminalia bellirica extract and gallic acid attenuate LPS-induced inflammation and oxidative stress via MAPK/NF-κB and Akt/AMPK/Nrf2 pathways2018

    • Author(s)
      Tanaka M, Kishimoto Y, Sasaki M, Sato A, Kamiya T, Kondo K, Iida K
    • Journal Title

      Oxidative Medicine and Cellular Longevity

      Volume: 2018 Issue: 1 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1155/2018/9364364

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Short-term and long-term ketogenic diet therapy and the addition of exercise have differential impacts on metabolic gene expression in the mouse energy-consuming organs heart and skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Shimizu K, Saito H, Sumi K, Sakamoto Y, Tachi Y, Iida K
    • Journal Title

      Nutrition Research

      Volume: 60 Pages: 77-86

    • DOI

      10.1016/j.nutres.2018.09.004

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Mechanisms Underlying Anti-Inflammatory and Antioxidant Activities of Terminalia Bellirica Extract and Gallic Acid in LPS-stimulated Macrophages2018

    • Author(s)
      Tanaka M, Kishimoto Y, Sato A, Sasaki M, Kamiya T, Kondo K, Iida K
    • Journal Title

      Atherosclerosis Supplements (Proceeding)

      Volume: 32 Pages: 126-126

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      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Terminalia bellirica extract inhibits low-density lipoprotein oxidation and macrophage inflammatory response in vitro2016

    • Author(s)
      Tanaka M, Kishimoto Y, Saita E, Suzuki-Sugihara N, Kamiya T, Taguchi C, Iida K, Kondo K
    • Journal Title

      Antioxidants

      Volume: 14 Issue: 2 Pages: 20-20

    • DOI

      10.3390/antiox5020020

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 低糖高脂肪食と運動負荷が骨格筋に及ぼす影響の検討2019

    • Author(s)
      和田奈央子、斎藤葉月、清水梢、角佳奈子、畑中由衣子、飯田薫子
    • Organizer
      第73回 日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ターミナリアベリリカ抽出物及び没食子酸の生体内における酸化ストレス制御メカニズムの解明2018

    • Author(s)
      田中 未央里, 岸本 良美, 佐々木 瑞穂, 佐藤 あかり, 神谷 智康, 近藤 和雄, 飯田 薫子
    • Organizer
      第72回 日本栄養・食糧学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] アロニアベリー抽出物が炎症惹起時の血管内皮細胞に与える影響2018

    • Author(s)
      岩島 知未, 久留 悠希, 才田 恵美, 田口 千恵, 岸本 良美, 飯田 薫子, 近藤 和雄
    • Organizer
      第72回 日本栄養・食糧学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 筋芽細胞C2C12におけるDaidzeinのERRαを介した脂質酸化亢進作用の検討2018

    • Author(s)
      北村 奏乃, 原 奈摘, 坂本 友里, 三浦 希美, 塚本 咲翔, 飯田 薫子
    • Organizer
      第72回 日本栄養・食糧学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 没食子酸がリポ多糖刺激マクロファージにおける抗酸化機構ならびに炎症反応に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      佐藤 あかり, 田中 未央里, 佐々木 瑞穂, 岸本 良美, 飯田 薫子
    • Organizer
      第72回 日本栄養・食糧学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ウェアラブル測定機器を用いたエネルギー消費量の推定法の探索2018

    • Author(s)
      浅田 千晶, 塚本 咲翔, 飯田 薫子
    • Organizer
      第5回 日本日本スポーツ栄養学会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] LPS誘発性炎症、酸化ストレスに対するターミナリアベリリカ抽出物及び没食子酸の制御メカニズムの解明2018

    • Author(s)
      田中 未央里, 岸本 良美, 佐々木 瑞穂, 佐藤 あかり, 神谷 智康, 近藤 和雄, 飯田 薫子
    • Organizer
      第16回日本機能性食品医用学会総会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular Mechanisms Underlying Anti-Inflammatory and Antioxidant Activities of Terminalia Bellirica Extract and Gallic Acid in LPS-stimulated Macrophages2018

    • Author(s)
      Tanaka M, Kishimoto Y, Sato A, Sasaki M, Kamiya T, Kondo K, Iida K
    • Organizer
      18th International Symposium on Atherosclerosis
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lactateによる筋肥大メカニズムの検討2017

    • Author(s)
      塚本 咲翔, 柴崎 絢子, 斎藤 葉月, 中 彩乃, 飯田 薫子
    • Organizer
      第71回 日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 肥満誘導性の慢性炎症ならびに糖・脂質代謝異常に対する没食子酸の効果2017

    • Author(s)
      田中 未央里, 須釜 彩子, 角 佳奈子, 清水 梢, 岸本 良美, 近藤 和雄, 飯田 薫子
    • Organizer
      第71回 日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 低糖高脂肪食摂取と運動負荷が生体代謝に与える相乗効果の検討2017

    • Author(s)
      斎藤葉月 清水梢 角佳奈子 畑中由衣子 飯田薫子
    • Organizer
      第8回 機能油脂懇話会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 没食子酸が肥満に伴う慢性炎症ならびに代謝異常に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      田中未央里, 須釜彩子, 角佳奈子, 清水梢, 岸本良美, 近藤和雄, 飯田薫子
    • Organizer
      第24回日本未病システム学会学術総会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ケトン食摂取と運動負荷が生体代謝に与える相乗効果の検討2017

    • Author(s)
      斎藤葉月 清水梢 角佳奈子 畑中由衣子 飯田薫子
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] リポ多糖(LPS)刺激マクロファージにおけるターミナリアベリリカ抽出物及び没食子酸の炎症反応ならびに酸化ストレス制御メカニズムの解明2017

    • Author(s)
      田中未央里, 岸本良美, 佐藤あかり, 佐々木瑞穂, 神谷智康, 近藤和雄, 飯田薫子
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 大豆イソフラボンダイゼインの代謝疾患に対する多面的作用2017

    • Author(s)
      飯田薫子
    • Organizer
      第15回日本機能性食品医用学会総会
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      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] TCA回路の部分阻害が生体の代謝に及ぼす影響の検討2016

    • Author(s)
      角佳奈子、畑中由衣子、清水梢、中彩乃、飯田薫子
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 筋芽細胞C2C12におけるDaidzeinのERRαを介したミトコンドリア関連遺伝子及び脂質代謝関連遺伝子への影響の検討2016

    • Author(s)
      原奈摘、柴崎絢子、坂本友里、塚本咲翔、中彩乃、飯田薫子
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Lactateが筋分化・肥大に与える影響の検討2016

    • Author(s)
      塚本咲翔, 柴崎絢子、中彩乃, 劉子寧, 畑中由衣子, 坂本友里, 飯田薫子
    • Organizer
      第70回 日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] TCA回路の部分阻害が生体の代謝に及ぼす影響の検討2016

    • Author(s)
      角佳奈子、畑中由衣子、清水梢、中彩乃、飯田薫子
    • Organizer
      第70回 日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 筋芽細胞C2C12におけるDaidzeinのミトコンドリア関連遺伝子および脂質代謝関連遺伝子発現への影響の検討2016

    • Author(s)
      原奈摘、柴崎絢子、坂本友里、塚本咲翔、中彩乃、飯田薫子
    • Organizer
      第70回 日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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