β－クリプトキサンチンの変形性関節症予防効果の検討

• Project/Area Number: 18J13309
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Food science
• Research Institution: Gifu Pharmaceutical University (2019); Kanazawa University (2018)
• Principal Investigator: 朴 奎珍 岐阜薬科大学, 薬学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 変形性関節症 / β-クリプトキサンチン

Outline of Annual Research Achievements

カロテノイドの一種であるβ-クリプトキサンチンは、日本の代表的なカンキツ類であるウンシュウミカンに多く含まれている。国内外のヒトの栄養疫学調査や実験動物を用いた基礎研究により、骨粗鬆症、肥満あるいは脂肪肝などの様々な生活習慣病に対するβ-クリプトキサンチンの発症・進展抑制効果が明らかになっている。
変形性膝関節症（OA）は、機械的負荷による関節炎症、腫脹や疼痛を生じる疾患であり、ロコモティブシンドロームの主要因となっている。本研究では、OA発症・進展に対するβ-クリプトキサンチンの治療効果をモデル動物を用いて検証した。
まず、β-クリプトキサンチン投与群及びVehicle群の16週間の飲水量測定を行った。その結果、投与したβ-クリプトキサンチンの濃度にかかわらず、マウスによる飲料水の1日摂取量に有意な変化は観察されなかった。さらに、β-クリプトキサンチン投与は、マウスの体重や解剖後の組織重量、またはマウスの自発的行動に影響を与えなかった。
また、Vehicle群と β-クリプトキサンチン投与群との間で、両群の Sham側における顕著な形態学的差異はみられなかった。一方、Vehicle群ではSham側と比較して、外科的誘発 OA側の膝関節部における顕著なSafranin O 染色性の低下が観察された。しかし、β-クリプトキサンチンを 1 mg/Lおよび 10 mg/Lで投与した場合、外科的に誘発されたOA側の膝関節部において、Safranin O 染色性の改善は観察されなかった。また、OARSIによって推奨された組織学的採点システムを用いてデータを評価した。その結果、すべての β-クリプトキサンチン投与群においてOA損傷のスコアには差が認められなかった。以上の結果により、β-クリプトキサンチンの(長期投与:16週間)のOAに対する治療効果は確認できなかった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] MAPK Erk5 in leptin receptor-expressing neurons controls body weight and systemic energy homeostasis in female mice. (2019)
  • Author(s): Horie T, Park G, Inaba Y, Hashiuchi E, Iezaki T, Tokumura K, Fukasawa K, Yamada T, HiraiwaM, Kitaguchi Y, Kamada H, Kaneda K, Tanaka T, Inoue H, Hinoi E.
  • Journal Title: Endocrinology Volume: 160 Issue: 12 Pages: 2837-2848
  • DOI: 10.1210/en.2019-00090
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The L-type amino acid transporter LAT1 inhibits osteoclastogenesis and maintains bone homeostasis through the mTORC1 pathway (2019)
  • Author(s): Ozaki Kakeru、Yamada Takanori、Horie Tetsuhiro、Ishizaki Atsushi、Hiraiwa Manami、Iezaki Takashi、Park Gyujin、Fukasawa Kazuya、Kamada Hikari、Tokumura Kazuya、Motono Mei、Kaneda Katsuyuki、Ogawa Kazuma、Ochi Hiroki、Sato Shingo、Kobayashi Yasuhiro、Shi Yun-Bo、Taylor Peter M.、Hinoi Eiichi
  • Journal Title: Science Signaling Volume: 12 Issue: 589 Pages: 589-589
  • DOI: 10.1126/scisignal.aaw3921
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Daily Intake of Polyamine-Rich Saccharomyces Cerevisiae S631 Prevents Osteoclastic Activation and Bone Loss in Ovariectomized Mice (2019)
  • Author(s): Yamada T, Park G, Node J, Ozaki K, Hiraiwa M, Kitaguchi Y, Kaneda K, Hiramoto S, Hinoi E.
  • Journal Title: Food Science and Biotechnology Volume: 4 Issue: 4 Pages: 1241-1245
  • DOI: 10.1007/s10068-019-00561-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] mTORC1 Activation in Osteoclasts Prevents Bone Loss in a Mouse Model of Osteoporosis. (2019)
  • Author(s): Hiraiwa M, Ozaki K, Yamada T, Iezaki T, Park G, Fukasawa K, Horie T, Kamada H, Tokumura K, Motono M, Kaneda K, Hinoi E.
  • Journal Title: Front Pharmacol. Volume: 10 Pages: 00684-00684
  • DOI: 10.3389/fphar.2019.00684
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Translational Control of Sox9 RNA by mTORC1 Contributes to Skeletogenesis. (2018)
  • Author(s): Iezaki T, Horie T, Fukasawa K, Kitabatake M, Nakamura Y, Park G, Onishi Y, Ozaki K, Kanayama T, Hiraiwa M, Kitaguchi Y, Kaneda K, Manabe T, Ishigaki Y, Ohno M, Hinoi E.
  • Journal Title: Stem Cell Reports Volume: 11 Issue: 1 Pages: 228-241
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2018.05.020
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The MAPK Erk5 is necessary for proper skeletogenesis involving a Smurf-Smad-Sox9 molecular axis. (2018)
  • Author(s): Iezaki T, Fukasawa K, Horie T, Park G, Robinson S, Nakaya M, Fujita H, Onishi Y, Ozaki K, Kanayama T, Hiraiwa M, Kitaguchi Y, Kaneda K, Yoneda Y, Takarada T, Guo XE, Kurose H, Hinoi E.
  • Journal Title: Development Volume: 145 Issue: 14 Pages: 164004-164004
  • DOI: 10.1242/dev.164004
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Hypoxic Stress Upregulates the Expression of <b><i>Slc38a1</i></b> in Brown Adipocytes via Hypoxia-Inducible Factor-1α (2017)
  • Author(s): Horie Tetsuhiro、Fukasawa Kazuya、Iezaki Takashi、Park Gyujin、Onishi Yuki、Ozaki Kakeru、Kanayama Takashi、Hiraiwa Manami、Kitaguchi Yuka、Kaneda Katsuyuki、Hinoi Eiichi
  • Journal Title: Pharmacology Volume: 101 Issue: 1-2 Pages: 64-71
  • DOI: 10.1159/000480405
  • Peer Reviewed
• [Presentation] レプチン受容体発現細胞のアミノ酸トランスポーターLAT1は体重および全身エネルギー代謝を調節する (2020)
  • Author(s): 朴 奎珍、堀江 哲寛、稲葉 有香、山田 孝紀、平岩 茉奈美、深澤 和也、金田 勝幸、井上 啓、檜井 栄一
  • Organizer: 第93回日本薬理学会年会
• [Presentation] 閉経後骨粗しょう症モデルマウスに対する β-クリプトキサンチン飲水投与の影響 (2019)
  • Author(s): 朴奎珍・山田孝紀・檜井栄一
  • Organizer: 第10回 岐阜薬科大学機能性健康食品研究講演会
• [Presentation] 中枢神経系におけるErk5がエネルギー代謝調節に与える影響 (2019)
  • Author(s): 堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
  • Organizer: 第135回日本薬理学会近畿部会
• [Presentation] 中枢性Erk5によるエネルギー代謝調節 (2019)
  • Author(s): 堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
  • Organizer: 第42回日本神経科学大会兼第62回日本神経科学会大会
• [Presentation] 中枢神経におけるErk5シグナルがエネルギー代謝調節に与える影響 (2019)
  • Author(s): 堀江 哲寛, 朴 奎珍, 檜井 栄一
  • Organizer: 第4回名大医薬系3部局交流シンポジウム&#12316;岐阜薬科大学・岐阜大学G-CHAIN・ラクオリア創薬合同シンポジウム&#12316;
• [Presentation] 中枢性Erk5がエネルギー代謝調節に与える影響 (2019)
  • Author(s): 堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
  • Organizer: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2019
• [Presentation] 骨粗鬆症予防に有効なポリアミン含有健康食品の開発 (2018)
  • Author(s): 朴奎珍 1，尾崎翔 1，北口裕香 1，野出純一 2，平本茂 2，金田勝幸 1，檜井栄 一 1
  • Organizer: 日本食品化学工学会