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鉄欠乏状態が脂肪肝を発症させるか?-腸内細菌が産生する二次胆汁酸に着目して-

Research Project

Project/Area Number 18J20377
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Food science
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

堀 将太  北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords胆汁酸 / 鉄 / 一次胆汁酸 / 二次胆汁酸 / 12α水酸化胆汁酸 / 脂肪肝 / 鉄欠乏
Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでに、高脂肪食摂取が12α水酸化胆汁酸(12αOH)を増加させることを明らかにしてきた 。本研究では、ラットにおいて高脂肪食摂取が胆汁酸前駆体であるコレステロール蓄積を引き起こし、胆汁酸合成の律速酵素CYP7A1および12αOH合成を司るCYP8B1の遺伝子発現レベルを増加させることで12αOHを増加させる事を明らかとした。さらに、12αOHの増加が肝臓脂肪蓄積と相関することを見出したことから、肝臓で合成される12αOHであるコール酸(CA)をラットに与える事で12αOHの脂肪肝への影響を調べた。その結果、12αOHの増加が摂取エネルギー量と無関係に脂肪肝を発症させることを示した。このとき、興味深いことに、 肝臓脂肪蓄積に関与する肝臓鉄濃度がCA摂取によって低下することを新たに発見した。さらに、バンコマイシン(VCM)投与によって腸内細菌による二次胆汁酸生成を抑制してもCA摂取は肝臓鉄濃度を低下させること、CA摂取による肝臓鉄濃度の低下は食事鉄摂取量および吸収率とは無関係であることも明らかとした。驚くべきことに、肝臓鉄代謝に関わる遺伝子発現を網羅的に解析したところ、鉄輸送に関与するリポカリン2(LCN2)の遺伝子発現レベルがCA摂取によって特異的に増加することを見出した。肝臓がLCN2を産生する主要な臓器である知見と一致して、CA摂取はVCM投与の有無に関わらず肝臓LCN2の遺伝子発現レベルおよび血中LCN2レベルを上昇させた。肥満や脂肪肝患者は鉄欠乏状態に陥るリスクが健常なヒトに比べ高い事が報告されていることから、血中12αOHの増大がLCN2を介して鉄欠乏状態のリスク上昇に関与している可能性がある。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Primary 12α-Hydroxylated Bile Acids Lower Hepatic Iron Concentration in Rats2021

    • Author(s)
      Hori Shota、Satake Minako、Kohmoto Ohji、Takagi Ryo、Okada Kazufumi、Fukiya Satoru、Yokota Atsushi、Ishizuka Satoshi
    • Journal Title

      The Journal of Nutrition

      Volume: 151 Issue: 3 Pages: 523-530

    • DOI

      10.1093/jn/nxaa366

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] Untargeted Lipidomic Analysis of Plasma from High-fat Diet-induced Obese Rats Using UHPLC–Linear Trap Quadrupole–Orbitrap MS2020

    • Author(s)
      Gowda Siddabasave Gowda B.、Gao Zi-Jun、Chen Zhen、Abe Takayuki、Hori Shota、Fukiya Satoru、Ishizuka Satoshi、Yokota Atsushi、Chiba Hitoshi、Hui Shu-Ping
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 36 Issue: 7 Pages: 821-828

    • DOI

      10.2116/analsci.19P442

    • NAID

      130007872112

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • Year and Date
      2020-07-10
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association between 12α-hydroxylated bile acids and hepatic steatosis in rats fed a high-fat diet2020

    • Author(s)
      Hori S, Abe T, Lee DG, Fukiya S, Yokota A, Aso N, Shirouchi B, Sato M, Ishizuka S.
    • Journal Title

      The Journal of Nutritional Biochemistry

      Volume: 83 Pages: 108412-108412

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2020.108412

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 12α-Hydroxylated bile acid induces hepatic steatosis with dysbiosis in rats2020

    • Author(s)
      Lee JY, Shimizu H, Hagio M, Fukiya S, Watanabe M, Tanaka Y, Joe GH, Iwaya H, Yoshitsugu R, Kikuchi K, Tsuji M, Baba N, Nose T, Tada K, Hanai T, Hori S, Takeuchi A, Furukawa Y, Shirouchi B, Sato M, Ooka T, Ogura Y, Hayashi T, Yokota A, Ishizuka S.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids

      Volume: 1865 Issue: 12 Pages: 158811-158811

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2020.158811

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Correlation between 12α-hydroxylated bile acids and insulin secretion during glucose tolerance tests in rats fed a high-fat and high-sucrose diet2020

    • Author(s)
      Yoshitsugu Reika、Kikuchi Keidai、Hori Shota、Iwaya Hitoshi、Hagio Masahito、Shimizu Hidehisa、Hira Tohru、Ishizuka Satoshi
    • Journal Title

      Lipids in Health and Disease

      Volume: 19 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1186/s12944-020-1193-2

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lithocholic acid increases intestinal phosphate and calcium absorption in a vitamin D receptor dependent but transcellular pathway independent manner.2020

    • Author(s)
      Hashimoto Nobuhiro、Matsui Isao、Ishizuka Satoshi、Inoue Kazunori、Matsumoto Ayumi、Shimada Karin、Hori Shota、Lee Dong Geun、Yasuda Seiichi、Katsuma Yusuke、Kajimoto Sachio、Doi Yohei、Yamaguchi Satoshi、Kubota Keiichi、Oka Tatsufumi、Sakaguchi Yusuke、Takabatake Yoshitsugu、Hamano Takayuki、Isaka Yoshitaka
    • Journal Title

      Kidney International

      Volume: In press Issue: 6 Pages: 1164-1180

    • DOI

      10.1016/j.kint.2020.01.032

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alteration of Bile Acid Metabolism by a High-Fat Diet Is Associated with Plasma Transaminase Activities and Glucose Intolerance in Rats2019

    • Author(s)
      YOSHITSUGU Reika、KIKUCHI Keidai、IWAYA Hitoshi、FUJII Nobuyuki、HORI Shota、LEE Dong Geun、ISHIZUKA Satoshi
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 65 Issue: 1 Pages: 45-51

    • DOI

      10.3177/jnsv.65.45

    • NAID

      130007605377

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Year and Date
      2019-02-28
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ingestion of difructose anhydride III partially suppresses the deconjugation and 7α-dehydroxylation of bile acids in rats fed with a cholic acid-supplemented diet2019

    • Author(s)
      Lee Dong Geun、Hori Shota、Kohmoto Ohji、Kitta Shinri、Yoshida Ryo、Tanaka Yasutake、Shimizu Hidehisa、Takahashi Keisuke、Nagura Taizo、Uchino Hirokatsu、Fukiya Satoru、Yokota Atsushi、Ishizuka Satoshi
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 印刷中 Issue: 7 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1597617

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Marginal iron deficiency enhances liver triglyceride accumulation in rats fed a high-sucrose diet2018

    • Author(s)
      Hori Shota、Hara Hiroshi、Ishizuka Satoshi
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 82 Issue: 12 Pages: 2140-2148

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1515616

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 宿主由来の12 α水酸化胆汁酸は新規脂肪酸合成の亢進を介して脂肪肝を誘導する2021

    • Author(s)
      堀将太, 石塚敏
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 12α水酸化胆汁酸の肝臓鉄濃度低下作用と脂肪肝発症における関与2019

    • Author(s)
      堀将太
    • Organizer
      日本農芸化学会北海道支部2019年
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 12α水酸化胆汁酸と脂肪肝の関係2019

    • Author(s)
      堀将太
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] An increase of 12α-hydroxylated bile acid is associated with hepatic steatosis induced by a high-fat diet in rats2019

    • Author(s)
      SHOTA HORI
    • Organizer
      Kern Lipid Conference
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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