糖質制限高脂肪食は侵襲時の生体機能維持になぜ有用なのか？－機序解明の基礎的研究―
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19K11688
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Kanagawa University of Human Services (2022)
The University of Tokyo (2019-2021) |
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Principal Investigator |
村越 智 神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 教授 (10647407)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 糖質制限高脂肪食 / 腸管虚血再灌流 / 侵襲 / 一酸化窒素 / サイトカイン / アディポカイン / NF-κB / 炎症性サイトカイン / 腸管リンパ装置 / 腸内細菌叢 |
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| Outline of Research at the Start |
糖質制限高脂肪食を基本とする食習慣が広がりつつあるが、長期摂取が侵襲時の生体に好影響をあたえるのか、悪影響をもたらすのかは明確になっていない。
研究代表者らは、動物実験モデルを用いた研究にて、長期間の糖質制限高脂肪食の摂取が普通食に比べて侵襲時の生体に有利に働くことを示唆する結果を得た。この動物実験モデルを用いて、糖質制限高脂肪食がどのような機序で生体侵襲時の反応を修飾しているのかを探索する。
本研究結果は長期の糖質制限高脂肪食摂取者の周術期や重症外傷管理をより適切で安全なものへと導く基盤となる。さらには、侵襲時の生体反応改善効果がより高まる糖質制限高脂肪食の開発へと展開しうる可能性をもつ。
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖質制限高脂肪食の長期摂取が侵襲時の生体反応をどのように修飾して生体の機能維持に好影響を与えるのか、その機序を明らかにすることを目的として本研究を立案・施行した。
手術侵襲モデルや重症外傷モデルとして、一般的なマウス腸管虚血再灌流モデルを使用した。また、糖質制限高脂肪食（脂質60%、炭水化物21%）および普通食（脂質16%、炭水化物65%）をマウスにそれぞれ摂餌させた栄養管理モデルを用いて研究を施行した。
本研究で、糖質制限高脂肪食摂取が生体侵襲時の①循環動態維持に有用であること、②腸管組織保護作用があること、が明らかになった。循環動態維持は糖質制限高脂肪食摂取が生体侵襲時において小腸組織中のNO過剰産生を抑制することにより、循環動態を安定させていることが示唆された。腸管組織保護作用については血清中や小腸組織中の炎症性サイトカイン濃度の上昇が糖質制限高脂肪食摂取では普通食摂取に比べ低値であることを確認したが、これが腸管組織保護の一つの要因と推察された。侵襲時の脂肪組織関連サイトカイン（アディポカイン）産生についての検討では血中や腸管近傍脂肪組織で抗炎症性アディポカインであるアディポネクチンの産生増加が認められた。糖質制限高脂肪食は侵襲時のアディポカイン産生についても関与していることを確認した。また、小腸組織中の NF-κB の解析では活性化抑制が確認され、糖質制限高脂肪食は細胞内シグナル伝達経路を修飾し、生体応答を変化させていることが推定された。
糖質制限高脂肪食は生体侵襲時には血行動態安定作用や腸管粘膜保護作用など生体維持のための反応を促進すること、そしてそのメカニズムの一端も明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウス栄養管理モデルおよび侵襲モデルを用いて、糖質制限高脂肪食摂取が生体侵襲時において循環動態維持に有用であり、また腸管組織保護作用もあることを明らかにし、機序の一部についても明らかにできた。
しかしながら、生体反応の修飾に腸内細菌叢が関連しているかを評価するための糞便内細菌集団の解析は実験系の再構築に伴い実行できていない。実験系の再構築と実験ツールの入手ができ次第、実験・解析を施行する。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸管組織保護作用については免疫担当細胞やサイトカインあるいは組織保護タンパク質（ヒートショックプロテインなど）との関連に着目してさらに機序解明を推進する。
生体反応の修飾に腸内細菌叢が関連しているかどうかを明らかにするため、侵襲の前後での腸内細菌叢の変化の有無を比較検討のための実験・解析を進める。
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Report
(4 results)
Research Products
(20 results)
