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胎生期の葉酸過剰による代謝異常誘導機構:腸バリア機能とDOHaDとの関連

Research Project

Project/Area Number 19K11696
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionSapporo University of Health Sciences (2021-2023)
Jumonji University (2019-2020)

Principal Investigator

金高 有里  札幌保健医療大学, 保健医療学部, 准教授 (80420909)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 禎子  十文字学園女子大学, 人間生活学部, 教授 (60382438)
田辺 賢一  中村学園大学, 栄養科学部, 准教授 (60585727)
望月 和樹  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80423838)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords妊娠期 / 葉酸過剰 / サプリメント / 血糖値 / 脂肪肝 / DOHaD 学説 / 腸内細菌 / 消化管 / DOHaD / 胎生期 / プテロイルモノグルタミン酸 / フラクトオリゴ糖 / 代謝性疾患 / 葉酸 / 生活習慣病 / インスリン / 過剰摂取 / 糖代謝 / モノグルタミン酸型葉酸 / 腸管バリア機能 / 妊娠期栄養 / インスリン抵抗性 / 腸内環境 / GLP-1
Outline of Research at the Start

妊娠期の栄養環境は、子の健康リスクに影響をもたらす。研究代表者は、妊娠マウスへの葉酸過剰投与実験において、胎児の肝でインスリン分泌や免疫応答関連遺伝子の発現低下、仔でインスリン分泌能の低下、肝の脂肪蓄積遺伝子の発現増大をもたらす結果を得た。葉酸過剰により仔に異常の生ずるメカニズムは不明であるが、インスリン分泌や免疫機能の維持には腸内細菌叢が関与し、仔の生活習慣病発症リスクには母獣の腸内細菌叢が関与することが報告された。
そこで本研究では、【妊娠期葉酸過剰により腸内細菌叢が変化し、腸の恒常性を破綻させ、仔のインスリン分泌能を抑制し、生活習慣病発症リスクを増大させる】という仮説を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の最終目的である「妊娠期の栄養と仔の糖質・脂質代謝機能との関連」についての組織学的、生理学的変化について、総合的、具体的な解明を進めてきた。本研究費では、C576J系BLマウスを用い、妊娠期の葉酸過剰摂取が仔獣に及ぼす影響と、その機序の解明を中心に検討を行った。妊娠期葉酸過剰環境の母獣とその胎仔および出生仔を用いて、以下の3点について検討した。
1.出生後の代謝異常の発症(科研費若手B 23700920, Heliyon,2020)と出生後の発症に起因する胎生期に起こるイン
スリン低下発症機序および膵臓β細胞の発達への影響 2. 出生後の生活習慣病リスク(主に糖代謝・脂肪肝)との関連性。3. 雌雄で異なる糖代謝異常の発症の特徴の検証と関連要因。
以上の検討方法の概要は、妊娠期の葉酸過剰摂取が胎生期の膵臓β細胞へ及ぼす影響について胎仔を用いて膵臓のβ細胞を用いた検討を行い、妊娠期の葉酸過剰摂取により、母獣および胎仔において酸化ストレスの亢進による膵臓β細胞の発達の抑制を明らかにした。さらに、腸内細菌叢を改善するフラクトオリゴ糖ならびに腸内細菌代謝産物が酸化ストレスを減弱させ、膵臓β細胞の発達をコントロールと同レベルまで戻すことを明らかにした。胎生期の葉酸過剰による耐糖能異常の発症機序を解明するために、高脂肪高糖質食を給餌し、仔の離乳早期の耐糖能異常を惹起させた離乳後の高糖質高脂肪食誘導性の脂肪肝の確認と、糖代謝異常発症の機序について小腸ならびに大腸を用いて杯細胞の数と割合を検討し、腸内細菌叢を改善するフラクトオリゴ糖ならびに腸内細菌代謝産物による上記の悪化の改善について検証した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究期間中に飼育したマウスを用いて解析を進め、その結果をまとめて論文を投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

本研究においては、胎生期の検討、ならびに高脂肪高糖質食を与えたマウスの飼育によるデータが揃った。このため、論文化を行い、現在投稿中である。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (16 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Fructooligosaccharide feeding during gestation to pregnant mice provided excessive folic acid decreases maternal and female fetal oxidative stress by increasing intestinal microbe-derived hydrogen gas2023

    • Author(s)
      Okuda Asuka、Kintaka Yuri、Tanabe Kenichi、Nakayama Toshiyuki、Shimouchi Akito、Oku Tsuneyuki、Nakamura Sadako
    • Journal Title

      Nutrition Research

      Volume: 120 Pages: 72-87

    • DOI

      10.1016/j.nutres.2023.09.008

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] デンプン原料の異なる2種類のリン酸高架橋デンプンに対するヒト腸内細菌由来水素ガス測定による発酵性の評価.2022

    • Author(s)
      奥田明日香,田辺賢一,金高有里,倉若美咲樹,山崎優子,後田ちひろ,奥 恒行,中村禎子
    • Journal Title

      安定同位体と生体ガス医学応用

      Volume: 14

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【総説】(特集 機能性糖質と健康) 難消化性糖質摂取による腸内細菌由来ビタミン,ならびに水素ガスの新規生理機能.2022

    • Author(s)
      田辺賢一,金高有里,奥田明日香,近藤貴子,奥 恒行,下内章人,中山敏幸,中村禎子.
    • Journal Title

      食と医療

      Volume: 11巻2 Pages: 43-50

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 母獣ラットの難消化性糖質継続摂取による腸内細菌由来水素ガスの体内分布と胎仔への移行2021

    • Author(s)
      奥田明日香,金高有里,後田ちひろ,山崎優子,倉若美咲樹,田辺賢,渡辺章夫,下内章人,奥恒行,中村禎子
    • Journal Title

      安定同位体と生体ガス 医学応用

      Volume: vol.13 No.1 Pages: 13-22

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Excessive folic acid supplementation in pregnant mice impairs insulin secretion and induces the expression of genes associated with fatty liver in their offspring.2020

    • Author(s)
      Kintaka Y, Wada N, Shioda S, Nakamura S, Yamazaki Y, Mochizuki K.
    • Journal Title

      Heliyon

      Volume: 18:6(4) Issue: 4 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e03597

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      2020 Research-status Report 2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 妊娠期の葉酸過剰摂取による仔の糖代謝障害誘導機構の解析2023

    • Author(s)
      和田 亘弘 , 金高 有里 , 大崎 雄樹
    • Organizer
      日本生化学会大会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 妊娠期葉酸過剰摂取に起因する耐糖能異常と肥満の誘導と難消化性オリゴ糖摂取による消化管機能の維持2023

    • Author(s)
      金高 有里 , 奥田 明日香 , 和田 亘弘 , 田辺 賢一 , 望月 和樹 , 中山 敏幸 , 竹嶋 伸之輔 , 中村 禎子
    • Organizer
      第14回安定同位体と生体ガス医学応用
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 妊娠期人工性葉酸過剰摂取による耐糖能異常と肥満の誘導と消化管上皮細胞の分化様式の変化との関連2023

    • Author(s)
      金高 有里 , 奥田 明日香 , 和田 亘弘 , 望月 和樹 , 田辺 賢一 , 中山 敏幸 , 竹嶋 伸之輔 , 中村 禎子
    • Organizer
      日本DOHaD学会学術集会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 妊娠期の葉酸過剰摂取による仔の代謝性疾患発症誘導と消化管上皮細胞の形態学的変化との関連2023

    • Author(s)
      金高有里 , 和田亘弘 , 奥田明日香 , 田辺賢一 , 望月和樹 , 竹嶋伸之輔 , 中村禎子
    • Organizer
      第77回日本栄養・食糧学会学術大会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 難消化性オリゴ糖の継続摂取が妊娠前の葉酸欠乏ならびに授乳後の母獣の骨の健康に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      田中生真 , 奥田明日香 , 金高有里 , 中村禎子 , 奥 恒行 , 田辺賢一
    • Organizer
      第77回日本栄養・食糧学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 難消化性オリゴ糖の継続摂取が妊娠ラットの葉酸欠乏状態の緩和に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      奥田明日香,金髙有里,田辺賢一,中山敏幸,下内章人,奥 恒行,中村禎子
    • Organizer
      2022年度日本栄養食糧学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 難消化性糖質含有飼料摂取による腸内細菌由来水素ガスが妊娠期葉酸過剰モデルマウスの 母獣ならびに胎仔の酸化ストレス関連指標に及 ぼす影響2022

    • Author(s)
      奥田明日香,金髙有里,田辺賢一,中山敏幸,下内章人,奥 恒行,中村禎子
    • Organizer
      第13回安定同位体と生体ガス医学応用
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Excessive folic acid supplementation in p regnant mice induces glucose and lipid metabolic disorders in their offspring in infancy and/or adulthood2022

    • Author(s)
      Kintaka Y, Nakamura S, Wada N, Okuda A, Omori M, Tanabe K, Mochizuki K, Oku T.
    • Organizer
      22nd IUNS-ICN
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Intestinal microbes-derived hydrogen molecules in pregnant rats or mice fed fructooligosaccharide-containing diet, permeates into fetus and affects the oxidative stress2022

    • Author(s)
      Okuda A, Kintaka Y, Ushiroda C, Yamazaki Y, Kurawaka M, Tanabe K, Watanabe A, Shimouchi A, Oku T, Nakamura S.
    • Organizer
      22nd IUNS-ICN
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 妊娠期の母獣のモノグルタミン酸型葉酸過 剰摂が仔の脂質・糖代謝へ及ぼす影響2021

    • Author(s)
      金高有里, 望月 和樹, 和田 亘弘, 田辺 賢一, 中村 禎子
    • Organizer
      第75回日本栄養・食糧学会学術大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 性状の異なる難消化性糖質がラットの腸内細菌由来の葉酸産生量ならびに体内蓄積に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      奥田 明日香, 近藤 貴子, 金高有里, 中村 禎子, 奥 恒行, 田辺 賢一
    • Organizer
      第75回日本栄養・食糧学会学術大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 難消化性オリゴ糖含有飼料の継続摂取がマウスの葉酸欠乏の遅延に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      田辺賢一, 奥田明日香, 近藤貴子, 金高有里, 中村禎子, 奥恒行
    • Organizer
      日本食物繊維学会第26回学術集会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 妊娠期の母獣の人工性葉酸過剰摂が仔の脂質・糖代謝へ及ぼす影響2021

    • Author(s)
      金高有里,望月和樹,和田亘弘,田辺賢一,中村禎子
    • Organizer
      第75回日本栄養・食糧学会大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 難消化性糖質の違いがラットの腸内細菌由来の葉酸産生に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      田辺賢一, 奥田明日香, 近藤貴子, 金高有里, 中村禎子, 奥 恒行
    • Organizer
      2020年度日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 難消化性オリゴ糖含有飼料の継続摂取がマウスの葉酸欠乏予防に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      奥田明日香, 山中なつみ, 金高有里, 中村禎子, 奥 恒行, 田辺賢一
    • Organizer
      第25回日本食物繊維学会学術集会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] マウスを用いた葉酸摂取量が腸内環境へ及ぼす影響の検討2019

    • Author(s)
      金髙有里、柿崎 優花、加藤 伶奈、宮下夏奈江、 二階堂 明日香、高橋みなみ、原千里
    • Organizer
      第66回日本栄養改善学会学術集会
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      2019 Research-status Report
  • [Book] 周産期医学 第52巻 産科編 妊娠前葉酸の摂取について2022

    • Author(s)
      金高有里、田辺賢一
    • Total Pages
      740
    • Publisher
      東京医学社
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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