• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Elucidation of the pathophysiology of low birth weight-non-obese diabetes and development of new nutritional therapy using whey protein

Research Project

Project/Area Number 21K11582
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 InstitutionNihon University

Principal Investigator

NAGANO Nobuhiko  日本大学, 医学部, 准教授 (90794701)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森岡 一朗  日本大学, 医学部, 教授 (80437467)
岡田 知雄  神奈川工科大学, 健康医療科学部, 特任教授 (50177052)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsホエイたんぱく / 酸化ストレス / PPARα / ミトコンドリア機能 / 2型糖尿病 / インスリン抵抗性 / 栄養学的介入 / マウスモデル / 小児肥満マウスモデル / 生活習慣病 / ホエイタンパク / 抗酸化作用 / 抗炎症作用 / 乳清たんぱく / メタボローム解析 / グルタチオン / 1-メチルニコチンアミド / やせ型高血糖 / 高脂肪食 / 小児肥満 / PPARファミリ ー遺伝子 / 体組成 / やせ型糖尿病 / 低出生体重児 / 乳清たんぱく質 / PPARファミリー遺伝子
Outline of Research at the Start

日本では総出生数は減少しているが低出生体重児は増加している。低出生体重児は、成人期のやせ型糖尿病の発症リスクが高い。それゆえ、その予防法の開発が喫緊の課題である。申請者は、2019年若手研究(課題番号:19K20194)を用いて、子宮内虚血操作により低出生体重-やせ型高血糖発症マウスモデルの作成に世界で初めて成功した(特願2020-116354)。本研究の目的は、①その子宮内虚血を用いた低出生体重-やせ型高血糖発症マウスモデルの高血糖となる機序を解明すること、②乳清たんぱく質を用いた栄養療法がその高血糖を予防できるかを明らかにすることである。

Outline of Final Research Achievements

In this study, using a mouse model of low birth weight-non-obese type hyperglycemia, we clarified that the increase in skeletal muscle insulin resistance due to decreased adipose tissue weight associated with mitochondrial dysfunction is a factor in the onset mechanism of non-obese type hyperglycemia. Furthermore, we demonstrated that whey protein, compared to casein protein, possesses antioxidant and anti-inflammatory effects and has an insulin resistance-improving effect associated with reduction in body fat. Additionally, in a high-fat diet-induced pediatric obesity mouse model, whey protein was shown to enhance the expression of lipid metabolism-related genes (PPARα) in the liver compared to casein protein, thereby promoting β-oxidation and improving insulin resistance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ホエイたんぱくの投与がカゼインたんぱくと比較して、インスリン抵抗性の改善、内臓脂肪の減少および血中脂質プロファイルの改善効果があることを明らかにした。その機序は、ホエイたんぱくによりβ酸化の促進と抗炎症作用および抗酸化作用が増加するためである。低出生体重児では内臓脂肪の蓄積や筋肉量の不足により成人期における2型糖尿病の発症リスクが増加する。また低出生体重児では酸化ストレスが高いという報告もあり、ホエイたんぱくには低出生体重児の2型糖尿病発症の予防効果がある可能性がある。今後実臨床に応用していくために、ホエイたんぱくとカゼインたんぱくを異なる比率で混合した飼料で研究を行う必要がある。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Preterm small-for-gestational age infants and diabetes mellitus2023

    • Author(s)
      長野伸彦、森岡一朗
    • Journal Title

      Developmental Origins of Health and Disease Research

      Volume: 11 Issue: 2 Pages: 46-51

    • DOI

      10.51067/dohad.11.2_46

    • ISSN
      2187-2562, 2187-2597
    • Year and Date
      2023-03-31
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Body Fat-Reducing Effects of Whey Protein Diet in Male Mice2023

    • Author(s)
      Nakazaki Kimitaka、Nagano Nobuhiko、Katayama Daichi、Shimizu Shoichi、Matsuda Kengo、Tokunaga Wataru、Aoki Ryoji、Fuwa Kazumasa、Morioka Ichiro
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Issue: 10 Pages: 2263-2263

    • DOI

      10.3390/nu15102263

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Non-Obese Hyperglycemic Mouse Model that Develops after Birth with Low Birthweight2022

    • Author(s)
      Katayama D, Nagano N, Shimizu S, Nakazaki K, Matsuda K, Tokunaga W, Fuwa K, Aoki R, Morioka I
    • Journal Title

      Biomedicines

      Volume: 10 Issue: 7 Pages: 1642-1642

    • DOI

      10.3390/biomedicines10071642

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Non-Obese Type 2 Diabetes with a History of Being an Extremely Preterm Small-for-Gestational-Age Infant without Early Adiposity Rebound2022

    • Author(s)
      Nagano N, Kaneko C, Ohashi S, Seya M, Takigawa I, Masunaga K, Morioka I
    • Journal Title

      Int J Environ Res Public Health

      Volume: 19 Issue: 14 Pages: 8560-8560

    • DOI

      10.3390/ijerph19148560

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Developmental Origins of Health and Disease-早産・低出生体重児と糖尿病-2022

    • Author(s)
      長野伸彦
    • Journal Title

      日大医学雑誌

      Volume: 81巻4号 Pages: 237-241

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Non-Obese Hyperglycemic Mouse Model that Develops after Birth with Low Birthweight2023

    • Author(s)
      長野伸彦
    • Organizer
      第67回日本新生児成育医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 早産Small-for-gestational age児の臍帯血メタボロームプロファイルの特徴2023

    • Author(s)
      奥田航, 長野伸彦, 岡橋彩, 森岡一朗
    • Organizer
      第59回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 早産・低出生体重児のフォローアップ外来における医療用体組成計の有用性(第1報)2023

    • Author(s)
      長野伸彦, 岡橋彩, 森岡一朗
    • Organizer
      第70回日本小児保健協会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 雄マウスにおけるホエイたんぱくの体脂肪減少効果の機序:カゼインたんぱくとの比較2023

    • Author(s)
      長野伸彦
    • Organizer
      第45回日本臨床栄養学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Body fat reducing effects of a whey protein diet2023

    • Author(s)
      Kimitaka Nakazaki, Nobuhiko Nagano, Daichi Katayama, Shoichi Shimizu, Ichiro Morioka
    • Organizer
      Pediatric Academic Societies Meeting(国際学会)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Metabolomic profiles of small-for-gestational age preterm infants2023

    • Author(s)
      Koh Okuda, Nobuhiko Nagano, Aya Okahashi, Ichiro Morioka
    • Organizer
      Pediatric Academic Societies Meeting(国際学会)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 「胎児発育不全児の予後向上に何ができるか」胎児発育不全が体組成に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      長野伸彦, 森岡一朗
    • Organizer
      第59回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ホエイたんぱくの体脂肪減少効果の機序:カゼインたんぱくとの比較2022

    • Author(s)
      中﨑公隆, 長野伸彦, 片山大地, 清水翔一, 森岡一朗
    • Organizer
      第66回日本新生児成育医学会・学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 低出生体重-非肥満型高血糖発症マウスモデルの高血糖発症機序の解明2022

    • Author(s)
      片山大地, 長野伸彦, 中崎公隆, 清水翔一, 森岡一朗
    • Organizer
      第58回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] A non-obese diabetes mouse model born with small-for-gestational age2022

    • Author(s)
      Daichi Katayama, Nobuhiko Nagano, Kimitaka Nakazaki, Shoichi Shimizu, Tatsuhiko Urakami, Tomoo Okada, Ichiro Morioka
    • Organizer
      Pediatric Academic Societies Meeting
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低出生体重 糖尿病発症(DOHaD)の解明に向けての基礎研究2021

    • Author(s)
      長野伸彦、森岡一朗
    • Organizer
      第124回日本小児科学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 子宮内虚血を用いた低出生体重-非肥満型高血糖発症マウスモデルの病態解析2021

    • Author(s)
      長野伸彦
    • Organizer
      第20回新生児栄養フォーラム
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi