Elucidation of the pathophysiology of low birth weight-non-obese diabetes and development of new nutritional therapy using whey protein
Project/Area Number |
21K11582
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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Research Institution | Nihon University |
Principal Investigator |
長野 伸彦 日本大学, 医学部, 准教授 (90794701)
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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)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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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)
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Keywords | 乳清たんぱく / 抗酸化作用 / 抗炎症作用 / 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 / インスリン抵抗性 / 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 / マウスモデル |
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。
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Outline of Annual Research Achievements |
1)乳清たんぱく質の効果の検討(令和4~5年) 【背景】近年、乳清(ホエイ)たんぱくの体脂肪減少効果が注目されているが、その作用機序については明らかでない。【目的】カゼインたんぱくとホエイたんぱくの体組成への影響の違いを明らかにすること。【方法】動物倫理委員会承認のもと、ICR系妊娠マウスにプラグチェック陽性の翌日から、ホエイ食、カゼイン食を与えた。出生後新生仔マウスに生後12週までホエイ食[ホエイ(W)群、n=6]、カゼイン食[カゼイン(C)群、n=6]を継続して与えた。体重を週1回測定し、12週齢で脂肪重量、空腹時血糖(FBG)、インスリン(IRI)、インスリン抵抗性指数(HOMA-R)、コレステロール(Cho)、トリグリセリド(TG)、および、肝臓の脂質代謝関連遺伝子発現量と脂肪のメタボローム解析を比較した。【結果】出生した新生仔マウスは出生体重に差を認めなかったが、生後12週齢ではW群はC群よりも体重が小さかった(48.3 vs 61.0 g)。W群とC群でFBG(177.5 vs 184.7 mg/dL)に差は認めなかったが、脂肪量(2.4 vs 4.1 g)、IRI(22.0 vs 47.0 μIU/mL)、HOMA-R(7.9 vs19.2)はW群で有意に低かった(p<0.05)。Cho(173.5 vs 153.5 mg/dL)に差を認めず、TG(48.8 vs 130.0 mg/dL)はW群で有意に低かった(p<0.05)。肝臓の脂質代謝関連遺伝子の発現量は、PPARαがW群で高い傾向を認め(p=0.08)、脂肪のメタボローム解析では、抗酸化作用を有するイノシトール3リン酸とグルタチオン、抗炎症作用を有する1-メチルニコチンアミドがW群で有意に高かった(p<0.05)。【結論】ホエイたんぱくはカゼインたんぱくよりも抗酸化作用と抗炎症作用を有する。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の研究計画で予定していた乳清たんぱく質の効果の検討は、おおむね順調に進展した。乳清たんぱくがカゼインたんぱくと比較して抗酸化作用や抗炎症作用を有することを明らかとした。
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Strategy for Future Research Activity |
我々の以前の検討では、子宮内虚血操作を行った妊娠マウスから出生した新生仔マウスは、普通食でも成獣期に酸化ストレスの増加に伴う除脂肪重量の低下が原因で、高血糖を発症することが明らかになった。今後は、カゼインたんぱくに比して抗酸化作用を有することが明らかとなった乳清たんぱくが、本モデルマウスの高血糖発症予防に有効であるかを明らかにする。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)