| Project/Area Number |
21K14814
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | Nagoya University (2023)
Tohoku University (2022)
The University of Tokyo (2021) |
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Principal Investigator |
古川 恭平 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (10867013)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | ポリアミン / 肥満 / 抗肥満 / インスリン / 抗肥満効果 / マルチオミクス / 腸内細菌叢 |
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| Outline of Research at the Start |
ポリアミンは穀類、大豆製品や肉類など多様な食材に含まれる化合物であり、近年様々な健康効果があることが知られ始めている。本研究の研究ターゲットとなる、肥満は特に先進国で問題となっており、様々な疾患に関与するため、健康寿命を縮小する原因の一つになっている。そこで、本研究は、抗肥満効果という観点からポリアミンの有用性を明らかにする。また、ポリアミンの作用メカニズムを抗生物質や網羅的解析により調べることで、栄養生理学の発展にも貢献することができると考えられる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポリアミンは様々な食品に含まれる食品成分であるが、健康効果に関する報告は他の食品成分と比較すると少なく、この効果を追究する意義は栄養学的に非常に大きい。本研究では、肥満は様々な疾患の発症ならびに老化反応の促進に関わることに着目し、ポリアミンの抗肥満効果を検証する。初年度において、高脂肪食による肥満誘導モデルにおいてポリアミンの抗肥満効果を検討したところ、体重減少効果は認められないものの、プトレシンとスペルミジンの経口摂取によりインスリン抵抗性を改善することを示し、肥満に伴う機能障害の改善効果を示している。その一方で、ウエスタン食を用いた肥満誘導モデルにおいてポリアミンは有効な生理機能を示さなかった。
本年度では、高脂肪食を用いて初年度と同様の実験を行った。高脂肪食の給与により、体重の増加、経口グルコース負荷試験によるインスリン抵抗性の悪化が確認された。ポリアミンであるプトレシンおよびスペルミジンの飲水投与は体重のみならず、インスリン抵抗性にも改善効果を示さなかった。ポリアミン、特にスペルミジンの抗肥満効果はいくつかのグループより報告されているため、ポリアミンの生理機能を評価するには実験系の検討が必要であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ポリアミン、特にスペルミジンは抗酸化作用や抗炎症作用など多くの生理機能が報告されている。さらに肥満においても改善効果が報告されているものの、我々の実験系ではポリアミンの生理機能を見出すことができていない。スペルミジンとプトレシンの生理作用やその調節機構は異なることを想定しているが、それを評価する実験系の検討がさらに必要であり、想定よりも遅れているのが現状である。
その一方で、LC-MSMSを用いたポリアミンの定量解析系の確立、ならびにメタボローム・リピドミクス解析の確立を行い、評価系の充実を行うことができている。動物実験の実験系の検討が終わり次第、早急にデータ解析を行える準備は着々と進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度はスペルミジンの抗肥満効果を示した既存の報告の方法を模倣して実験系の検討を行っていく。具体的にはウエスタン食＋フルクトース飲水を行い、速やかな肥満モデルの誘導ならびにポリアミン摂取量の増加を狙い、ポリアミンの生理機能の評価を行いやすい実験系での動物実験を行う。
その後、生化学検査、メタボローム解析、リピドミクス解析、ポリアミン定量、遺伝子発現解析などの解析を行い、プトレシンとスペルミンの生理作用やその調節機構を明らかにする。
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