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Evaluation of fatty acid toxicity in carnitine deficiency model mice and examination of effects on the intestinal tract

Research Project

Project/Area Number 21K17272
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

Komaki Yuga  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (50839438)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
KeywordsL-カルニチン / カルニチン
Outline of Research at the Start

本申請研究では、脂肪酸の質に着目し、脂肪酸代謝が障害されている点を利用し脂肪酸の毒性を評価することに特徴がある。既報にある持続的な静脈注射によって脂肪酸毒性を評価するモデル長期の毒性評価モデルには適さない。今回申請者が目指しているモデルは、食事中の脂質組成を変えることによる生体影響を評価する長期の毒性評価モデルの開発であり、独創的な点である。予想される結果として、ステアリン酸やトランス脂肪酸含有食事摂取JVSマウスでは高脂肪酸血症となり、腸管病変や動脈硬化病変、脂肪肝炎が認められるのではないかと期待される。本研究の結果を通じ種々の長鎖脂肪酸の個体レベルでの脂肪酸毒性評価モデルの開発ができる。

Outline of Final Research Achievements

In an experiment, carnitine-deficient model mice (JVS mice) were given feed containing linoleic acid, oleic acid, stearic acid, and elaidic acid added to AIN93M to replace carbohydrates at a weight ratio of 1 or 2% for 6 weeks. Fecal ALP tended to be high, but there were large individual differences. Therefore, we focused on stearic acid and conducted an experiment in which wild-type mice and JVS mice were given feed containing AIN93M with stearic acid or octanoic acid (medium chain fatty acid) added to replace 4% carbohydrate by weight for 6 weeks. Histological findings of inflammation were observed in the small intestine of mice, but there were no differences depending on the feed. Therefore, it was concluded that the difference in toxicity to the intestinal tract depending on the type of fatty acid ingested is unclear.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

L-カルニチンと炎症性腸疾患のかかわりに関して詳細は不明であるが、炎症性腸疾患におけるL-カルニチン及び脂肪酸毒性の関わりを明らかにすることで、炎症性腸疾患の発症予防に繋がると考え行った研究であった。脂肪酸添加飼料摂取によりJVSマウスでの小腸で組織学的炎症所見を認めたことから、カルニチン欠乏に伴う遊離脂肪酸の腸管に対する影響はあるものと推察されたが、脂肪酸ごとの毒性の違いははっきりしなかった。

Report

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

    (8 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Stenotic ischemic enteritis secondary to intraperitoneal band infiltration: a case report2022

    • Author(s)
      喜山甲菜, 田中啓仁, 小牧祐雅, 佐々木文郷, 上村修司, 田上聖徳, 又木雄弘, 東美智代, 大塚隆生, 井戸章雄.
    • Journal Title

      Nippon Shokakibyo Gakkai Zasshi

      Volume: 119 Issue: 6 Pages: 566-572

    • DOI

      10.11405/nisshoshi.119.566

    • ISSN
      0446-6586, 1349-7693
    • Year and Date
      2022-06-10
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinical features of obscure gastrointestinal bleeding undergoing capsule endoscopy: A retrospective cohort study2022

    • Author(s)
      Komaki Y, Kanmura S, Yutsudo K, Kuwazuru K, Komaki F, Tanaka A, Maeda H, Arima S, Tanoue S, Sasaki F, Hashimoto S, Horiuchi M, Ido A
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Issue: 3 Pages: e0265903-e0265903

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0265903

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Increased Gene Copy Number of DEFA1A3 Is Associated With the Severity of Ulcerative Colitis2021

    • Author(s)
      Kanmura Shuji、Morinaga Yuko、Tanaka Akihito、Komaki Yuga、Iwaya Hiromichi、Kumagai Kotaro、Mawatari Seiichi、Sasaki Fumisato、Tanoue Shiroh、Hashimoto Shinichi、Sameshima Yoichi、Ono Yohei、Ohi Hidehisa、Ido Akio
    • Journal Title

      Clinical and Translational Gastroenterology

      Volume: 12 Issue: 4 Pages: e00331-e00331

    • DOI

      10.14309/ctg.0000000000000331

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 頻回の新規環境負荷に対するマウスの応答性について2022

    • Author(s)
      冨宿小百合, 牛飼美晴, 小牧祐雅, 堀内正久
    • Organizer
      第92回日本衛生学会学術総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
  • [Presentation] 脂肪酸代謝異常症におけるストレス脆弱性の解析2022

    • Author(s)
      牛飼美晴, 小牧祐雅, 堀内正久
    • Organizer
      第92回日本衛生学会学術総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
  • [Presentation] 一事業所の、勤労世代における喫煙者に関する現状2022

    • Author(s)
      小牧祐雅, 牛飼美晴, 堀内正久
    • Organizer
      第95回日本産業衛生学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] カプセル内視鏡を施行したobscure gastrointestinal bleeding症例の臨床的特徴2021

    • Author(s)
      小牧祐雅, 上村修司, 桑水流康介
    • Organizer
      第101回日本消化器内視鏡学会総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 脂肪酸代謝障害におけるストレス脆弱性の解析2021

    • Author(s)
      牛飼美晴, 小牧祐雅, 吉田剛一郎, 堀内正久
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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

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