タンパク質摂取不足が脳脊髄液アルブミンと神経細胞に及ぼす影響の検討
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22K11704
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
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Principal Investigator |
桑波田 雅士 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (30304512)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 血漿アルブミン / 脳脊髄液アルブミン / 還元型アルブミン比率 / 低タンパク質食 / ラット / アルブミン / 脳脊髄液 / タンパク質低栄養 |
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| Outline of Research at the Start |
我が国における認知症患者数は現在で約600万人、そして2025年には約700万人に及ぶと予測されている。近年、アルツハイマー型認知症患者における脳脊髄液中の酸化型アルブミン比率が、対照者と比較して有意に上昇していることが報告された。我々は食事タンパク質が血漿アルブミンの酸化還元動態の調節に重要であることを報告してきた。そこで本研究では、低タンパク質飼料を給餌したラットの脳脊髄液アルブミン酸化還元型比率を分析する。そして脳内におけるアルブミン酸化還元動態の調節機構と酸化型分子が脳組織に及ぼす影響を検討し、食事タンパク質が脳脊髄液アルブミンを介して脳に及ぼす影響を考察する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク質栄養状態の指標である血漿アルブミン濃度が高値の高齢者と比較して、低値を示す高齢者は認知機能低下リスクが２倍上昇していることが報告されている。さらに血漿中のアルブミン分子は加齢に伴いその還元型比率が低下することで生理機能にも変化が生じる可能性が示唆されている。アルブミンは脳脊髄液中にも存在することから、本研究では、食事タンパク質が脳内環境に及ぼす影響をアルブミン分子に焦点をあてて検討することを目的とした。
カゼインおよび卵白タンパク質をタンパク質源とし、それぞれ20%および5%のタンパク質含有量に調整した４種類の飼料をSD系雄性ラットに18週間給餌した試験（それぞれ摂取エネルギー量は等しく調整）の結果、5%カゼイン食群では血漿中、脳脊髄液中ともにアルブミン濃度の有意な低下が認められたが、5%卵白タンパク質群ではこれらに低下傾向は認められたものの有意な変化ではなかった。さらにアルブミン分子の酸化還元比率を検討したところ、5%カゼイン食群のみ血漿中、脳脊髄液中ともに有意な還元型アルブミン比率の低下（酸化型アルブミン比率の上昇）が認められた。
続いて20%カゼイン食あるいは5%カゼイン食を給餌したラットから血漿を採取し、アルブミンを精製した。5%カゼイン食群のラットから精製したアルブミンは、20%カゼイン食群のラットから精製したものと比較して、有意に還元型比率は低下（酸化型比率は上昇）していた。これらの精製アルブミンをマウスミクログリア由来BV2細胞に添加し、炎症反応に及ぼす影響を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アルブミン分子の酸化還元比率の測定に使用しているHPLCシステムのカラム恒温槽が故障し、カラムの温度管理が安定しない状況に陥った。その結果、アルブミンの酸化型と還元型の分離が不明瞭になってしまい、分離条件等を再検討することになった。最終的には恒温槽を修理して対応するに至ったが、この間、全ての実験が予定より遅れる結果となってしまったことが大きな原因と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度、十分な検討に至らなかった細胞へのアルブミン添加実験を再度実施する予定である。今年度もアルブミンによる刺激時間を４ポイント設定して実験を開始したが、細胞からのRNAの精製が不十分となり、最終的に遺伝子発現解析を行えたのが１ポイントのみとなってしまった。この原因は実験手技の問題と思われたことから、改善することは容易と考えている。今年度計画していた実験をあらためて実施するとともに、低タンパク質食で飼育したラットの脳における遺伝子発現も検討し、両者の結果を比較検討する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] An Evaluation of the Protein Requirements of Japanese Young Men by Consuming Two Types of Dairy Proteins Using the Indicator Amino Acid Oxidation Method2022
Author(s)
Yamamoto Yumen Y, Morita S, Yoshikawa M, Sonoki H, Iwamoto H, Takeda Y, Ogawa A, Kobayashi Y, Kuwahata M, Kido Y.
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Journal Title
Journal of Nutritional Science and Vitaminology
Volume: 68
Issue: 5
Pages: 383-389
DOI
ISSN
0301-4800, 1881-7742
Year and Date
2022-10-31
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Peer Reviewed / Open Access
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