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糖質制限食に対する生体反応~糖尿病モデルマウスを用いた遺伝子学的検索~

Research Project

Project/Area Number 25350898
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied health science
Research InstitutionKyorin University

Principal Investigator

犬飼 浩一  杏林大学, 医学部, 准教授 (20333007)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石田 均  杏林大学, 医学部, 教授 (80212893)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords糖質制限食 / 肥満 / FGF21 / SCD1 / インスリン抵抗性
Outline of Annual Research Achievements

研究の目的:糖質制限食の生体への悪影響を科学的に示した報告はこれまでなく、この原因を明らかにすることを目的として本研究を行った。方法;C57bl/6j、STZ、KKAyマウス各群に対して、コントロール食(SC食; C:P:F=63:15:22)、中等度糖質制限食(LC食;C:P:F=38:25:37)、高度糖質制限食(SR食; C:P:F=18:45:37)を16週間投与し、その表現型を比較検討した。(結果)腹腔内糖負荷試験、インスリン感受性試験では、糖質摂取量に反比例してインスリン抵抗性の増大が3系統マウスで認められた。インスリン抵抗性の最も重要な臓器である肝臓において、糖脂質代謝関連遺伝子の検索を行ったところ、FGF21の転写レベル、血中レベルでの低下が糖質比率に比例して認められた。FGF21はインスリン感受性を増強させ、マウスの寿命延長効果があることが報告されていることから、糖質制限食群によるFGF21の低下は、ヒトにおいて糖質制限食が死亡リスクを増加させた結果を一部説明できる可能性がある。一方、血清脂肪酸成分解析において、糖質比率に比例してオレイン酸などの一価不飽和脂肪酸の血中濃度低下が認められ、これは肝臓におけるStearoyl-CoA desaturase1(SCD-1)の発現が低下していることが原因と考えられた。一価不飽和脂肪酸は酸化ストレスを軽減し、抗動脈硬化作用を有することが報告されている。以上の実験結果より、糖質制限によってインスリン抵抗性が増大し、さらに酸化ストレスの増大や寿命を短縮させるような代謝的変化がもたらされることが証明された。本研究は、糖質制限食の食事療法のデメリットの科学的根拠を示したという意味で、意義のある論文と考える。本実験結果は、PLoS One 9, e104948, 2014に掲載となった。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Long-term low carbohydrate diet leads to deleterious metabolic manifestations in diabetic mice.2014

    • Author(s)
      Handa K, Inukai K, Onuma H, Kudo A, Nakagawa F, Tsuruga K, Kitahara A, Moriya R, Takahashi K, Sumitani Y, Hosaka T, Kawakami H, Oyadomari S, Ishida H
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 9 Issue: 8 Pages: 104948-104948

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0104948

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 糖尿病モデルマウスにおける長期糖質制限食投与の影響に関する遺伝子学的検討

    • Author(s)
      犬飼浩一、半田桂子、小沼裕寿、炭谷由計、保坂利男、北原敦子、森谷理恵、高橋和人、田中利明、勝田秀紀、西田進、板垣英二、石田均
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Related Report
      2013 Research-status Report

URL: 

Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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