2018 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on phytochemicals in fruits and vegetables on diabetes and insulin resistance
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15K07424
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
矢ヶ崎 一三 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 特任教授 (20166474)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ２型糖尿病 / グルコース輸送体4 / インスリン抵抗性 / 耐糖能 / 高尿酸血症 / GLUT4 / AMPK / Akt |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、２型糖尿病（T2D）時のインスリン抵抗性と血中尿酸濃度が正相関することをT2Dモデルの一つであるKK-Ay/Taマウスで見出し、このマウスが持続性の高尿酸血症モデルともなりうること、果菜中の複数のファイトケミカルが一過性のプリン体誘導性高尿酸血症の発生を抑制することを見出してきた。また、①穀類や果菜に多いリグナンの腸内細菌代謝産物であるエンテロラクトン（ENL）が培養L6筋管細胞でのグルコース取り込みを促進し、低投与量で別のT2Dモデルdb/dbマウスにおいて耐糖能異常を含めて糖・脂質代謝異常を改善すること（Cytotechnology, 2017）、②栽培型イチゴにその存在が確認できたタキシフォリン（TXF）が抗糖尿病作用かつ抗高尿酸血症作用を有することも見出した。
そこで最終年度では、イチゴやザクロに存在するエラグ酸の腸内細菌代謝産物の一つ、ウロリチンA（UroA）について検討した。UroAはインスリン非存在下でL6筋管細胞によるグルコース取り込みを促進すること、その作用はUroAがAMPKとAktの両者の活性化（＝リン酸化）を介したグルコース輸送体４（GLUT4）の筋細胞膜移行を促進することに基づくことが明らかとなった。体の中で最大の組織である筋肉は、血液中からグルコースを多く取り込むことによって食後血糖値の速やかな正常化に貢献することが考えられたので、T2DモデルKK-Ay/TaマウスにUroAを経口投与し、耐糖能異常を改善することを見出した。
これまでに、ENL、TXF、UroAが筋細胞でのグルコース取り込みを促進し、T2Dモデルマウスにおいて耐糖能異常を含めて糖・脂質代謝異常改善作用を有することを見出した。また、UroAなど複数の果菜ファイトケミカルが、T2Dの代謝異常改善作用に加え高尿酸血症を軽減化して代謝症候群改善的にも作用することが見出された。
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