2016 Fiscal Year Annual Research Report
脂肪のおいしさとストレスが引き起こす過食の分子生物学的機序の解明と制御
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16H04924
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松村 成暢 京都大学, 農学研究科, 助教 (70467413)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 勉 大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (20534879)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 栄養学 / 高脂肪食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではおいしさによる摂食調節機構の破綻とストレス対応機構の間にどのような相互作用があるのかを解明することを目的としている。はじめに脂肪のおいしさとストレスにより引き起こされる過食モデルの作製を試みた。多くの場合ストレスは摂食を抑制させるため、強度や種類などの条件検討、薬理学的に擬似ストレスを引き起こす方法などを検討し、最適な条件を確立を検討した。
今回ストレスホルモンであるCorticotropine releasing factor (CRF)を継続的に投与することにより擬似的なストレスモデルにて検討を行った。投与方法は飲水ボトルにコルチコステロン溶液を入れて供与した。そしてコーン油、ラード、スクロースを与え体重変化を観察した。
ケージに標準飼料、給水ボトル、そしてテストサンプルを設置し、すべて自由摂食とした。コーン油、ラード、スクロースすべてのテストサンプルをマウスに与えても、標準飼料のみを与えたコントロール群と比較して体重変化はみられなかった。次にコーン油とコルチコステロンを同時に与えたところコルチコステロン濃度50ug/ml以上で顕著な肥満が観察された。一方でラードとスクロースを与えコルチコステロンを投与しても顕著な肥満は誘導されなかった。
呼気ガス分析装置でエネルギー消費量を測定したところ、標準飼料に加えてコーン油を摂取させるとエネルギー消費量の増大が観察された。このとき総エネルギー摂取量の増大がみられ自発行動量に変化はみられなかったことから、コーン油摂取による余剰なカロリーが熱として放出されていることが示唆された。また、コルチコステロンを投与するとコーン油摂取により増大したエネルギー消費が減少した。つまり、ストレスがエネルギー消費量を減少させることが肥満の一因であることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していたストレス（コルチコステロン投与）による過食モデルの作製は達成できた。市販の高脂肪食を用いず一ヶ月程度で顕著な肥満を呈するマウスを作製できた。コーン油摂取により摂取エネルギーの増大と消費エネルギーの増大が起こるという予想外の結果が得られたため、この機構の解明に着手することとした。このため他のストレスモデルの検討やオプトジェネティクスを利用した過食動物の作製ができなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
過食は動物が本来持つ脳による食欲調節機構の破綻である。動物の食欲調節を行っているるのは主に視床下部神経細胞群NPY/AgRP(Neuropeptide Y/Agouti related protein)神経, POMC(proopiomelanocortin)神経でありこれらの神経群の異常により過食が起きると推察される。また、脳神経系では一部脳部位を除いて通常新たな神経細胞は生まれることはなく、神経細胞機能の変化は遺伝子発現に依存している。このことから脳内特定神経細胞の遺伝子発現調節の変化が過食を誘導するという仮説の元に検討を行う。
脂肪摂取により放出されるエンドルフィン、ドーパミンおよびストレスがこれらの神経に影響を与えると考えられるため、これらの因子が実際に視床下部神経細胞群(NPY/AgRP, POMC)の遺伝子発現に影響を与えているのかを検討する。
また、これらの神経群の機能をインシュリン、レプチン、グレリン応答性などにより評価する。インシュリンとレプチンはPOMC神経を活性化し、NPY神経を抑制する。グレリンはNPY神経を活性化する。これらのホルモンを投与した際の摂食量の変化、細胞の応答を神経活性化の指標であるc-fos発現量により評価する
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