Thermo-regulation of hibernation in Japanese black bears - shivering or non-shivering? -

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H03936
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 坪田 敏男 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10207441)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 充功 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (20632467) ; 佐鹿 万里子 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (30722954) ; 下鶴 倫人 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50507168) ; MOHAMED MOUSTAFA 北海道大学, 獣医学研究院, 学術研究員 (80794023) ; 岡松 優子 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (90527178)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: クマ / 冬眠 / 体温調節 / 褐色脂肪 / ベージュ脂肪 / 非ふるえ産熱 / ふるえ産熱

Outline of Annual Research Achievements

２年目となった2018年度は、４月に研究計画について北秋田市観光課担当者と打合せを行った上で、５月より実験を開始した。昨年度オス・ツキノワグマ７頭に埋め込んだ体温、心拍数および活動量モニタリング用デバイス（DST centi-HRT ACT, STARODDI）を取り出して、データを吸い出した。７月には、去勢オス３頭（１頭はこの時に去勢手術実施）に同デバイスを胸部皮下に埋め込んだ。続いて１１月に、正常オス４頭に同デバイスおよびi-Buttonを胸部および頸部皮下に埋め込むととともに、血液および脂肪組織を採取した。さらに、１月および３月に同じ正常オス４頭より血液および脂肪組織を採取した。得られた血液を使って性ホルモン測定を行った。また、脂肪組織を使って細胞培養および非ふるえ産熱に関わる代謝系の遺伝子およびタンパク質発現について調べた。さらに、冬眠明け時期に北海道標津町にて捕殺したヒグマの頸部脂肪組織を採取して、飼育下実験と同様に、白色脂肪組織による非ふるえ産熱の有無について調べている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り、昨年に続き、飼育下去勢オスツキノワグマ３頭に体温、心拍数および活動量をモニタリングするためのデータロガー・デバイスを皮下に埋め込むことができた。また、昨年度同デバイスをオス７頭から回収して体温、心拍数および活動量のデータを取り出すことができた。現在、そのデータを解析中である。一方、冬眠中の体温調節機序としての非ふるえ産熱に関わる代謝系については探索中であり、未だその結果は得られていない。

Strategy for Future Research Activity

2019年度は最終年度ということで、これまでに得られた冬眠中およびその前後期の体温、心拍数および活動量の変化についてとりまとめ論文化することを目指す。一方、非ふるえ産熱があるのか否かが明らかでなく、この点をさらに探るとともに、ふるえ産熱による体温調節機序についても解明を試みる。

Research Products

• [Presentation] Evaluation of body condition using body mass and chest girth in brown bears of Hokkaido, Japan (Ursus arctos yesoensis) (2018)
  • Author(s): Moriwaki, J., Omori, R., Shimozuru, M., Tsuruga, H., Mano, T. & Tsubota, T.
  • Organizer: 26th International Conference on Bear Research and Management
  • Int'l Joint Research