2019 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of isothiocyanates from cruciferous vegetables on regulation of glucose and protein metabolism in skeletal muscle
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17K07787
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
伊藤 芳明 岩手大学, 農学部, 准教授 (50312517)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 糖代謝 / タンパク質代謝 / 食品機能 / イソチオシアネート / サルコペニア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、アブラナ科野菜の食材に含まれるイソチオシアネート化合物の健康有益性の評価研究として、最大の糖消費器官であり、運動などの活動を支える重要器官でもある骨格筋の機能維持に対する効果と作用機序の解明を目指した。本取り組みの中で得られた成果には、次のような内容が挙げられる。
１.Phenethyl isothiocyanate (PEITC)のインスリン様作用評価とその作用発現機序の解析
骨格筋モデル細胞であるマウスC2C12細胞を用いた検討から、PEITC刺激が糖取り込み活性を誘導し、その作用に関わる細胞内シグナル分子としてAktの関与が明らかにすることができた。また、イソチオシアネート化合物の刺激で活性化される抗酸化系の制御因子にNrf2系がミトコンドリア機能の亢進を誘導するとの報告もあることから、PEITCの作用がミトコンドリアでのエネルギー代謝活性の変化を介したものである可能性を検討したが、阻害剤の検討からその関与は低いとの結論を得た。
２．骨格筋の維持・分解抑制に対するPEITCの有効性評価とその機序の解析
PEITC添加によりC2C12細胞でタンパク質分解が抑制される可能性が見出され、Aktの活性化がタンパク質分解抑制活性に寄与していることを明らかにした。また、動物個体での評価を尾部懸垂モデルを用いて行った結果、PEITC摂取によりNrf2の活性化応答は見られ、懸垂期間2-3日間の初期段階では弱いながら分解の抑制効果を認めた。しかしながら、1週間程度の懸垂負荷を与えたときには効果は十分でなかった。また、細胞系での筋分解抑制を筋切片を用いたインキュベーション系(ex vivo)で検討することで生体に近い条件で評価することを目的に実験系の確立を試みた。その結果、2-3時間程度の刺激で目的とする応答が認められる可能性が見出された。
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Research Products
(3 results)
