Elucidation of action mechanisms of food constituents that decrease of the blood glucose level.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05935
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Matsumoto University
• Principal Investigator: TAKAGI KATSUHIRO 松本大学, 大学院 健康科学研究科, 教授 (80279562)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: インスリン / イソチオシアネート / クルクミン / ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ / シグナル伝達経路

Outline of Final Research Achievements

Insulin contributes to blood glucose reduction by suppressing transcription of the gluconeogenic enzyme encoding the phosphoenolpyruvate carboxykinase gene in the liver. Our research purpose is to find food-derived low-molecular-weight compounds that mimic the action of insulin, the only hypoglycemic hormone and to elucidate their mechanism of action using molecular biological techniques. It was revealed that an isothiocyanate sulforaphane, and a polyphenol curcumin showed the decrease of the PEPCK gene expression. Furthermore, we elucidated the mechanisms of suppression of the PEPCK gene expression by these food constituents.

Free Research Field

農学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在までに、わさびの辛み成分でイソチオシアネート化合物である 6-MSITC が、ラット初代培養肝細胞においてPEPCK 遺伝子の発現抑制を示してきた。さらに今回、スルフォラファンによる血糖低下作用を科学的に証明することができれば、血糖低下作用を有する化学構造の特異性を論じることができる。
インスリン以外の生理活性物質、特に食品成分によって、生体内の PEPCK 遺伝子の発現を抑制できれば、血糖低下が生じると期待できる。そうすれば、糖尿病患者の治療や発症の予防になることに加え、生活習慣病をもたらすメタボリックシンドロームの原因である肥満をも予防できると思われ、その社会的意義は計り知れない。