Elucidation of the conversion mechanism from white adipocytes to beige cells by nitrite anion

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07100
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47040:Pharmacology-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: TSUCHIYA Koichiro 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (70301314)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 康将 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (60432754) ; 宮本 理人 神奈川工科大学, 健康医療科学部, 准教授 (60456887)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 亜硝酸塩 / 硝酸塩 / 抗肥満 / AMPK

Outline of Final Research Achievements

Nitrite, along with nitrate, is always present in trace amounts in the body. Its origin is endogenous as a metabolite of nitric oxide (NO) produced by NO synthase and exogenous as nitrate from food (mainly vegetables). We have studied the physiological activities of nitrate and nitrite. In this study, we focused on the fact that nitrite has anti-obesity activity.
We investigated the "mechanism of conversion of white adipocytes to beige cells by nitrite" using 3T3-L1, which is a mouse adipose progenitor cell. Through our study, nitrite does not affect the process of 3T3-L1 differentiation into white adipocytes, but promotes the conversion of white adipocytes to beige cells, and nitrite promotes lipolysis of adipocytes without affecting lipogenesis. These effects were accompanied by activation of AMPK, a molecule that regulates energy metabolism.

Free Research Field

薬理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

野菜には多量の硝酸塩が含まれており、ヒト体内では嫌気性細菌の働きによりその一部は亜硝酸イオンへと変化している。ところで亜硝酸塩は食品添加物（発色剤）として広く用いられているが、亜硝酸塩が２級アミンと特に酸性条件下で反応すると発がん性のあるニトロソアミンが生成することが報告されて以来、亜硝酸塩は人体に有害であるという考えが浸透し、その他の生理作用に関する研究はほとんど進んでこなかった。
我々は亜硝酸塩の生理作用を研究する過程で、亜硝酸塩は白色脂肪細胞をベージュ細胞に変化させることを見いだした。この結果は、野菜による抗肥満効果・生活習慣病改善効果の解明につながるものと考えている。