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2021 Fiscal Year Annual Research Report

糖尿病改善に有効な抗炎症性オメガ3脂肪酸代謝物の同定と作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 19K07617
Research InstitutionNational Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition

Principal Investigator

長竹 貴広  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ワクチン・アジュバント研究センター, 主任研究員 (80608737)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsオメガ3脂肪酸 / 脂肪酸代謝物 / リピドミクス / 代謝 / 炎症性疾患 / 糖尿病
Outline of Annual Research Achievements

本年度は3件の原著論文発表、7件の学会発表(招待講演2件を含む)、5件の邦文総説の執筆(図書2件を含む)を行なった。

本年度の主な研究成果としては、食事により摂取したオメガ3脂肪酸が腸内細菌によって代謝されることで高機能性脂質代謝物に変換され、糖尿病を改善する働きがあることを高脂肪負荷マウスモデルを用いて明らかにした。亜麻仁油に豊富に含まれるオメガ3脂肪酸のαリノレン酸は、哺乳類にはない腸内細菌のユニークな飽和化代謝を経てαKetoAへと変換され、体内に吸収されて、マクロファージの核内受容体PPARγに作用することで抗炎症作用を発揮することが分かった。糖尿病の病態形成においては、αKetoAを経口摂取することで脂肪組織へのマクロファージの集積が抑制され、耐糖能やインスリン抵抗性が改善することが示された。αKetoAはヒト糞便中にも検出され、αリノレン酸の量と正の相関を示したことから、ヒトにおいてもαリノレン酸を摂取することでαKetoAの産生量を増加できることが示唆された。一方、個々のデータを詳細に解析すると、αリノレン酸の量は同じでもαKetoAの産生量にバラツキが認められることも分かり、腸内細菌叢の違いによりαKetoAの産生量に違いが出る可能性が示唆された。本研究成果はMucosal Immunology誌にて発表されるとともに、プレスリリースを活用し一般にも広く情報発信を行なった。

この他、哺乳類酵素により産生されるオメガ3脂肪酸代謝物12-ヒドロキシエイコサペンタエン酸の抗炎症作用を見出し、アレルギー性接触皮膚炎や動脈硬化など複数の炎症性疾患に対し有効性を示すことを明らかにした。糖尿病の病態形成の背景に慢性的な炎症反応があることを考えると、亜麻仁油を摂取した際の糖尿病改善効果に、複数の高機能性脂肪酸代謝物が関与している可能性が高い。

  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 3 results) Book (5 results)

  • [Journal Article] Intestinal microbe-dependent ω3 lipid metabolite αKetoA prevents inflammatory diseases in mice and cynomolgus macaques2022

    • Author(s)
      Nagatake T, Kishino S, Urano E, et al.
    • Journal Title

      Mucosal Immunology

      Volume: 15 Pages: 289-300

    • DOI

      10.1038/s41385-021-00477-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 12-Hydroxyeicosapentaenoic acid inhibits foam cell formation and ameliorates high-fat diet-induced pathology of atherosclerosis in mice2021

    • Author(s)
      Nagatake T, Shibata Y, Morimoto S, Node E, Sawane K, Hirata SI, Adachi J, Abe Y, Isoyama J, Saika A, Hosomi K, Tomonaga T, and Kunisawa J.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 10426

    • DOI

      10.1038/s41598-021-89707-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ω3 fatty acid metabolite, 12-hydroxyeicosapentaenoic acid, alleviates contact hypersensitivity by downregulation of CXCL1 and CXCL2 gene expression in keratinocytes via retinoid X receptor α2021

    • Author(s)
      Saika A, Nagatake T, Hirata SI, Sawane K, Adachi J, Abe Y, Isoyama J, Morimoto S, Node E, Tiwari P, Hosomi K, Matsunaga A, Honda T, Tomonaga T, Arita M, Kabashima K, and Kunisawa J.
    • Journal Title

      FASEB Journal

      Volume: 35 Pages: e21345

    • DOI

      10.1096/fj.202001687R

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Intestinal microbe-dependent ω3 lipid metabolite αKetoA prevents inflammatory diseases2021

    • Author(s)
      Nagatake T, Urano E, Honda T, Saika A, Hosomi K, Matsunaga A, Arita M, Kabashima K, Yasutomi Y, and Kunisawa J.
    • Organizer
      第50回日本免疫学会
  • [Presentation] 免疫・アレルギー・炎症を制御する高活性必須脂肪酸代謝物の新機能2021

    • Author(s)
      長竹貴広、國澤純
    • Organizer
      第63回脂質生化学会
    • Invited
  • [Presentation] 免疫制御における必須脂肪酸代謝物の機能解明と腸内細菌の関与2021

    • Author(s)
      長竹貴広
    • Organizer
      第25回腸内細菌学会
    • Invited
  • [Presentation] Emerging roles of ω3 and ω6 essential fatty acid metabolites in the control of immunity, allergic and inflammatory diseases2021

    • Author(s)
      Takahiro Nagatake
    • Organizer
      Chiba University-IMSUT Joint Seminar
    • Invited
  • [Presentation] Omega-3 fatty acid metabolite, 12-hydroxyeicosapentaenoic acid, inhibits allergic contact dermatitis through retinoid X receptor α in keratinocytes2021

    • Author(s)
      Saika A, Nagatake T, Hosomi K, Matsunaga A, Honda T, Arita M, Kabashima K, Kunisawa J.
    • Organizer
      第50回日本免疫学会
  • [Presentation] 生体安定性を有する多価不飽和脂肪酸代謝物17,18-EpETE類縁体の合成と評価2021

    • Author(s)
      秋田真悠子、齋藤雄太朗、雑賀あずさ、長竹貴広、國澤純、山東伸介
    • Organizer
      日本化学会秋季事業 第11回CSJ化学フェスタ2021
  • [Presentation] 抗炎症性脂肪酸代謝物17,18-EpETEの生体安定性向上を志向した類縁体合成2021

    • Author(s)
      秋田真悠子、齋藤雄太朗、雑賀あずさ、長竹貴広、國澤純、山東伸介
    • Organizer
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Book] 免疫バランス制御におけるオメガ3脂肪酸代謝物の働きとメカニズム解明「食品と開発」2022

    • Author(s)
      長竹貴広、國澤純
    • Total Pages
      18-20
    • Publisher
      インフォーママーケッツジャパン
  • [Book] 加齢による免疫フレイル・炎症・脂質代謝「フレイル予防と予防医学(監修:矢澤一良)」2021

    • Author(s)
      長竹貴広、國澤純
    • Total Pages
      45-55(全214ページ)
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] ω3脂肪酸代謝物に見出された新たな抗炎症・抗アレルギー作用「オメガ3脂肪酸の技術と市場(監修:小川順)」2021

    • Author(s)
      石田渓、長竹貴広、國澤純
    • Total Pages
      52-60(全200ページ)
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 腸内環境を介した免疫制御とアレルギー・炎症との関わり2021

    • Author(s)
      石田渓、長竹貴広、國澤純
    • Total Pages
      77-81
    • Publisher
      日本リンパ学会
  • [Book] 免疫制御における必須脂肪酸代謝物の機能解明と腸内細菌の関与「腸内細菌学雑誌」2021

    • Author(s)
      長竹貴広
    • Total Pages
      223-229
    • Publisher
      腸内細菌学会誌

URL: 

Published: 2022-12-28  

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