2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the development causes of type 2 diabetes for Asian
| Project/Area Number |
19K11643
|
|---|
| Research Institution | University of Miyazaki |
|---|
Principal Investigator |
伊達 紫 宮崎大学, 理事・副学長 (70381100)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋枝 さやか 宮崎大学, フロンティア科学総合研究センター, 准教授 (20549076)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 軟らかい食物 / インスリン抵抗性 / アジア人型2型糖尿病 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病患者は全世界で4億人に上り、その20％近くが日本を含む西太平洋地域と南アジア地域で占められている。アジア系糖尿病患者の特徴の一つとして、顕著な肥満を伴わないことが知られており、アジア系糖尿病患者の平均BMIは23と正常であることも明らかにされている。
私たちはこれまでに、過食、偏食、早食いなどの食習慣の中で、食物の性状に着目して研究を進めてきた。その結果、軟らかい食餌を摂取したラットが肥満を伴わない糖尿病を発症することを突き止めた。本研究では、この2型糖尿病モデルラット（軟食ラット）を肥満のないアジア型2型糖尿病モデルと位置付け、その発症要因および分子メカニズムを明らかにすることを目指している。
私たちは先行研究で、普通食を水で軟らかくした軟食でラットを飼育すると、コントロールに比べ、摂取カロリーや体重に差がないにもかかわらず、糖尿病となることを示してきた。さらに同軟食ラットは、体温、酸素摂取量および行動量などのエネルギー消費について有意な差を認めないが、明らかな耐糖能障害及びインスリン抵抗性を示した。糖尿病の進行状態を経過を追って解析したところ、軟食摂取4週後から高インスリン血症が出現し、インスリン抵抗性の程度は、軟食投与期間に依存して悪化することが明らかになった。膵β細胞は糖尿病発症時には過形成を示したが、その後減少に転じた。また、軟食ラットの内臓脂肪では、脂肪細胞の肥大化およびマクロファージ浸潤が認められ、MAPKシグナルを介した慢性炎症の増長が認められた。さらに、腸内細菌叢でも変化が認められ、現在、インスリン抵抗性との関連を検討している。
これらの結果から、軟食ラットは体重増加を認めないものの、内臓脂肪の慢性炎症および早期からのインスリン抵抗性を特徴としており、肥満（体重増加）を呈さない糖尿病、いわゆるアジア人型2型糖尿病モデルとして有用である可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の研究結果から、軟らかい食餌を摂取した軟食ラットは、体重増加は示さないもの内臓脂肪において脂肪細胞の肥大化や炎症性サイトカインの増加といった慢性炎症が起こっていることが明らかになった。この状況は、体重増加はないが内臓脂肪は蓄積している「かくれ肥満」と捉えることができ、アジア人糖尿病患者のBMIが平均23という状況と合致する結果と考えられた。従って、食習慣の乱れは、明らかな体重増加をもたらさなくとも内臓脂肪蓄積を招いている可能性があり、代謝臓器における慢性炎症の増長およびインスリン抵抗性の惹起へとつながっていることが想定される。このようにアジア人型糖尿病患者においては、内臓脂肪の蓄積によりもたらされる様々な病態を抱えている可能性があり、肥満を伴わないアジア人型2型糖尿病の生活習慣病のリスクを考える上で重要な知見である。また、腸内細菌叢の解析も現在進めており、細菌叢の違いにより起こる短鎖脂肪酸の構成がインスリン過剰分泌やインスリン抵抗性に何らかの影響を与えている可能性もある。以上の成果から、本研究は、おおむね順調に進展していると考えられ、次年度は、軟らかい食物摂取がもたらす腸内環境の変化および筋肉をはじめとする代謝関連臓器の変化にも着目しながら研究を展開したい。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究成果から、軟らかい食餌を摂取したラットは、体重増加のない糖尿病の発症に関与していることに加え、体重増加はなくとも実際には内臓脂肪の蓄積が顕著であることが明らかになった。現在解析している腸内細菌叢の変化からは、短鎖脂肪酸と生活習慣病の関連が示される可能性もあり、引き続き検討していくこととする。また、筋肉等の代謝関連臓器の変化も遺伝子レベルで開始したところである。軟らかい食物の摂取は、内臓脂肪の蓄積を引き起こし、糖尿病だけでなく、高血圧や高脂血症などの発症につながる可能性もあり、生活習慣病の発症機序という観点から今後の研究を進める予定である。
|
| Causes of Carryover |
軟食摂取が、糖尿病だけでなく肥満（内臓脂肪蓄積）を基盤とする病態に関与している可能性があることから、軟食の消化・吸収で生じる腸内環境の変化や筋肉をはじめとする代謝関連臓器における遺伝子やタンパク発現を解析する予定である。これらに着手するために、軟食ラットの作出のための動物購入、飼育費、遺伝子・タンパク発現解析、腸内細菌や短鎖脂肪酸の定量および各臓器の形態学的研究のための試薬購入費等として科研費の使用を予定している。
|
Research Products
(1 results)
