桑葉はNASHを予防・改善する食品素材となりうるか

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K11648
• Research Institution: Hokkaido University of Science
• Principal Investigator: 若命 浩二 北海道科学大学, 薬学部, 准教授 (40523874)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小松 健一 北海道科学大学, 薬学部, 教授 (10195844) ; 佐藤 恵亮 北海道科学大学, 薬学部, 講師 (60733946) ; 中田 章史 北海道科学大学, 薬学部, 准教授 (70415420)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: NASH / Lipin1遺伝子 / 桑葉 / 脂質代謝 / 肝細胞癌

Outline of Annual Research Achievements

予定通り「ストレプトゾトシン＋高脂肪食」によるNASH（STAM）モデルマウスのNASH（脂肪肝）→肝硬変→肝細胞癌へと病態が進展し、その詳細な検証を行った。特に、2019年度からの追試で実施した桑葉粉末を配合した餌を与えたNASHマウスモデルについての病態変化を検証し、コントロール群と桑葉粉末投与群との比較を行った。
結果として、本NASHモデルは文献通りに100%の確率で肝細胞癌が発生することが確認された。すなわち、体重変化、血液中生化学的指標の変化（おもにAST、ALT、TGの上昇）、肝臓病理変化（組織の繊維化、癌化）において詳細な結果を得ることができた。さらに、肝臓中Lipin1遺伝子(mRNA)の変動についてリアルタイムPCRにより測定したところ、NASHモデルマウス肝臓中のLipin1遺伝子は、コントロールマウスと比較して有意に抑制されていた。同時に、（2020年度の成果）桑葉を投与した群では有意にこれらのNASHに関わる指標を抑制し、桑葉が本モデルにおいてNASHの病態を抑制し、肝臓がんの発症を抑えることが明らかとなった。
ついで、正常マウスにオリーブ油もしくは桑葉を投与した際の、数時間内の血液中の中性脂肪は桑葉投与によって抑制された。現在、肝臓Lipin1遺伝子の発現を詳細に検討中である。
また、桑葉のNASH抑制に関与する成分を探索する目的で、LC-MS／EC-MSを用いてメタボローム解析を実施したところ、367種／アノテーション成分1200種の成分ピークが検出された。この成分の内訳は、脂溶性成分約80種／水溶性成分約290種であり、桑葉の水溶性成分には低分子ポリフェノール（ケルセチン誘導体など）の存在が確認された。これらの中には、文献的に糖代謝、脂質代謝活性がある成分が報告されており、マウス投与のための成分の分画を開始している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究計画の遅延の直接の要因は、2020年から全国的に始まったコロナ禍にある。学内の学生の出入りの制限によって、卒業研究生が自宅待機となり、同時に遠隔授業などのコロナ対応により動物実験そのものを中、長期的に中断せざるを得なくなった。このことにより、当初の計画からの研究の進捗の遅れが出ている。
また、実験系においては特にマウス投与のための桑葉成分の分画作業に遅れが出ている。

Strategy for Future Research Activity

昨年度（2020年度）の実験の続きからスタートする。すなわち、桑葉、オリーブ油を投与した正常マウスの肝臓（保存中）について、肝臓Lipin1遺伝子測定を実施し、昨年度に得られたデータと併せて統計処理を施し、桑葉の正常な肝臓に対する影響を遺伝子レベルで解明し、前年度までに得られた桑葉の抗NASH効果と併せて考察する。
その結果をふまえ、現在実施中の水溶媒と有機溶媒で分画した桑葉成分と1-デオキシノジリマイシンをマウスに投与し、肝臓Lipin1遺伝子の変動をチェックすることにより、桑葉中の活性成分の探索を実施する。