2021 Fiscal Year Research-status Report
糖質制限高脂肪食は侵襲時の生体機能維持になぜ有用なのか？－機序解明の基礎的研究―
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19K11688
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
村越 智 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10647407)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 糖質制限高脂肪食 / 腸管虚血再灌流 / 侵襲 / 一酸化窒素 / サイトカイン / アディポカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖質制限高脂肪食を基本とする食習慣が手術や重症外傷などの侵襲時の生体反応にどのような影響を及ぼすのかは明らかではない。一方、研究代表者らの研究では長期間の糖質制限高脂肪食の摂取が普通食摂取に比較して、侵襲を受けた時の生体機能維持に好影響をもたらすことを示唆する結果を得ている。この結果を踏まえ、糖質制限高脂肪食の長期摂取が侵襲時の生体反応をどのように修飾して生体の機能維持に好影響を与えるのか、その機序を明らかにすることを目的として本研究を立案・施行した。
手術侵襲モデルや重症外傷モデルとして、一般的なマウス腸管虚血再灌流モデルを使用した。また、糖質制限高脂肪食（脂質60%、炭水化物21%）および普通食（脂質16%、炭水化物65%）をマウスにそれぞれ摂餌させた栄養管理モデルを用いて研究を施行した。
これまでの研究で、糖質制限高脂肪食摂取が生体侵襲時の①循環動態維持に有用であること、②腸管組織保護作用があること、が明らかになった。循環動態維持は糖質制限高脂肪食摂取が生体侵襲時において小腸組織中のNO過剰産生を抑制することにより、循環動態を安定させていることが示唆された。腸管組織保護作用については血清中や小腸組織中の炎症性サイトカイン濃度の上昇が糖質制限高脂肪食摂取では普通食摂取に比べ低値であることを確認したが、これが腸管組織保護の一つの要因と推察された。さらに侵襲時の脂肪組織関連サイトカイン（アディポカイン）産生について検討した。その結果、血中や腸管近傍脂肪組織で抗炎症性アディポカインであるアディポネクチンの産生増加が認められた。糖質制限高脂肪食は侵襲時のアディポカイン産生についても関与していることを確認した。
糖質制限高脂肪食は生体侵襲時における血行動態安定作用や腸管粘膜保護作用があり、その機序の一部が明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウス栄養管理モデルおよび侵襲モデルを用いて、糖質制限高脂肪食摂取が生体侵襲時において循環動態維持に有用であり、また腸管組織保護作用もあることを明らかにし、機序の一部についても明らかにできた。
なお本年度予定していた、生体反応の修飾に腸内細菌叢が関連しているかを評価するための糞便内細菌集団の16SリボゾームRNA解析が、予備実験段階にとどまっている。糖質制限高脂肪食の侵襲時生体機能維持効果との関連の有無についての評価のため、実験・解析を施行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸管組織保護作用については免疫担当細胞やサイトカインとの関連に着目してさらに機序解明を推進し、併せて細胞内炎症シグナル伝達の変化についても解析を進める。
生体反応の修飾に腸内細菌叢が関連しているかどうかを明らかにするため、侵襲の前後での腸内細菌叢の変化の有無を比較検討のための実験・解析を進める。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由：予定した実験が予備段階までしか進まず、試薬などの購入をしなかったため。また社会情勢の変化により学会参加回数が減少した。これに伴い計上していた費用を執行しなかったため。
使用計画：研究推進のための試薬（サイトカイン測定用試薬、タンパク解析用試薬、抗体、細胞維持・分散用試薬）、単回使用実験器具および実験用動物の購入に用いる。また、国内・外の研究動向調査や研究成果発信のための学会参加旅費あるいは研究成果を英文専門誌に掲載するための英文校閲費としても用いる。
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