Coordinated synchronization of inter-organ crosstalk of biological clock for health constitution

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02930
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Oda Hiroaki 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (20204208)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 時間栄養学 / 生物時計 / 健康体質 / 肝臓時計 / 筋肉時計 / 皮膚時計

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have examined how the liver clock and the clocks of other organs are synchronized and regulated, and have examined the crosstalk between these organs. We have shown that insulin is a strong factor in synchronizing the liver clock. Free fatty acids and bile acids were found to be candidates for entrainment factors, as were insulin, for which differences in the phase of the rhythm were observed. The muscle clock was also found to be regulated by the timing of food intake and muscle mass. Misalignment of insulin entrainment caused abnormalities in liver and muscle homeostasis, and feeding timing was found to influence metabolic syndrome and locomotive syndrome via biological clock crosstalk between organs.

Free Research Field

時間栄養学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

国民健康、・栄養調査から、エネルギー摂取が減っているにもかかわらず、肥満やメタボリックシンドロームが増加している。また健康寿命の延伸ができない状況において、ロコモティブシンドロームも大きな問題である。その原因は食事因子だけではなく、食スタイルの変化も原因と推定されてきた。本研究で、主にインスリンを介して、摂食タイミングが正常な体内時計のクロストークを可能にすることを示した。本研究は、摂食タイミングが、肝臓時計をはじめとする臓器時計のクロストークを通して、メタボリックシンドロームやロコモティブシンドロームを予防することが可能であることを示した。