Investigation of the role of <GLP-1 - autonomic nerves reflex - adrenal adrenaline> axis on diet-induced thermogenesis

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H04128
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Kyoto Prefectural University
• Principal Investigator: Iwasaki Yusaku 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (60528420)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: GLP-1 / 求心性迷走神経 / 体熱産生 / アドレナリン / 骨格筋

Outline of Final Research Achievements

In this study, to clarify the driving principle of diet-induced thermogenesis, we analyzed the thermogenic effect of the intestinal hormone GLP-1 (Glucagon-Like Peptide-1), whose secretion is promoted after a meal, via vagal afferent nerves.
Allulose, a zero-calorie rare sugar, was used as a GLP-1 secretagogue. The present study demonstrates that the release of intestinal GLP-1 by allulose activates the hypothalamic X neurons via the vagal afferent nerves, and this information is transmitted to the adrenal medulla to promote adrenaline secretion, and the action of adrenaline on the skeletal muscle β2 receptor induces body heat production.

Free Research Field

自律神経生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界規模で肥満が増加する中、食事を介してエネルギー代謝を亢進させる現象の機序解明研究は将来的に肥満の予防や対策にも繋がる。従って、本研究で明らかとなった希少糖・腸GLP-1放出によるエネルギー代謝亢進・体熱産生作用は、肥満の予防や対策に繋がる基礎研究となる。
本研究では、これまでに余り注目されてこなかった骨格筋による熱産生機能を明らかにするものであった。骨格筋の機能低下は糖尿病やフレイル、サルコペニアとの関連が指摘されていることから、本研究のさらなる発展が、骨格筋機能を高める研究に繋がることが期待される。