Elucidation and control of changes in epigenetic metabolism of offspring induced by the mother's nutritional environment

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K10424
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Saito Takeshi 北海道大学, 保健科学研究院, 客員研究員 (40153811)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藏崎 正明 北海道大学, 地球環境科学研究院, 客員研究員 (80161727)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / 低栄養 / 高脂肪食 / ポリフェノール / 糖・脂質代謝 / オートファジー / 次世代影響

Outline of Final Research Achievements

The high-fat diet fed to mothers and pups in the high-fat diet group showed significantly higher levels of triglyceride (TG) in the liver and significantly lower levels of TG in the plasma, and that the causes involved accelerated uptake from the blood and suppressed supply, accelerated TG synthesis, and increased iron accumulation and reactive oxygen species. We found that stagnation of autophagy function is involved in the mechanism, and that GTE intake by lactating mothers ameliorates these dysfunctions.
Low protein exposure to gestational mothers decreased the expression of fatty acid synthase FAS in the liver of their pups, which was associated with decreased activity of the transcription factor SREBP1c, and administration of resveratrol to lactating mothers restored the expression level of FAS.

Free Research Field

衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、妊娠期および授乳期の母親のエネルギー過剰摂取あるいは低エネルギー摂取は、成熟した子の肝臓中の脂肪酸合成異常や脂質の蓄積異常を主とする長期的な代謝異常を引き起こすこと、授乳期母親の緑茶抽出物やレスベラトロール等のポリフェノールの継続的な摂取は、この脂質代謝異常を軽減する働きがあることが明らかになり、母親の過食や低栄養によるエピジェネチックな作用と授乳期のポリフェノール摂取による改善効果に関する基礎的かつ重要な知見を得ることができた。この成果は、母親の栄養環境による次世代への負のエピジェネティックな変化に対する制御法および予防法の開発につながる成果である。