Construction of food signal science targeting hypothalamic function

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19710
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
• Research Institution: Meiji University (2022); Kyoto University (2021)
• Principal Investigator: Kaneko Kentaro 明治大学, 農学部, 専任講師 (30636999)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: レプチン感受性 / 視床下部 / 抗肥満 / 食シグナル / Rap1

Outline of Final Research Achievements

Recently, we have clarified the regulation mechanism of hypothalamic hormone sensitivity by the intestinal hormone GIP and demonstrated that hypothalamic hormone sensitivity is under the control of endogenous and exogenous ligands through gut-brain linkage. In this study, we aimed to elucidate the interaction between food-derived components and leptin in the hypothalamus. We found that oral administration of food-derived YHIEPV to obese mice improved leptin sensitivity by suppressing activation of hypothalamic Rap1, inflammatory cytokines, and SOCS-3, and exhibited anti-obesity effects. Therefore, we demonstrated that food-derived signal regulates leptin sensitivity via the hypothalamic Rap1 system.

Free Research Field

栄養生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

視床下部の食欲中枢機能は栄養情報を脳に伝えるホルモンにより制御されている。我々は研究期間全体において、植物由来の食品タンパク質を経口摂取することにより消化管において派生する食由来シグナルが視床下部Rap1活性化を抑制することでレプチン感受性を改善し抗肥満効果を発揮することを明らかにした。本研究を端緒とすることで、食成分がシグナル分子として視床下部のホルモン感受性制御を行っているという新しい概念を提示することが可能となり、食シグナル学という新しい研究領域の創設を行っていきたい。さらには、植物性食資源を従来とは違った視点から有効活用できることから、SDGsの達成に貢献できるものと考えている。