2024 Fiscal Year Research-status Report
食事誘導熱産生における褐色脂肪組織の役割と神経・内分泌機構の解明
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22K11772
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
斉藤 昌之 北海道大学, 獣医学研究院, 名誉教授 (80036441)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松下 真美 天使大学, 看護栄養学部, 講師 (60517316)
岡松 優子 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (90527178)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 褐色脂肪組織 / 食事誘導熱産生 / 交感神経 / 消化管ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肥満対策には食事エネルギー摂取に加えてエネルギー消費の制御も重要である。ヒトの1日エネルギー消費の約10％は食事摂取後に見られる非震え食事誘導熱産生(DIT)による。褐色脂肪は非震え熱産生の部位の一つである。本研究では、DITにおける褐色脂肪の役割と関与する神経・内分泌因子を解明することを目的に、健常成人を対象に様々な試験食を摂取した時のDITを測定するとともに、交感神経活動や消化管ホルモン動態を測定・評価した。特に今年度は被験者・サンプル数を増やして以下の研究を実施し、前年度までの結果と併せて解析した。
１，呼気分析法によりDITを測定し褐色脂肪活性との関係を解析したところ、高糖質食摂取後のDITは褐色脂肪活性と正相関し、DITの約50%が褐色脂肪に依存することが判明したが、このような正相関は高脂肪食や高蛋白質の摂取後には認められなかった。なお、高糖質食中の主成分であるグルコースを単独摂取後のDITも測定したが、褐色脂肪活性との関連は認められなかった。
２，高糖質食と高脂肪食摂取後に採血し、ノルアドレナリン（交感神経活動の指標）、アドレナリン（副腎髄質機能の指標）、セクレチン（褐色脂肪を直接活性化すると報告されている消化管ホルモン）、GIP （褐色脂肪を抑制すると報告されている消化管ホルモン）などの血中動態を調べたところ、食後わずかに上昇する傾向が見られたが、いずれも2種の試験食による違いは認められなかった。なお、血中インスリンは高脂肪食に較べて高糖質食の方が高値を示したが、褐色脂肪活性との関連は認められなかった。
以上により、高糖質食摂取後の褐色脂肪依存的DITに対しては、交感神経、セクレチン、GIP、インスリン以外の因子の関与が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
以下のように、進捗はやや遅れている。
１，ヒトの褐色脂肪活性は個人差が大きく、しかも温暖期に低く寒冷期に高くなるので、全ての実験は寒冷期（1～2月）に実施する必要がある。必要十分な被験者数・サンプル数を確保するために、従来は、予め前年度の寒冷期に褐色脂肪活性を測定しておき、その内から適任者を選抜して次年度にDITや血液成分を測定してきた。本研究課題がスタートした当初は、新型コロナウイルス感染症蔓延の影響により被験者数が確保できずに研究自体の進捗が大幅に遅れてしまったが、今年度は計画していた被験者・サンプル数を確保でき、必要な実験をほぼ行うことができた。
２，しかしながら、消化管ホルモンの測定法（ELISA）のトラブルなどにより、得られた血液サンプルの成分測定に時間を要してしまい、解析結果の確定や公表（学会発表、論文発表など）までには至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
１，前年度までに得られた測定結果について、適切な統計解析法を用いて確定する。
２，成果を関連学会（日本栄養・食糧学会、日本肥満学会など）で発表するとともに、学術誌（J Nutr Sci Vitaminol, Int J Obes, Front Nutr など）に投稿・発表する。
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| Causes of Carryover |
FDG-PET/CT検査による褐色脂肪活性の評価データについては、過年度に実施済み分と他の研究によって実施した分のストックがあり、本年度は新たに被験者をリクルートして検査する必要性が無かったため、その費用が未使用となった。
未使用分は、主に成果公表（学会発表、学術誌に投稿・発表）に当てる計画である。なお、学術誌発表に関しては、近年の料金（Article Publishing Charge）高騰を鑑み適切に判断したい。
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[Journal Article] BCAA-nitrogen flux in brown fat controls metabolic health independent of thermogenesis2024
Author(s)
Verkerke ARP, Wang D, Yoshida N, Taxin ZH, Shi X, Zheng S, Li Y, Auger C, Oikawa S, Yook JS, Granath-Panelo M, He W, Zhang GF, Matsushita M, Saito M, Gerszten RE, Mills EL, Banks AS, Ishihama Y, White PJ, McGarrah RW, Yoneshiro T, Kajimura S.
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Journal Title
Cell
Volume: 187
Pages: 1-16
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Genetic Evidence for Involvement of β2-adrenergic receptor in Brown Adipocyte Thermogenesis in Humans2024
Author(s)
Ishida Y, Matsushita M, Yoneshiro T, Saito M, Fuse F, Hamaoka T, Kuroiwa M, Tanaka R, Kurosawa Y, Nishimura T, Motoi M, Maeda T, Nakayama K
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Journal Title
International Journal of Obesity
Volume: 48
Pages: 1110-1117
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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