2022 Fiscal Year Annual Research Report
2型糖尿病を効果的に改善するための運動強度と分岐鎖アミノ酸摂取方法の解明
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21J00149
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
竹村 藍 東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 糖尿病 / αケトグルタル酸 / 分岐鎖アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、運動と分岐鎖アミノ酸 (バリン・ロイシン・イソロイシン) の摂取を利用して糖尿病の症状を効果的に改善する方法を明らかにすることを目的としている。近年、２型糖尿病において分岐鎖アミノ酸の代謝能力が低下し、血中の分岐鎖アミノ酸濃度が上昇することが明らかになってきた。さらに、血中分岐鎖アミノ酸濃度と血糖値に正の相関が認められ、高い血中分岐鎖アミノ酸濃度は糖代謝異常の一因となる可能性が示されている。そこで、２型糖尿病動物に分岐鎖アミノ酸代謝に関わるαケトグルタル酸を摂取させることで、血中の分岐鎖アミノ酸代謝を向上させ、糖尿病で生じる症状を改善できないか検討した。
雄性ICRマウスに3日間にわたって低容量ストレプトゾトシンを腹腔内投与し、18週間にわたって60%高脂肪食を摂取させることで２型糖尿病モデル動物を作製した。２型糖尿病モデル動物にαケトグルタル酸を摂取させたところ、２型糖尿病で生じる血糖値やインスリン抵抗性の上昇が抑制された。また、血中分岐鎖アミノ酸濃度は群間で有意な差は認められなかったものの、２型糖尿病群では高い値を示す傾向にあった。常時血糖値と血中分岐鎖アミノ酸濃度の間には有意な弱い正の相関が認められた。これらの結果から、2型糖尿病モデル動物におけるαケトグルタル酸の摂取は、血中の分岐鎖アミノ酸濃度の低下と関連して、2型糖尿病で生じる血糖値やインスリン抵抗性の上昇などの糖代謝異常を改善させたと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度は、２型糖尿病動物の作製方法を確立し、分岐鎖アミノ酸代謝に関わるαケトグルタル酸を摂取させることが糖代謝に及ぼす影響を明らかにすることができた。今後の研究で分岐鎖アミノ酸の代謝能力が糖代謝に及ぼす影響について明らかにするための準備が進行しており、研究は問題なく順調に進めることが出来ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度には、２型糖尿病モデル動物において分岐鎖アミノ酸代謝能力が血中分岐鎖アミノ酸濃度と糖代謝異常に及ぼす影響を明らかにする。２型糖尿病の作製には、今年度と同様に高脂肪食と低用量のストレプトゾトシンを使用する。また、血中分岐鎖アミノ酸の利用を高める方法として、αケトグルタル酸の摂取と持久的運動の実施が血中分岐鎖アミノ酸濃度に及ぼす影響を検討し、分岐鎖アミノ酸の利用が高まった状態で糖尿病の症状がどのように変化するのかを明らかにする。
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