多価不飽和脂肪酸を用いた血管内皮抗酸化システムの活性化戦略の意義を明らかにする。

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23591336
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 西尾 善彦 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (40281084)
• Keywords: 酸化ストレス / n-3 多価不飽和脂肪酸 / 魚油

Research Abstract

これまでの研究からn-3多価不飽和脂肪酸は細胞内で非酵素的分解を受け、4-hydroxy hexenal(4HHE)を生成することで細胞内のKeap1-Nrf2システムを活性化し、ヘムオキシゲナーゼ１等の抗酸化酵素の遺伝子発現を強力に誘導することを明らかにした。また、魚油による血管内皮機能の活性化にはこのシステムが関与することをNrf2ノックアウトマウスの解析から明らかにした。今年度は、4HHEが血管以外の他の臓器においてもKeap1-Nrf2システムを活性化することによって抗酸化システムを活性化しているかどうかについて検討した。その結果３週間の魚油の投与により、n-3多価不飽和脂肪酸であるEPA, DHAの組織濃度の有意な上昇を大動脈以外にも肝臓、腎臓、心臓、骨格筋、脂肪組織など脳以外の臓器でも認めた。さらに、4HHEの各組織中の濃度に関しても有意な上昇を認めた。それに伴って各臓器でのヘムオキシゲナーゼ１の遺伝子発現に関しても有意に増加した。一方、脳では4HHEの組織中の濃度およびヘムオキシゲナーゼ１の遺伝子発現に関しても上昇を認めず組織間の違いを認めた。また、4-hydroxy nonenal(4HNE)に関しては魚油の投与によっても各臓器で濃度の変化を認めなかった。以上の結果から、魚油投与により、脳をのぞく全身臓器でのEPA, DHAの組織濃度が増加し、それに伴って4HHE濃度の上昇およびKeap1-Nrf2システムの活性化が生じ、全身の抗酸化活性が高まることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] 4-Hydroxy hexenal derived from dietary n-3 polyunsaturated fatty acids induces anti-oxidative enzyme heme oxygenase-1 in multiple organs. (2013)
  • Author(s): Nakagawa F, Morino K, Ugi S, Ishikado A, Kondo K, Sato D, Konno S, Nemoto K, Kusunoki C, Sekine O, Sunagawa A, Kawamura M, Inoue N, Nishio Y, Maegawa H
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 443 Pages: 991-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 4-Hydroxy hexenal derived from docosahexaenoic acid protects endothelial cells via Nrf2 activation. (2013)
  • Author(s): Ishikado A, Morino K, Nishio Y, Nakagawa F, Mukose A, Sono Y, Yoshioka N, Kondo K, Sekine O, Yoshizaki T, Ugi S, Uzu T, Kawai H, Makino T, Okamura T, Yamamoto M, Kashiwagi A, Maegawa H
  • Journal Title: PLoS One Volume: 8 Pages: e69415
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ezetimibe prevents hepatic steatosis induced by a high-fat but not a high-fructose diet. (2013)
  • Author(s): Ushio M, Nishio Y, Sekine O, Nagai Y, Maeno Y, Ugi S, Yoshizaki T, Morino K, Kume S, Kashiwagi A, Maegawa H
  • Journal Title: Am J Physiol Endocrinol Metab Volume: 305 Pages: E293-304
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ethnic difference in liver fat content: a cross-sectional observation among Japanese American in Hawaii, Japanese in Japan, and non-Hispanic whites in United States (2013)
  • Author(s): Azuma K, Curb JD, Kadowaki T, Edmundowicz D, Kadowaki S, Masaki KH, El-Saed A, Nishio Y, Seto TB, Okamura T, Cetinel C, Kadota A, Sutton-Tyrrell K, Miura K, Evans RW, Takamiya T, Maegawa H, Miljkovic I, Kuller LH, Ueshima H, Kelley DE, Sekikawa A
  • Journal Title: Obes Res Clin Pract Volume: 7 Pages: e198-205
  • Peer Reviewed