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2013 Fiscal Year Research-status Report

食餌性由来亜硝酸塩によるAMPK活性化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 25460332
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

土屋 浩一郎  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (70301314)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石澤 啓介  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (60398013)
池田 康将  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 准教授 (60432754)
玉置 俊晃  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (80179879)
木平 孝高  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (90377276)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords亜硝酸塩 / 糖代謝 / 脂質代謝
Research Abstract

本研究の目的は、食餌性亜硝酸による臓器保護作用のメカニズム、特にAMPKとの関係について明らかにすることである。これまでの検討で、L-NAME惹起腎障害モデルラットに対しヒトが日常的に野菜から摂取する量の亜硝酸塩を経口投与することで腎保護作用を見いだし、また、亜硝酸塩は体内で還元を受け一酸化窒素(NO)として生理作用を発揮するだけでなく、培養細胞において直接AMPKを活性化することを見いだしている。ところでNO産生増加およびAMPK活性化は糖尿病などの代謝性疾患と密接な関係があることが知られている。そこで平成25年度は高脂肪食負荷インスリン抵抗性惹起ラットに対する亜硝酸塩摂取による影響を検討した。
Wistar系雄性ラットを3群(通常食、高脂肪食、高脂肪食+亜硝酸Na(1 g/L飲水))に分け、2週間飼育した。通常食群と比べ高脂肪食群は硝酸塩の有無にかかわらず体重は有意に増加した。高脂肪食群は通常食群と比べ耐糖能は悪化し血中インスリン濃度やトリグリセライド濃度も有意に増加したが、亜硝酸塩の併用によりインスリン感受性の改善と血中インスリン値の低下、それに基づくHOMA-IRの改善、血中トリグリセライドの有意な低下、そして肝臓における脂質合成転写因子・糖質応答転写因子の低下が観察された。培養肝細胞において亜硝酸イオンはAMPKを活性化するが、AMPKの活性化は脂質合成転写因子・糖質応答転写因子の抑制に関わることが報告されており、今回のin vivoの結果から、亜硝酸イオンには糖・脂質代謝改善効果があり、その効果にはAMPKが関わっている可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成25年度の計画では、細胞実験でAMPK活性化機序の解明と、動物実験で亜硝酸塩による臓器保護作用を検討する予定であったが、培養細胞実験ではFaO細胞における亜硝酸イオンによるAMPK活性化を観察した。平成25年度は予備的動物実験を計画していたが、高脂肪食と亜硝酸塩の同時投与により、亜硝酸塩による糖脂質代謝改善効果が見いだされ、さらにそれらに関連する肝臓における遺伝子発現も検討できた。腎臓については現在検討中であるが、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

我々の研究のほか、国内外の他のグループの報告においても、亜硝酸塩は代謝に関与することのエビデンスが蓄積されつつある。従って、申請書類にも記したように、腎臓を含む様々な組織にも目を向けた研究が必要と考えている。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

1月の請求で残額が0円の予想で消耗品を発注したが、定価と納入価格の間に差があったため、1760円のズレが生じた。
次年度の消耗品に使用する。

  • Research Products

    (9 results)

All Other

All Presentation (9 results)

  • [Presentation] Significance of AMPK-eNOS pathway in renal protective effects of nitrite.

    • Author(s)
      Koichiro Tsuchiya, Licht Miyamoto, Megumi Yamane, Mai Kono, Yosuke Tomida, Keisuke Ishizawa, Yoshitaka Kihira, Yasumasa Ikeda, Toshiaki Tamaki
    • Organizer
      5th International meeting on the role of nitrite and nitrate in physiology, pathophysiology and therapeutics
    • Place of Presentation
      Pittsburgh Univ. Pittsburgh PA (USA)
  • [Presentation] 亜硝酸塩によるAMPK活性化作用とその意義

    • Author(s)
      宮本理人、山根萌、河野舞、冨田洋輔、石澤啓介、玉置俊晃、土屋浩一郎
    • Organizer
      第13回日本NO学会学術集会
    • Place of Presentation
      沖縄県医師会館(沖縄県沖縄市)
  • [Presentation] 亜硝酸塩による腎保護作用とその機序

    • Author(s)
      土屋浩一郎、宮本理人、石澤啓介、冨田洋輔、山根 萌、木平孝高、池田康将、玉置俊晃
    • Organizer
      第66回日本酸化ストレス学会学術集会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち(愛知県名古屋市)
  • [Presentation] Nitrite amelioates glucose tolerance and hyperlipidemia in diet-induced obesity rats

    • Author(s)
      Yosuke Tomida, Licht Miyamoto, Megumi Yamane, Kazuya Takenokuma, Mai Kono, Keisuke Ishizawa, Toshiaki Tamaki and Koichiro Tsuchiya
    • Organizer
      第18回アディポサイエンスシンポジウム
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府大阪市)
  • [Presentation] 亜硝酸塩による糖脂質代謝の改善作用とそのメカニズム

    • Author(s)
      冨田洋輔、宮本理人、山根萌、河野舞、竹之熊和也、石澤啓介、玉置俊晃、土屋浩一郎
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2013
    • Place of Presentation
      熊本大学薬学部(熊本県熊本市)
  • [Presentation] ヒト腎糸球体内皮細胞における亜硝酸塩によるAMPK-eNOS活性化経路の検討

    • Author(s)
      山根 萌、宮本理人、冨田洋輔、石澤啓介、池田康将、木平孝高、玉置俊晃、土屋浩一郎
    • Organizer
      第25回腎とフリーラジカル研究会
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京都品川区)
  • [Presentation] 亜硝酸イオンのAMPK活性化作用と糖・脂質代謝に対する効果の検討

    • Author(s)
      冨田洋輔、宮本理人、山根萌、河野舞、竹之熊和也、石澤啓介、玉置俊晃、土屋浩一郎
    • Organizer
      第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      松山大学(愛媛県松山市)
  • [Presentation] Nitrite amelioates glucose tolerance and hyperlipidemia in diet-induced obesity rats

    • Author(s)
      Yosuke Tomida, Licht Miyamoto, Megumi Yamane, Kazuya Takenokuma, Mai Kono, Keisuke Ishizawa, Toshiaki Tamaki and Koichiro Tsuchiya
    • Organizer
      2013 International Conference on Diabetes and Metabolism &5th Scientific Meeting of the Asian Association for the Study of Diabetes
    • Place of Presentation
      Grand Hilton Seoul Hotel (Seoul, Korea)
  • [Presentation] Significance of AMPK in renal protective and metabolic actions of nitrite

    • Author(s)
      Licht Miyamoto, Megumi Yamane, Yosuke Tomida, Kazuya Takenokuma, Keisuke Ishizawa, Toshiaki Tamaki, Koichiro Tsuchiya
    • Organizer
      SFRRI2014
    • Place of Presentation
      京都国際会議場(京都府京都市)

URL: 

Published: 2015-05-28  

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