2015 Fiscal Year Research-status Report
胎生期の栄養環境による糖尿病の栄養センシング機構の解明とポリフェノールによる制御
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26350149
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| Research Institution | Aomori University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
佐藤 伸 青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (40310099)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片岡 沙織 青森県立保健大学, 健康科学部, 助手 (30712343)
向井 友花 神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 准教授 (60331211)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 肥満 / 妊娠期授乳期低栄養 / 栄養センシング / AMP活性化プロテインキナーゼ / 茶カテキン類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
茶カテキン類は、成人や成獣を用いた動物実験で肥満や糖尿病を改善するというが、妊娠期・授乳期の低栄養に起因する糖・脂質代謝異常を軽減するかについてはよくわかっていない。そこで、妊娠期・授乳期に低蛋白食を負荷した母ラットの授乳期に緑茶抽出物(GTE)を摂取させ、離乳から45週齢まで高脂肪食を与えた雄性仔ラットの糖・脂質代謝に及ぼすGTEの影響を調べた。
Wistar系妊娠ラットに20％カゼイン食(C群)あるいは8%食(LP群)を与えた。出産日にLP群を3つに分け、0%(LPC群)、0.12%(LPL群)、0.24%(LPH群)のGTE含有8%カゼイン食を授乳期のみに摂取させた。C群には20%カゼイン食を与えた(CC群)。離乳後、仔ラットに通常食(C)または45%脂肪食(F)を与えた。CC-C、LPC-C、LPC-F、LPL-F及びLPH-Fの5群として45週齢まで飼育した。その結果、LPC-F群の血漿中トリグリセリド濃度は、LPC-C群に比べて増加したがLPH-F 群では有意に減少した。次にAMP 活性化プロテインキナーゼ（AMPK）はエネルギー代謝のセンサーとして知られているので、腎臓中のリン酸化したAMPK量を調べた。その結果、LPC-F、LPL-F及びLPH-Fの3群間では著しい差は見られなかった。
脂質異常症は慢性腎臓病の危険因子のひとつなので、血漿中クレアチニン(Cre)濃度を測定した。その結果、LPC-F群のCre濃度は、LPC-C群に比べて増加傾向であったが、LPH-F 群では有意に減少した。次に、炎症に関連するシクロオキシゲナーゼ-2の発現量を測定した結果、LPC-C群に比べてLPC-F群で高値であったが、LPH-F群では低値であった。以上から、当初の目的とは異なるが、授乳期に摂取したGTEは、離乳後の高脂肪食による腎障害を軽減するという可能性が見出された。
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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
授乳期に摂取する緑茶抽出物(GTE)の生理的役割を明らかにするために、胎生期・乳児期に低栄養に曝された雄性仔ラットの離乳から高脂肪食を負荷して、成長後の①血液生化学検査値に影響を及ぼすか、②AMPKシグナル伝達経路の鍵となる分子の発現や活性を制御するかを検討した。その結果、GTEした摂取した母ラットから産まれた仔ラットの血漿中インスリン濃度の減少傾向がみられた。しかし、腎臓ではAMPKの活性化はみられなかった。一方、これとは別にGTEを摂取した仔ラットの腎臓で炎症関連酵素の発現量の抑制が認められた。この結果は、授乳期に摂取したGTEは離乳後の高脂肪食による腎障害を軽減するという生理的役割を示していた。なお、離乳直後の3週齢の雌性仔ラットの腎臓ではAMPK及びAktの発現や活性のアップレギュレーションがみられ、その成果を学会発表した。以上から、当初の目的とは異なる結果も得られたが、研究は概ね順調に進展したと判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、昨年度に得た試料を用いて、次のことを検討し妊娠期・授乳期の栄養環境によって生じる糖尿病における緑茶抽出物(GTE)の生理的役割を明らかにする。（１）昨年度、妊娠期・授乳期に低栄養に曝された母ラットの授乳期のみにGTEを摂取させ、離乳後に高脂肪食を負荷した雄性仔ラットの腎障害を軽減することを見出した。一方、緑茶の成分(エピガロカテキン‐ガレート)は、DNA メチル化を触媒するDNA メチル基転移酵素(Dnmt)の発現や活性を抑制したり、特定のmiRNA 発現をダウンレギュレーションすることが知られている。そこで、Dnmtや特定のmiRNAの発現を指標として、授乳期のみに摂取したGTEはエピジェネティックな働きに影響を及ぼすかどうかを調べる。（２）また雄性仔ラットでは、成長後、インスリン抵抗性を緩和する傾向がみられた。そこで、GTEは、肝臓や脂肪組織において糖・脂質代謝の中心的な役割を果たすmTOR/Akt/AMPKシグナル伝達経路における分子の発現や活性を制御するかを調べる。
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