リン/マグネシウム比に着目した透析患者における低栄養予防のための新規栄養療法開発
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20H01620
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
伊藤 美紀子 兵庫県立大学, 環境人間学部, 教授 (50314852)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂上 元祥 兵庫県立大学, 環境人間学部, 特任教授(名誉教授) (20283913)
加藤 陽二 兵庫県立大学, 環境人間学部, 教授 (30305693)
田中 更沙 兵庫県立大学, 環境人間学部, 助教 (90733387)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
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| Keywords | 透析患者 / 食事療法 / 低栄養 / 慢性腎臓病 / 高リン血症 / サルコペニア / 血管石灰化 |
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| Outline of Research at the Start |
透析患者では低栄養によるサルコペニア・フレイルの発症率が高い。その要因として高リン血症による心血管疾患を予防するためのリン摂取制限がある。リン摂取制限はたんぱく質の摂取不足につながる。マグネシウムは石灰化を抑制する。そのためマグネシウムの摂取は透析患者の血管石灰化と低栄養を抑制できる可能性がある。本研究では動物モデルを用いて、食事中のリン/マグネシウム比が血管石灰化と筋肉量に与える影響を明らかにする。さらに透析患者の食事調査を行い、リン/マグネシウム比と低栄養との関連を解析する。これらの研究結果にもとづいて栄養療法を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性腎臓病は最終的に末期腎不全に至り、週に3回、1回4～5時間を要する血液透析が必要となる。わが国では超高齢社会に伴い透析患者も年々高齢化し、2017年末では透析患者全体約32万人の平均年齢は68.43歳である。近い将来、超高齢社会を迎えるにあたり、高齢透析患者への対策は急務である。高齢透析患者は様々な要因から、protein-energy wasting（PEW）と呼ばれる特徴的な低栄養状態に陥りやすい。さらに透析患者では一般集団よりサルコペニア・フレイルの合併率が高く、大きな課題となっている。PEWは腎機能低下による代謝異常を背景として、たんぱく質とエネルギーの摂取不足、尿毒症物質による食欲低下、全身の炎症などにより、体内のタンパク質やエネルギー蓄積が減少していることが特徴である。
PEWの原因には高リン血症による心血管疾患を予防するためのリン摂取制限も関与する。リンはたんぱく質中に多く含まれているため、リン摂取制限はたんぱく質の摂取不足につながる。一方、マグネシウムはリン負荷により生じる血管平滑筋の石灰化を抑制することが近年報告され注目されている。そのためマグネシウムの摂取は透析患者の血管石灰化とPEWを抑制できる可能性がある。
本研究では動物モデルとその評価系を確立し、食事中のリン/マグネシウム比が血管石灰化と筋肉量に与える影響を明らかにする。さらに透析患者の食事調査を行い、リン/マグネシウム比とPEWとの関連を解析する。これらの研究結果にもとづいて栄養療法を開発し、ヒトでの介入研究によりその実効性と有効性を検証する。
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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
動物モデルの作成のために、予定していた非侵襲性の腎機能測定装置、血圧測定装置、トレッドミルを新たに購入し、手技の確立と正常ラットを用いた基礎データの集積を行った。来年度にこれらのデータを元に、低栄養かつサルコペニアを有するモデル動物を作成し検討する。
健常者のマグネシウム摂取量と心疾患、脳血管疾患との関連性は報告があり、健常者においては、マグネシウムの摂取を増加させることが虚血性心疾患や脳卒中の発症リスクを抑制する可能性が報告されている。一方、透析患者のマグネシウム摂取量と疾患との関連性の報告は少なく、日本人の透析患者のマグネシウム摂取量と疾患との関連性について調査することが必要であると考えられた。そこで、透析患者における心血管死亡リスクに関わるミネラル、特にリン・マグネシウムの摂取量、血清リン/マグネシウム比と食習慣との関連性を検討することで、透析患者の現状を明らかにすることを目的として調査を実施した。調査施設A病院の外来透析通院の男性患者27名を対象とした。本研究は、兵庫県立大学倫理委員会、ならびにA病院の倫理委員会の審査を受けて承認を得、その後対象者全員に書面によるインフォームドコンセントを行って同意を得た後に実施した。身体測定値、血液生化学検査、薬歴、血管機能評価などはカルテより転記し、食物摂取頻度調査法による食習慣調査を行った。その結果、透析患者における血清リン/マグネシウム比を上げる要因として、リン摂取推定値、加工食品からのリン摂取推定値が関連することを見出した。今後、対象者を増やして検討し、介入試験へのエビデンスを蓄積する。
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| Strategy for Future Research Activity |
腎不全モデルラットを使用し、サルコペニアを誘導する尾部懸垂と摂食量の調整によりPEWモデルを作成する。尾部懸垂に加えて餌の量を減らして約２～３週間飼育することで、低栄養状態を作出する。摂食量、体重は毎日記録し、採血・採尿を週１回程度行う。非侵襲性の腎機能測定装置を使用した腎機能の評価、血圧測定、低栄養状態の評価ならびに、尿毒素物質、炎症マーカー、筋萎縮等を評価し、モデルの確立と、評価系の確立を目指す。
ラット骨格筋細胞L6細胞は、2% Horse serumの低栄養状態条件下で培養することで、筋管細胞（myoblast）に分化する筋肉のモデル系である。評価は、筋管細胞分化のマーカーとなるmyogeninなどの遺伝子発現、タンパク質発現を確認することで行う。本モデルを用いて、リン/マグネシウム比を変えた培養液を用いて培養し、分化能への影響を検討し、内分泌機能を評価するためにインスリンシグナル、炎症マーカーへの影響を検討する。
医療機関に外来通院する透析患者を対象に、タブレットを用いた食物摂取頻度調査と、リンとマグネシウムに注目した食品摂取状況のアンケートを実施する。特にたんぱく源の低リン高マグネシウム食品の摂取量を把握する。健康食品やサプリメントなどの摂取状況も聞き取る。運動習慣（日常的な活動動作）や生活習慣についても調査する。透析歴や既往歴、投薬情報などの医療情報はカルテより入手し解析する。
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Report
(1 results)
Research Products
(9 results)
