BAIBAの高血糖改善作用と、尿中BAIBAによる運動習慣の反映

• Project/Area Number: 22K21210
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0909:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 榛葉 有希 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (30963318)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 糖尿病 / βアミノイソ酪酸 / マイオカイン

Outline of Research at the Start

糖尿病の運動療法実施において、個々人が糖代謝を改善させるために必要な運動量を満たしているかどうかを明らかにする手段がない。
近年、運動の健康効果には、マイオカイン（骨格筋由来生理活性物質の総称）を介した多臓器機能調節が関与すると考えられている。これまで申請者は、低分子マイオカインβアミノイソ酪酸（BAIBA）の生理作用を明らかにしてきた。
申請者は予備的にBAIBAが骨格筋への糖取り込みを増加させることと、尿中からBAIBAを検出できることを確認しており、本研究では【課題1】BAIBAが糖尿病に与える影響を明らかにする、【課題2】尿中BAIBAが運動指標になり得るか否かを検討することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

【背景・目的】糖尿病は心筋梗塞や脳梗塞、人工透析導入といった合併症を引き起こし、生活の質を下げるため、その治療方法の検討は重要である。糖尿病の予防治療において、運動療法は有効であると考えられているが、身体活動量計（歩数計）には装置間の測定誤差が存在することが知られており、個々人が糖代謝を改善させるために必要な運動量を満たしているのか否かを明らかにする手段はない。近年、運動の健康効果には、マイオカイン（骨格筋由来生理活性物質の総称）を介した多臓器機能調節が関与すると考えられている。これまで申請者は、低分子マイオカインβアミノイソ酪酸（BAIBA）が動脈硬化進展抑制作用を示すことを報告してきており、BAIBAが糖代謝にも良い影響を与えるのではないかと考えるようになった。申請者の予備検討より、BAIBAが骨格筋細胞への糖取り込みを増加させる可能性や尿中にBAIBAが排泄されている可能性を見いだしており、本研究では【課題1】BAIBAが糖尿病に与える影響を明らかにする、【課題2】尿中BAIBAが運動指標になり得るか否かを検討することを目的とした。

【方法・結果】課題1について本年度はBAIBAが2型糖尿病モデルマウスの血糖変動指標に　与える影響を検討した。具体的には、KKAyマウスにBAIBAを16週間投与し、エネルギー代謝測定、経口グルコース負荷試験やインスリン負荷試験を実施した。その結果、エネルギー代謝測定や経口グルコース負荷試験による変化は確認されなかったが、インスリン負荷試験ではBAIBA投与群において有意に血糖曲線下面積が改善した。in vitro試験では、BAIBAによりAktのリン酸化率が有意に改善しており、インスリン作用を増加させている可能性を示唆した。課題2は、研究参加者の募集を行い、血中BAIBA濃度を分析している途中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度の動物実験施設の修繕に伴う動物実験の遅延が影響し、本年度の進捗もやや送れている状況である。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、培養細胞を用いたBAIBAの作用メカニズム解明と、血中BAIBA濃度と関連する指標の探索を予定している。