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光と栄養が哺乳類における情動の光周性制御機構に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 13J04372
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 基礎獣医学・基礎畜産学
研究機関九州大学

研究代表者

大塚 剛司  九州大学, 生物資源環境科学府, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード光周性 / 情動行動 / トリプトファン / LNAA / C57BL/6Jマウス / 糖耐性 / スクロース嗜好性 / セロトニン
研究実績の概要

平成26年度は前年度に行ったタンパク質改変餌給餌実験の精査を行った。さらに3大栄養素に着目し、炭水化物および脂質配合バランス改変餌を用いて短日条件における情動関連行動の改善に着手した。
短日条件のマウスで見られる脳内の5-HT含量低下を栄養学的に補完するためには、血中のL-Trp/LNAAsが重要になる。日長や炭水化物摂取が影響するとインスリンなどの働きによりLNAAs中のBCAAが筋肉に取り込まれる。これにより血中のL-Trp/LNAAsが上昇し、L-Trpの脳内移行が増加し、脳内の5-HT含量が増加する流れが考えられる。このことから日長は筋肉や脂肪などの体組成に影響することが考えられる。そこで筋肉の組成について検討を行うため、腓腹筋を採取しSDS-PAGE法により筋繊維型を解析した。その結果、タンパク質改変餌による影響は見られなかったが、短日条件で速筋型の増加がみられた。そのため日長はマウスの筋組成に影響を及ぼすことが示唆された。
次の実験として3大栄養素のタンパク質以外の炭水化物、脂質に着目して実験を行った。炭水化物および脂質の実験については配合割合や質を変えた餌を作成し、マウスに給餌した。その結果、どちらも短日条件における情動行動の落ち込みおよび脳内5-HT含量低下の改善効果を示さないことがわかった。これらの結果から3大栄養素のうちタンパク質のみ、情動の光周性を制御可能であることが示唆された。
タンパク質改変餌給において短日条件においてマウスの体重、精巣上体脂肪が長日条件に比べて増加していた。そのため日長はマウスの脂質代謝にも影響を与えることが示唆される。そのため、マウスの血漿中における遊離脂肪酸(NEFA)を測定したところ、長日条件に比べ短日条件でNEFAが増加していた。これより、日長はマウスの筋線維型や脂質代謝といった体組成にも影響を及ぼすことがわかった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Photoperiodic responses of depression-like behavior, the brain serotonergic system, and peripheral metabolism in laboratory mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Otsuka
    • 雑誌名

      Psychoneuroendocrinology

      巻: 40 ページ: 37-47

    • DOI

      10.1016/j.psyneuen.2013.10.013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Affect-related behaviors and plasma composition of amino acids in mice under short day were modified by dietary proteins2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Otsuka, Ryosei Goda, Ayaka Iwamoto, Misato Kawai, Satomi Shibata, Yoshiaki Oka, Wataru Mizunoya, Mitsuhiro Furuse, Shinobu Yasuo
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 短日条件におけるマウスの情動関連行動の栄養学的制御2014

    • 著者名/発表者名
      大塚剛司、岩本綾香、河井美里、五田亮世、柴田里美、古瀬充宏、安尾しのぶ
    • 学会等名
      第16回日本ペット栄養学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Photoperiodic responsiveness of depression-like behavior and the brain serotonergic system in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, A. Iwamoto, M. Kawai, T. Kawase, R. Goda, M. Furuse, S. Yasuo
    • 学会等名
      Society for Research on Biological Rhythms
    • 発表場所
      Montana
    • 年月日
      2014-06-14 – 2014-06-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 短日条件におけるマウスの情動関連行動を制御できる食餌タンパク質の探索2014

    • 著者名/発表者名
      大塚 剛司
    • 学会等名
      第118回日本畜産学会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2014-03-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 様々な食餌タンパク質が短日条件におけるマウスの情動関連行動に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      大塚 剛司
    • 学会等名
      第20回日本時間生物学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2013-11-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 光条件変化がマウスの糖耐性およびスクロース嗜好性に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      大塚 剛司
    • 学会等名
      第15回日本ペット栄養学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-07-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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