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エイコサペンタエン酸摂取は運動トレーニング効果を骨格筋にもたらすのか

研究課題

研究課題/領域番号 15J07972
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 食品科学
研究機関九州大学

研究代表者

小宮 佑介  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) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード骨格筋 / エイコサペンタエン酸 / EPA / 魚油 / 脂肪代謝 / PPARδ / 遅筋 / 筋線維タイプ
研究実績の概要

本研究はエイコサペンタエン酸(EPA)により骨格筋の代謝能力の改善により、運動による生体への効果を模倣できないか検証することを目的としている。これまでに30 μM EPAをラット骨格筋細胞に作用させると、核内受容体PPARδの活性化を介して脂肪代謝関連酵素およびミトコンドリアマーカーのmRNA発現量が増加することを明らかにしている(in vitro)。また、平成27年度までに同様の因子がタンパク質レベルでも増加することをラット筋芽細胞株L6から形成させた筋管を用いて明らかにした。またEPAエチルエステルのラットへの単回投与試験により遺伝子発現のピークは投与後6時間であり、その至適濃度は1000 mg/kg体重であることがわかった。
今年度はEPAの長期投与試験(4週間)を行った。1000 mg/kgのEPAエチルエステルを胃ゾンデにより毎日経口投与を行った。投与から3週目に呼気ガス、4週目に筋持久力を測定し、飼育終了後、脂肪代謝関連因子の発現量を確認した。呼気ガスの解析より、EPA投与は酸素消費量、脂質酸化を増加させ、呼吸商を減少させた。筋持久力ではEPA投与群のほうが発揮張力の平均値は大きかったものの、有意な差は確認されなかった。qPCR解析より、これまでの成果に反し、EPA投与によりPPARδの標的遺伝子かつ脂質代謝を促進するPDK4, UCP3の発現量が減少した。その一方でミトコンドリアの生合成に関わるPGC-1αや脂質代謝優位な筋線維タイプのマーカーであるMyHC1の発現量は増加した。タンパク質レベルでは、遅筋型MyHC(脂質代謝優位)およびPDK4の発現量が増加した。2年間の成果として、EPAによって骨格筋の代謝能力が脂質優位に変化することが明らかになり、それはPPARδの活性化を介していることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Mouse soleus (slow) and muscle shows greater intramyocellular lipid droplet accumulateon than EDL (fast) muscle: fiber type-specific analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Komiya Y, Sawano S, Mashima D, Ichitsubo R, Nakamura M, Tatsumi R, Ikeuchi Y, Mizunoya W
    • 雑誌名

      Journal of Muscle Research and Cell Motility

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 163-173

    • DOI

      10.1007/s10974-017-9468-6

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fast-to-slow shift of muscle fiber-type composition by dietary apple polyphenols in rats: Impact of the low-dose supplementation2017

    • 著者名/発表者名
      Mizunoya W, Okamoto S, Miyahara H, Akahoshi M, Suzuki T, Do MKQ, Ohtsubo H, Komiya Y, Qahar M, Waga T, Nakazato K, Ikeuchi Y, Anderson JE, Tatsumi R
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 88 号: 3 ページ: 489-499

    • DOI

      10.1111/asj.12655

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A One-Step Immunostaining Method to Visualize Rodent Muscle Fiber Type within a Single Specimen.2016

    • 著者名/発表者名
      Sawano S, Komiya Y, Ichitsubo R, Ohkawa Y, Nakamura M, Tatsumi R, Ikeuchi Y, Mizunoya W.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 11 号: 11 ページ: e0166080-e0166080

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0166080

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Experiments reveal a novel mechanism to regulate myofiber types and its activation by functional food ingredients2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi R, Suzuki T, Ohya Y, Do MKQ, Ohtsubo H, Kawaguchi M, Anderson JE, Mizunoya W, Komiya Y, Qahar M, Ojima K, Sawano S, Nakamura M, Furuse M, Ikeuchi Y, Allen RE
    • 雑誌名

      Proceedings of Japanese Society for Animal Nutrition and Metabolism

      巻: 60 ページ: 69-77

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Chronic administration of eicosapentaenoic acid increased fat utilization by up-regulating oxidative metabolism related genes of skeletal muscle in rats2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Komiya, Jun Hai, Fuminori Kawabata, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi and Wataru Mizunoya
    • 学会等名
      The 17th AAAP Animal Science Congress
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chronic administration of eicosapentaenoic acid increased fat utilization by up-regulating oxidative metabolism related genes of skeletal muscle in rats.2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Komiya, Jun Hai, Fuminori Kawabata, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Ikeuchi Yoshihide and Wataru Mizunoya
    • 学会等名
      The 17th AAAP Animal Science Congress
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エイコサペンタエン酸はラット骨格筋の脂肪代謝関連遺伝子発現を増加させる2016

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介、中村真子、辰巳隆一、池内義秀、水野谷航
    • 学会等名
      第70回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2016-05-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] エイコサペンタエン酸はラット骨格筋の脂肪代謝関連遺伝子発現を増加させる2016

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介、中村真子、辰巳隆一、池内義秀、水野谷航
    • 学会等名
      第70回日本栄養・食糧学会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2016-05-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] エイコサペンタエン酸投与はラット骨格筋の脂肪代謝関連遺伝子発現を増加させる2016

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介、中村真子、辰巳隆一、池内義秀、水野谷航
    • 学会等名
      日本畜産学会第121回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] エイコサペンタエン酸はラット単離筋線維の脂肪代謝に関わるタンパク質発現を上昇させる2015

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介、中村真子、辰巳隆一、池内義秀、水野谷航
    • 学会等名
      日本畜産学会第120回大会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 身体活動・座位行動の科学ー疫学・分子生物学から探る健康ー2016

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介、水野谷航
    • 総ページ数
      257
    • 出版者
      杏林書院
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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