エイコサペンタエン酸による骨格筋を介した抗肥満作用新規メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17K15272
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 小宮 佑介 北里大学, 獣医学部, 講師 (80791665)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: EPA / エイコサペンタエン酸 / 筋細胞 / 骨格筋 / 魚油 / 肥満 / マイオカイン / PPARd / 脂肪酸 / PPARδ / 持久力 / 褐色脂肪

研究成果の概要

魚油に含まれるエイコサペンタエン酸（EPA）による脂質代謝改善作用のメカニズムを骨格筋の観点から解明することを目的とした。まずEPAによる筋代謝への影響を調べるために、筋芽細胞L6にEPAを作用させ、メタボローム解析を行った。その結果、EPA添加により代謝物のプロファイルが異なることを見出した。次に、筋細胞が放出する成分（マイオカイン）による脂肪細胞への影響を確認した。EPA添加C2C12筋芽細胞の培地を使用して、マウス線維芽細胞3T3L1を培養した。しかし、EPAの作用として3T3L1細胞の脂質代謝関連因子のmRNA発現量を増加させたが、筋細胞代謝物による効果は確認されなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

魚油の摂取は肝臓や脂肪組織に作用し、肥満改善に寄与することは知られているが、骨格筋を標的とした、臓器間ネットワークを介した研究は報告されていない。本研究は魚油に含まれるエイコサペンタエン酸（EPA）による骨格筋代謝能の向上に加え、骨格筋由来の代謝分泌物による脂肪細胞への影響、すなわち肥満改善をターゲットとした研究である。これは既存食品成分の新たな機能性を提唱するものである。また、運動トレーニングでなし得る身体への恩恵を食品成分で代替可能であることを示唆するものである。本研究の成果は筋機能への作用を謳った運動模倣サプリメントとして、肥満や運動不足が問題視されている現代社会への貢献が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Oleic acid up-regulates myosin heavy chain (MyHC) 1 expression and increases mitochondrial mass and maximum respiration in C2C12 myoblasts. (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, N., Komiya, Y., Sato, Y., Watanabe, Y., Suzuki, T., and Ariahara, K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 525 号: 2 ページ: 406-411
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.02.099
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of dietary fish oil intake on ubiquitin ligase expression during muscle atrophy induced by sciatic nerve denervation in mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Komiya Y, Kobayashi C, Uchida N, Otsu S, Tanio T, Yokoyama I, Nagasao J, Arihara K
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 印刷中 号: 8 ページ: 1018-1025
  • DOI: 10.1111/asj.13224
  • 査読あり
• [雑誌論文] 食品としての油脂が骨格筋の代謝特性へ与える影響と筋線維タイプとの関連 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑介、丸山アレクサンデル、渡辺裕介、内田直愛、大津翔平、小林千亜暉、横山壱成、鈴木貴弘、中村真子、辰巳隆一、池内義秀、水野谷航、有原圭三
  • 雑誌名: 栄養生理研究会報 巻: 62 ページ: 9-17
  • NAID: 40021510398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Slow-Myofiber Commitment by Semaphorin 3A Secreted from Myogenic Stem Cell (2017)
  • 著者名/発表者名: R Tatsumi,T Suzuki, Mai-Khoi Q. Do, Y Ohya, JE. Anderson, A Shibata, M Kawaguchi, S Ohya, H Ohtsubo, W Mizunoya, S Sawano, Y Komiya, R Ichitsubo, K Ojima, S Nishimatsu, T Nohno, Y Ohsawa, Y Sunada, M Nakamura, M Furuse, Y Ikeuchi, T Nishimura, T Yagi, and R E. Allen
  • 雑誌名: STEM CELLS 巻: 35 号: 7 ページ: 1815-1834
  • DOI: 10.1002/stem.2639
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fast-to-slow shift of muscle fiber-type composition by dietary apple polyphenols in rats: Impact of the low-dose supplementation (2017)
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Dietary olive oil shows lower body fat gain and improves running endurance (2018)
  • 著者名/発表者名: Komiya Yusuke、Maruyama Alexander、Arihara Keizo
  • 学会等名: 日本畜産学会 第124回大会
• [学会発表] 食品としての油脂が骨格筋の代謝特性へ与える影響と筋線維タイプとの関連 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑介
  • 学会等名: 平成30年度 家畜栄養生理研究会 春季集談会
  • 招待講演
• [学会発表] 魚油摂取は除神経処理による骨格筋萎縮を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑介、小林千亜暉、内田直愛、大津翔平、有原圭三
  • 学会等名: 第3回 日本筋学会学術集会
• [学会発表] オリーブオイル摂取はマウス骨格筋の脂肪代謝関連遺伝子発現を増加し、体脂肪を減少させる (2017)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑介、内田直愛、大津翔平、小林千亜暉、有原圭三
  • 学会等名: 第71回 日本栄養・食糧学会大会