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中鎖脂肪酸受容体とケトン体受容体を介した新たな分子栄養シグナル解明への展開

研究課題

研究課題/領域番号 18K19731
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
研究機関東京農工大学

研究代表者

木村 郁夫  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80433689)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード中鎖脂肪酸 / ケトン体 / GPR84 / GPR109A / GPR41 / GPR43
研究成果の概要

低炭水化物食や断続的断食がもたらす体脂肪重量の効率的な減少効果に、ケトン体の一種であるアセト酢酸とその受容体、そして腸内環境の変化が密接に関わっていることを明らかにした。飢餓のようなグルコースを正常に利用できないケトジェニックな環境や、断続的断食や低炭水化物食負荷において、腸内環境の変化や、アセト酢酸が、本来、食物繊維のような難消化性多糖類の腸内細菌による発酵から生じる短鎖脂肪酸により活性化される受容体として知られていたGPR43を介して、脂質代謝を制御することで、宿主のエネルギー恒常性に寄与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、中鎖脂肪酸やその生体代謝物であるケトン体が、エネルギー源としてではなくシグナル伝達物質として、細胞膜上受容体を介して生理機能調節、特にエネルギー代謝制御に寄与する新たなメカニズムの一端を明らかにした。このようなケトン体とその受容体を介した分子栄養メカニズムの解明は、栄養管理による先制医療や予防医学、更にはケトン体受容体を標的とした代謝性疾患治療薬の開発に向けて、今後、本成果の応用が期待される。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ketone body receptor GPR43 regulates lipid metabolism under ketogenic conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto J, Ohue-Kitano R, Mukouyama H, Nishida A, Watanabe K, Igarashi M, Irie J, Tsujimoto G, Satoh-Asahara N, Itoh H, Kimura I
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 116 号: 47 ページ: 23813-23821

    • DOI

      10.1073/pnas.1912573116

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dietary mung bean protein reduces high-fat diet-induced weight gain by modulating host bile acid metabolism in a gut microbiota-dependent manner.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakatani A, Li X, Miyamoto J, Igarashi J, Watanabe H, Sutou A, Watanabe K, Motoyama T, Tachibana N, Kohno M, Inoue H, Kimura I.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 501 号: 4 ページ: 955-961

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.05.090

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gut carbohydrate inhibits GIP secretion via a microbiota/SCFA/FFAR3 pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Eun-Young、Zhang Xilin、Miyamoto Junki、Kimura Ikuo、Taknaka Tomoaki、Furusawa Kenichi、Jomori Takahito、Fujimoto Kosuke、Uematsu Satoshi、Miki Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Endocrinology

      巻: 239 号: 3 ページ: 267-276

    • DOI

      10.1530/joe-18-0241

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 食由来栄養素と脂肪酸受容体2019

    • 著者名/発表者名
      木村郁夫
    • 学会等名
      第92回 日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 食由来脂肪酸と脂肪酸受容体を介したエネルギー代謝制御2018

    • 著者名/発表者名
      木村郁夫
    • 学会等名
      脂質栄養学会第27回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メタボリックシンドロームと腸内細菌2018

    • 著者名/発表者名
      木村郁夫
    • 学会等名
      第33回日本乾癬学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 食由来腸内細菌代謝産物による宿主エネルギー代謝制御2018

    • 著者名/発表者名
      木村郁夫
    • 学会等名
      第161回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 医学のあゆみ 特集号2019

    • 著者名/発表者名
      宮本潤基、木村郁夫
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      医歯薬出版
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 腸内細菌叢 : 健康と疾患を制御するエコシステム(大野博司編)2019

    • 著者名/発表者名
      木村郁夫
    • 総ページ数
      203
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758103763
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 東京農工大学 木村研究室

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~kimura/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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