| 研究課題/領域番号 |
19K05883
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38050:食品科学関連
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| 研究機関 | 新潟県立大学 |
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研究代表者 |
曽根 英行 新潟県立大学, 人間生活学部, 教授 (90398511)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | biotin / obesity / leptin / thyroid hormone / ビオチン / 肥満 / レプチンシグナル / 自発性活動量 / 甲状腺 / アドレナリン / 甲状腺濾胞細胞 / 甲状腺ホルモン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまでに申請者らは、ビオチンによる２型糖尿病改善を報告している。新たな作用機序として、摂食抑制とエネルギー代謝亢進（交感神経系・甲状腺ホルモン）による肥満（臓器内脂肪蓄積）改善が想定される。
本研究では、視床下部（副内側核VMH・室傍核PVN）と甲状腺を標的臓器として２つの視点からビオチンの効果と作用機序を検討し、ビオチンによる肥満改善を介した２型糖尿病予防への応用を目指す。共通する機序として、ビオチンによるエピゲノム制御（ヒストン修飾）と細胞内シグナル伝達系の亢進（Gキナーゼ活性化）を介した関連遺伝子の発現調節と情報伝達物質の分泌促進が推察される。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ビオチンによる高脂肪食誘導性肥満の予防・改善効果について検討した。結果、薬理量のビオチンは肝臓、精巣周囲、腎周囲の脂肪量を低下させ、摂食に因らない体重抑制効果を示した。その作用機序として、ビオチンは甲状腺濾胞細胞でのcAMP濃度を増強し、甲状腺ホルモン分泌を亢進することが明らかにされた。レプチンシグナルによる脂肪燃焼系では交感神経や副腎皮質から分泌されるカテコールアミンの効果が重要となるが、ビオチンによるアドレナリン分泌増強が認められたことから、ビオチンは甲状腺濾胞と副腎髄質においてcAMP産生を促進することでレプチンシグナルを増強し、エネルギー代謝を亢進することが推察される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究から得られたビオチンによる肥満改善効果は、微量栄養素であるビタミンがエネルギー代謝の上位中枢である視床下部や甲状腺に作用し、交感神経系や甲状腺機能を亢進するといった新たな発想に基づいている。ビオチンは過剰症の心配のない水溶性ビタミンであり、生体にとってより安全な使用が可能である。また、過食や運動不足、基礎代謝の低下に伴う肥満は、２型糖尿病をはじめ多くの生活習慣病に共通する発症要因であり、様々な疾病の予防・改善で応用範囲が広く有効性も高いと考えられる。
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