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糖尿病改善に有効な抗炎症性オメガ3脂肪酸代謝物の同定と作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07617
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分49070:免疫学関連
研究機関国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所

研究代表者

長竹 貴広  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ワクチン・アジュバント研究センター, 主任研究員 (80608737)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019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ω3脂肪酸 / 代謝 / 糖尿病 / 腸内細菌 / ポストバイオティクス / マクロファージ / 炎症 / オメガ3脂肪酸 / 脂肪酸代謝物 / リピドミクス / 炎症性疾患 / 肥満
研究開始時の研究の概要

エイコサペンタエン酸(EPA)やドコサヘキサエン酸(DHA)に代表されるオメガ3脂肪酸は糖尿病や動脈硬化などの生活習慣病に有効性を発揮する可能性が古くより示唆されてきたが、その作用機序についてはよくわかっておらず、有効性に関しても議論の域にあると言える。
近年、申請者らを含む国内外の活発な研究により、EPAやDHAは体内で代謝されることでより活性の強い抗炎症性分子として機能している事が判明し、オメガ3脂肪酸摂取後の機能的代謝物産生の有無が有効性を発揮する鍵を握っていると言える。
本研究では糖尿病の病態形成を抑制する新規オメガ3脂肪酸代謝物を同定し、その作用機序を解明することを目的とする。

研究成果の概要

植物性食用油の脂肪酸組成は用いられる植物原料により異なっている。αリノレン酸に代表されるω3脂肪酸は、哺乳類の体内で合成できない必須脂肪酸であり、食物中の脂肪酸組成が体内存在量に大きく影響する。αリノレン酸を豊富に含む亜麻仁油を用いてω3脂肪酸の効果を検討した結果、高脂肪・高糖質餌を与えて作製した糖尿病モデルマウスにおいて、亜麻仁油を餌に配合することで糖尿病が改善することが分かった。そのメカニズムとして、腸内細菌によりαリノレン酸から作られるαKetoA(アルファケトエー)という代謝物がマクロファージに働きかけ、脂肪組織炎症を抑制することで糖尿病を改善することが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に健康に良いとして知られるω3脂肪酸であるが、近年の研究により、身体の中で高活性代謝物に変換されることで生体調節機能を発揮することが示されている。そのため、個々の遺伝的背景による代謝酵素の活性の違いがω3脂肪酸摂取後の効果を左右することが示唆されてきた。さらに本研究により、腸内細菌もまた機能性代謝物への変換に重要な役割を果たすことが明らかになった。腸内細菌叢は個人差が大きいことでも知られる。そのため、個々の遺伝的背景や腸内細菌叢の違いに基づいて最適な栄養指導や医療を提供する個別化/層別化栄養・医療に向け、「食事-腸内細菌叢-代謝物-免疫制御」といった複数の要因を捉えることが重要である。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 図書 (14件)

  • [雑誌論文] Intestinal microbe-dependent ω3 lipid metabolite αKetoA prevents inflammatory diseases in mice and cynomolgus macaques2022

    • 著者名/発表者名
      Nagatake T, Kishino S, Urano E, et al.
    • 雑誌名

      Mucosal Immunology

      巻: 15 号: 2 ページ: 289-300

    • DOI

      10.1038/s41385-021-00477-5

    • 関連する報告書
      2021 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] 12-Hydroxyeicosapentaenoic acid inhibits foam cell formation and ameliorates high-fat diet-induced pathology of atherosclerosis in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Nagatake T, Shibata Y, Morimoto S, Node E, Sawane K, Hirata SI, Adachi J, Abe Y, Isoyama J, Saika A, Hosomi K, Tomonaga T, and Kunisawa J.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 10426-10426

    • DOI

      10.1038/s41598-021-89707-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ω3 fatty acid metabolite, 12-hydroxyeicosapentaenoic acid, alleviates contact hypersensitivity by downregulation of CXCL1 and CXCL2 gene expression in keratinocytes via retinoid X receptor α2021

    • 著者名/発表者名
      Saika, A., Nagatake, T., Hirata, S.I., Sawane, K., Adachi, J., Abe, Y., Isoyama, J., Morimoto, S., Node, E., Tiwari, P., Hosomi, K., Matsunaga, A., Honda, T., Tomonaga, T., Arita, M., Kabashima, K., and Kunisawa, J.
    • 雑誌名

      FASEB J

      巻: 35 号: 4

    • DOI

      10.1096/fj.202001687r

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Selective expression of claudin-5 in thymic endothelial cells regulates the blood-thymus barrier and T-cell export2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Nagatake, Yan-Chun Zhao, Takeshi Ito, Masahiko Itoh, Kohei Kometani, Mikio Furuse, Azusa Saika, Eri Node, Jun Kunisawa, Nagahiro Minato, Yoko Hamazaki
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 33(3) 号: 3 ページ: 171-182

    • DOI

      10.1093/intimm/dxaa069

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vitamin B1 Supports the Differentiation of T Cells through TGF-β Superfamily Production in Thymic Stromal Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hirata SI, Sawane K, Adachi J, Isoyama J, Sugiura Y, Matsunaga A, Hosomi K, Tomonaga T, Suematsu M, Nagatake T, and Kunisawa J.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 9 ページ: 101426-101426

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101426

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Maternal omega-3 docosapentaenoic acid inhibits infant allergic dermatitis through TRAIL-expressing plasmacytoid dendritic cells in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Hirata SI, Nagatake T, Sawane K, Hosomi K, Honda T, Ono S, Shibuya N, Saito E, Adachi J, Abe Y, Isoyama J, Suzuki H, Matsunaga A, Tomonaga T, Kiyono H, Kabashima K, Arita M, and Kunisawa J
    • 雑誌名

      Allergy

      巻: - 号: 8 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1111/all.14217

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 17(S),18(R)-epoxyeicosatetraenoic acid generated by cytochrome P450 BM-3 from Bachillus megaterium inhibits the development of contact hypersensitivity via G-protein-coupled receptor 40-mediated neutrophil suppression2019

    • 著者名/発表者名
      Saika A, Nagatake T, Kishino S, Park S, Honda T, Matsumoto N, Shimojou M, Morimoto S, Tiwari P, Node E, Hirata SI, Hosomi K, Kabashima K, Ogawa J, and Kunisawa J
    • 雑誌名

      FASEB BioAdvances

      巻: 2 号: 1 ページ: 59-71

    • DOI

      10.1096/fba.2019-00061

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dietary omega-3 fatty acid dampens allergic rhinitis via eosinophilic production of the anti-allergic lipid mediator 15-hydroxyeicosapentaenoic acid in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Sawane K, Nagatake T, Hosomi K, Hirata SI, Adachi J, Abe Y, Isoyama J, Suzuki H, Matsunaga A, Fukumitsu S, Aida K, Tomonaga T, Arita M, and Kunisawa J
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 11 号: 12 ページ: 2868-2868

    • DOI

      10.3390/nu11122868

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Intestinal microbe-dependent ω3 lipid metabolite αKetoA prevents inflammatory diseases2021

    • 著者名/発表者名
      Nagatake T, Urano E, Honda T, Saika A, Hosomi K, Matsunaga A, Arita M, Kabashima K, Yasutomi Y, and Kunisawa J.
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 免疫・アレルギー・炎症を制御する高活性必須脂肪酸代謝物の新機能2021

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 学会等名
      第63回脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 免疫制御における必須脂肪酸代謝物の機能解明と腸内細菌の関与2021

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広
    • 学会等名
      第25回腸内細菌学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Emerging roles of ω3 and ω6 essential fatty acid metabolites in the control of immunity, allergic and inflammatory diseases2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Nagatake
    • 学会等名
      Chiba University-IMSUT Joint Seminar
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Omega-3 fatty acid metabolite, 12-hydroxyeicosapentaenoic acid, inhibits allergic contact dermatitis through retinoid X receptor α in keratinocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Saika A, Nagatake T, Hosomi K, Matsunaga A, Honda T, Arita M, Kabashima K, Kunisawa J.
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 生体安定性を有する多価不飽和脂肪酸代謝物17,18-EpETE類縁体の合成と評価2021

    • 著者名/発表者名
      秋田真悠子、齋藤雄太朗、雑賀あずさ、長竹貴広、國澤純、山東伸介
    • 学会等名
      日本化学会秋季事業 第11回CSJ化学フェスタ2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 抗炎症性脂肪酸代謝物17,18-EpETEの生体安定性向上を志向した類縁体合成2021

    • 著者名/発表者名
      秋田真悠子、齋藤雄太朗、雑賀あずさ、長竹貴広、國澤純、山東伸介
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 多価不飽和脂肪酸代謝物17,18-EpETEの抗炎症作用機構解明を目指した類縁体合成2021

    • 著者名/発表者名
      秋田真悠子、齋藤雄太朗、雑賀あずさ、長竹貴広、國澤純、山東伸介
    • 学会等名
      日本化学会第101春期年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] オメガ3/6必須脂肪酸代謝物の多彩な免疫制御機能2020

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 学会等名
      第20回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] オメガ3/6必須脂肪酸の代謝による免疫・アレルギー・炎症反応の制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ω3脂肪酸由来代謝物12-ヒドロキシエイコサペンタエン酸によるアレルギー性皮膚炎抑制効果と作用メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      雑賀あずさ、長竹貴広、平田宗一郎、澤根健人、足立淳、阿部雄一、磯山純子、森本紗貴子、野出絵里、Prabha Tiwari、細見晃司、松永安由、本田哲也、朝長毅、有田誠、椛島健治、國澤純
    • 学会等名
      第19回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アレルギー性鼻炎に予防・改善効果を発揮するオメガ3脂肪酸代謝物15-ヒドロキシエイコサペンタエン酸の同定と作用機序の解明2020

    • 著者名/発表者名
      澤根健人、長竹貴広、細見晃司、平田宗一郎、足立淳、阿部雄一、磯山純子、鈴木英彦、松永安由、福光聡、間和彦、朝長毅、有田誠、國澤純
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Microbial enzyme stereoselectively converts EPA into 17(S),18(R)-epoxyeicosatetraenoic acid useful for the amelioration of contact hypersensitivity. Evaluation of anti-inflammatory activity of enantiometric 17,18-epoxyeicosatetraenoic acid in contact hypersensitivity2020

    • 著者名/発表者名
      Saika A, Nagatake T, Kishino S, Park S-B, Honda T, Matsumoto N, Shimojou M, Morimoto S, Tiwari P, Node E, Hirata SI, Hosomi K, Kabashima K, Ogawa J, and Kunisawa J.
    • 学会等名
      The 107th Annual Meeting of The American Association of Immunologists
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microbe-dependent metabolite of a-linolenic acid alleviates contact hypersensitivity by inhibiting the development of inducible skin-associated lymphoid tissue2019

    • 著者名/発表者名
      Nagatake T, Honda T, Saika A, Hosomi K, Matsunaga A, Kabashima K, and Kunisawa J
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] BLT1 enhances gut IgA production against oral vaccine by inducing commensal bacteria-dependent proliferation of plasma cells2019

    • 著者名/発表者名
      Nagatake T, Hirata SI, Koga T, Kuroda E, Kobari S, Suzuki H, Hosomi K, Matsumoto N, Yanrismet Y, Shimojou M, Morimoto S, Sasaki F, Ishii K, Yokomizo T, and Kunisawa J
    • 学会等名
      The 19th International Congress of Mucosal Immunology (ICMI)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BLT1 promotes intestinal IgA production against oral vaccine by mediating commensal bacteria-dependent innate immune signals for plasma cell proliferation2019

    • 著者名/発表者名
      Nagatake T, Hirata SI, Koga T, Kuroda E, Kobari S, Suzuki H, Hosomi K, Matsumoto N, Yanrismet Y, Shimojou M, Morimoto S, Sasaki F, Ishii K, Yokomizo T, and Kunisawa J
    • 学会等名
      The 60th International Conference on the Bioscience of Lipids (ICBL)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 免疫・アレルギー・炎症反応を制御するオメガ3/6必須脂肪酸代謝と腸内細菌を介した作用機序2019

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 学会等名
      第24回先端科学技術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of anti-inflammatory activity of enantiometric 17,18-epoxyeicosatetraenoic acid in contact hypersensitivity2019

    • 著者名/発表者名
      Saika A, Nagatake T, Kishino S, Park S-B, Honda T, Hosomi K, Kabashima K, Ogawa J, and Kunisawa J
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 免疫バランス制御におけるオメガ3脂肪酸代謝物の働きとメカニズム解明「食品と開発」2022

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      インフォーママーケッツジャパン
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 加齢による免疫フレイル・炎症・脂質代謝「フレイル予防と予防医学(監修:矢澤一良)」2021

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] ω3脂肪酸代謝物に見出された新たな抗炎症・抗アレルギー作用「オメガ3脂肪酸の技術と市場(監修:小川順)」2021

    • 著者名/発表者名
      石田渓、長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 腸内環境を介した免疫制御とアレルギー・炎症との関わり2021

    • 著者名/発表者名
      石田渓、長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      日本リンパ学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 免疫制御における必須脂肪酸代謝物の機能解明と腸内細菌の関与「腸内細菌学雑誌」2021

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広
    • 出版者
      腸内細菌学会誌
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 加齢による免疫フレイル・炎症・脂質代謝「BIO INDUSTRY:抗フレイルと予防医学」2021

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] アレルギー性皮膚炎を改善するω3脂肪酸代謝物の作用機構「フレグランスジャーナル:肌が持つ力を考究する」2020

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      フレグランスジャーナル社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] オメガ3, オメガ6必須脂肪酸代謝物による免疫制御「生物工学会誌: 脂質がつなぐもの:生物工学的脂質研究が導く新しい学際研究と産業(後編)」2020

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      日本生物工学会誌
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] ω3脂肪酸代謝物に見出された新たな抗炎症・抗アレルギー作用「BIO INDUSTRY:ω3脂肪酸」2020

    • 著者名/発表者名
      石田渓、長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 免疫・アレルギー・炎症を制御する必須脂肪酸代謝物の新機能「脂質・脂肪酸関連物質の使いこなし方ー素材開発・機能創生・応用技術ー(監修:石井淑夫)」2020

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      テクノシステム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 必須脂肪酸代謝物による免疫制御の実態解明「FOOD STYLE 21: 腸内環境の改善から全身の健康へ/オーラルケア最新情報」2020

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      食品化学新聞社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] ω3, ω6, ω9脂肪酸の代謝による新たな免疫・アレルギー・炎症の制御機構「化学と生物」2020

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      日本農芸化学会会誌
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] プロバイオティクス、プレバイオティクス、シンバイオティクスとは「糖尿病ケア:スルスルわかる糖尿病と腸内細菌の関係」2020

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      メディカ出版
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 食用油の脂肪酸組成のユニーク性を利用した多臓器アレルギー・炎症疾患の制御「実験医学増刊号: 新時代が始まったアレルギー疾患研究」2019

    • 著者名/発表者名
      長竹貴広、國澤純
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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