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水産資源由来脂質による筋機能改善効果とその作用機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K06221
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40040:水圏生命科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

別府 史章  北海道大学, 水産科学研究院, 准教授 (10707540)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード水産脂質 / n-3系多価不飽和脂肪酸 / 骨格筋 / 筋委縮予防 / 筋管形成 / 老化 / 酸化ストレス / グリセロリン脂質 / C2C12細胞 / 筋管形成促進効果 / ヒトデ / ホスファチジルコリン / エネルギー代謝 / SAMP8マウス / 筋委縮 / 筋形成 / 代謝異常
研究開始時の研究の概要

生活習慣病や要介護の問題を背景に重要な課題となった老化や代謝障害による筋機能低下に対し、本研究では食品成分によるアプローチとして水産脂質に注目する。そのために、魚介類の脂質成分による筋機能低下予防効果の評価を①骨格筋構造の維持、②骨格筋エネルギー代謝制御、③マイオカインを介した個体レベルのエネルギー代謝制御の3点に着目して行う。筋管形成モデルC2C12細胞を用いたスクリーニングとin vivo試験での機能解析により、新たな水産脂質資源の新規開拓や筋委縮予防・治療方法の開発へとつなぐ基礎的な知見を得る。

研究成果の概要

魚介類、底生生物の脂質抽出物からC2C12細胞の筋管サイズ増大効果を示す成分を複数見出し、一例としてヒトデ由来脂質は転写因子FoxOを介した筋タンパク質分解関連遺伝子の発現制御に関わることが推察された。また、老化モデルSAMP8マウスにおける魚油の筋委縮予防効果を認め、EPA/DHAによる筋細胞における酸化ストレスおよび小胞体ストレスの抑制作用が一部関わる可能性が示唆された。以上、筋機能維持・向上に有効な食品成分として水産脂質の利用展開へ向けた基礎知見を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、健康維持・増進に重要な骨格筋機能の制御に関わる脂質成分を水産生物資源を中心に探索し、筋形成および代謝調節作用を示す脂質や脂質画分を複数見出した。特に底生生物や深海性魚類に特徴的な脂質成分の筋形成促進作用を新たに示した点は、未利用水産資源の機能性食素材としての応用を考える上で非常に意義深い。今後in vivoでの機能効果検証と作用機構解析へ展開し、これら脂質構造に起因する筋機能制御作用を明らかにすることで、新たな筋疾患予防法の開発へも貢献が期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Reduction of serum lipid levels in diabetic obese KK-Ay mice using monoalkyldiacylglycerol-rich oil derived from Berryteuthis magister2023

    • 著者名/発表者名
      Masaki Kakimoto, Naoki Takatani, Masashi Hosokawa and Fumiaki Beppu
    • 雑誌名

      Fisheries Science

      巻: 89 号: 2 ページ: 243-251

    • DOI

      10.1007/s12562-022-01655-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incorporation of Dietary Arachidonic and Docosatetraenoic Acid into Mouse Brain2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga Kazuaki、Ishikawa Haruna、Beppu Fumiaki、Gotoh Naohiro
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 69 号: 8 ページ: 2457-2461

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.0c07916

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seco-type β-Apocarotenoid Generated by β-Carotene Oxidation Exerts Anti-inflammatory Effects against Activated Macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Takatani Naoki、Beppu Fumiaki、Yamano Yumiko、Maoka Takashi、Hosokawa Masashi
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 70 号: 4 ページ: 549-558

    • DOI

      10.5650/jos.ess20329

    • NAID

      130008020860

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • 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] Application of Partial Hydrogenation for the Generation of Minor Tocochromanol Homologs and Functional Evaluation of Hydrogenated Tocotrienol-rich Vitamin E Oil in Diabetic Obese Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Beppu Fumiaki、Sakuma Aimi、Kasatani Satoshi、Aoki Yoshinori、Gotoh Naohiro
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 70 号: 1 ページ: 103-112

    • DOI

      10.5650/jos.ess20233

    • NAID

      130007966386

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Paracentrone in Fucoxanthin‐Fed Mice and Anti‐Inflammatory Effect against Lipopolysaccharide‐Stimulated Macrophages and Adipocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Takatani Naoki、Taya Daisuke、Katsuki Ami、Beppu Fumiaki、Yamano Yumiko、Wada Akimori、Miyashita Kazuo、Hosokawa Masashi
    • 雑誌名

      Molecular Nutrition & Food Research

      巻: 65 号: 2 ページ: 2000405-2000405

    • DOI

      10.1002/mnfr.202000405

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fucoxanthin inhibits hepatic oxidative stress, inflammation, and fibrosis in diet-induced nonalcoholic steatohepatitis model mice2020

    • 著者名/発表者名
      Takatani Naoki、Kono Yuka、Beppu Fumiaki、Okamatsu-Ogura Yuko、Yamano Yumiko、Miyashita Kazuo、Hosokawa Masashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 528 号: 2 ページ: 305-310

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.050

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nutraceutical characteristics of the brown seaweed carotenoid fucoxanthin2020

    • 著者名/発表者名
      Miyashita Kazuo、Beppu Fumiaki、Hosokawa Masashi、Liu Xiaoyong、Wang Shuzhou
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 686 ページ: 108364-108364

    • DOI

      10.1016/j.abb.2020.108364

    • NAID

      120007053066

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 糖尿病肥満モデルKK-Ayマウスにおける水産物由来モノアルキル型脂質の脂質代謝への影響2022

    • 著者名/発表者名
      柿本真幸、高谷直己、細川雅史、別府史章
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 水産物由来アルキルグリセロールによるC2C12筋管サイズ増大効果2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木健朗、亀山美宇、高谷直己、細川雅史、別府史章
    • 学会等名
      日本栄養食糧学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イトマキヒトデ脂質成分によるC2C12細胞の筋管形成促進効果2022

    • 著者名/発表者名
      別府史章、福島葵、高谷直己、細川雅史
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 水産物由来エーテル脂質の新たな健康機能性を探る2021

    • 著者名/発表者名
      別府史章
    • 学会等名
      日本栄養食糧学会 北海道支部会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ドスイカ(Berryteuthis magister)由来モノアルキル型中性脂質の2型糖尿病モデルKK-Ayマウスに対する脂質代謝への影響評価2021

    • 著者名/発表者名
      柿本真幸、高谷直己、細川雅史、別府史章
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 脂質・脂肪酸関連物質の使いこなし方 -素材開発・機能創生・応用技術-2020

    • 著者名/発表者名
      石井 淑夫(監修)、別府史章(分担)
    • 総ページ数
      618
    • 出版者
      テクノシステム
    • ISBN
      9784924728868
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 機能性分子化学研究室HP

    • URL

      https://fish-hokudai-bfmc.labby.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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