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オレイン酸による新生および成熟筋線維における遅筋タイプ増加機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K15485
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38050:食品科学関連
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, 准教授 (80791665)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードオレイン酸 / 遅筋 / 筋線維タイプ / 成熟筋線維 / 新生筋線維 / MyHC1 / オリーブオイル / 遅筋タイプ
研究開始時の研究の概要

骨格筋は特性の違いから遅筋タイプおよび速筋タイプに大別され,遅筋タイプの筋線維の増加は抗疲労・肥満体質作りに貢献できる。本研究では食品成分であるオレイン酸に遅筋タイプを増加させる作用があるか、およびそのメカニズムを明らかにすることを目的とする。また、筋細胞の生体内での状態は、筋芽細胞から分化融合して形成される新生筋線維と筋組織を構成する成熟筋線維である。両者は同じ筋細胞でも異なる性質を示すため、それぞれの細胞に対するオレイン酸の作用を検討する。また、オレイン酸による遅筋タイプ増加メカニズムとして核内受容体PPARdに着目しており、ノックダウン細胞やノックアウトマウスを用いて関連を探る。

研究成果の概要

本研究はオレイン酸による筋細胞の筋線維タイプ制御機構を細胞ステージに着目して明らかにすることを目的とした。まず細胞試験で、オレイン酸は新生および成熟筋線維のいずれにおいても脂質代謝関連因子の発現量増加を促進するが、遅筋タイプマーカーMyHC1は新生筋線維のみで増加することを見出した。動物実験では、オレイン酸を豊富に含むオリーブオイル7%配合飼料をマウスに8週間摂取させた結果、骨格筋エネルギー基質である筋内脂肪の増加に伴うトレッドミル走行持久力の向上することを明らかにした。また、マウスに10%オレイン酸混合飼料を4週間摂取させた結果、MyHC1の発現量増加および走行持久力の向上が確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の最大の特色は、運動トレーニングでしか得ることができない骨格筋特性の変化を食品成分で代替可能であることを示唆するものであり、既知の食品成分であるオレイン酸に「遅筋タイプ増加による脂肪燃焼促進」などの新規機能性を付与できると考える。本成果は筋機能への作用を売りとした運動を模倣する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に貢献できる。また、本研究では細胞ステージにも着目しており、オレイン酸の機能が最大限発揮される骨格筋細胞の状態を解明することで、摂取する場面(運動中、筋再生中など)の提唱にもつながる。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020 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 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 食品成分による骨格筋の特性変化に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介
    • 雑誌名

      日本畜産学会報

      巻: 92 ページ: 25-33

    • NAID

      130008021333

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dietary Olive Oil Intake Improves Running Endurance with Intramuscular Triacylglycerol Accumulation in Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Komiya Yusuke、Sugiyama Makoto、Ochiai Masaru、Osawa Nanako、Adachi Yuto、Iseki Shugo、Arihara Keizo
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 13 号: 4 ページ: 1164-1164

    • DOI

      10.3390/nu13041164

    • 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] Correlation between skeletal muscle fiber type and responses of a taste sensing system in various beef samples2020

    • 著者名/発表者名
      Komiya Yusuke、Mizunoya Wataru、Kajiwara Kurumi、Yokoyama Issei、Ogasawara Hideki、Arihara Keizo
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 91 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13425

    • 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
  • [学会発表] 筋細胞のオレイン酸応答性の研究-筋線維特性に着目したアプローチ-2022

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介
    • 学会等名
      第24回日本畜産学会若手企画シンポジウム 若手が考えるこれからのアニマルサイエンス2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メイラード反応生成物はマウス筋細胞の筋管サイズを肥大させる2022

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介、久野萌花、小島千佳、横山壱成、長竿淳、有原圭三
    • 学会等名
      日本栄養食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Difference of oleic aicd effects on muscle fiber type in differentiated myotubes and isolated mature muscle fibers of mice2022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Komiya, Shugo Iseki, Issei Yokoyama, Keizo Arihara
    • 学会等名
      22nd IUNS-International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Oleic acid supplementation up-regulates transcript expression of oxidative metabolic genes in murine isolated muscle fiber2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Komiya, Shugo Iseki, Yuto Adachi, Keizo Arihara
    • 学会等名
      67th International Congress of Meat Science and Technology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オレイン酸がマウス成熟筋線維の筋線維タイプに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      伊関柊吾、有原圭三、小宮佑介
    • 学会等名
      日本畜産学会第128回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ロイシンジペプチドがマウス骨格筋に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      足立優斗、有原圭三、小宮佑介
    • 学会等名
      日本畜産学会第128回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] オリーブオイル摂取によるマウス筋内脂肪蓄積の促進はDGAT1の増加に起因する2021

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介、落合優、有原圭三
    • 学会等名
      日本畜産学会第128回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] オレイン酸摂取はマウス骨格筋の遅筋タイプを増加させ、持久力を向上させる2020

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介、渡辺裕介、田中康之、藤田彩夏、長竿淳、有原圭三
    • 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
  • [備考] 北里大学獣医学部 動物資源科学科

    • URL

      https://www.kitasato-u.ac.jp/vmas/major/animal-science

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] オリーブオイルを摂取すると長距離走が得意になる!?

    • URL

      https://www.kitasato-u.ac.jp/vmas/findings/dietary-olive-oil-intake-improves-running-endurance-with-intramuscular-triacylglycerol-accumulation-in-mice-b

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] 特許権2020

    • 発明者名
      小宮佑介、有原圭三
    • 権利者名
      小宮佑介、有原圭三
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-075569
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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