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低出生体重-やせ型糖尿病の病態解明と乳清たんぱく質による新たな栄養療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K11582
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関日本大学

研究代表者

長野 伸彦  日本大学, 医学部, 准教授 (90794701)

研究分担者 森岡 一朗  日本大学, 医学部, 教授 (80437467)
岡田 知雄  神奈川工科大学, 健康医療科学部, 特任教授 (50177052)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードホエイたんぱく / 酸化ストレス / PPARα / ミトコンドリア機能 / 2型糖尿病 / インスリン抵抗性 / 栄養学的介入 / マウスモデル / 小児肥満マウスモデル / 生活習慣病 / ホエイタンパク / 抗酸化作用 / 抗炎症作用 / 乳清たんぱく / メタボローム解析 / グルタチオン / 1-メチルニコチンアミド / やせ型高血糖 / 高脂肪食 / 小児肥満 / PPARファミリ ー遺伝子 / 体組成 / やせ型糖尿病 / 低出生体重児 / 乳清たんぱく質 / PPARファミリー遺伝子
研究開始時の研究の概要

日本では総出生数は減少しているが低出生体重児は増加している。低出生体重児は、成人期のやせ型糖尿病の発症リスクが高い。それゆえ、その予防法の開発が喫緊の課題である。申請者は、2019年若手研究(課題番号:19K20194)を用いて、子宮内虚血操作により低出生体重-やせ型高血糖発症マウスモデルの作成に世界で初めて成功した(特願2020-116354)。本研究の目的は、①その子宮内虚血を用いた低出生体重-やせ型高血糖発症マウスモデルの高血糖となる機序を解明すること、②乳清たんぱく質を用いた栄養療法がその高血糖を予防できるかを明らかにすることである。

研究成果の概要

本研究では、低出生体重ー非肥満型高血糖発症マウスモデルを用いて、非肥満型高血糖の発症機序の要因が、ミトコンドリア機能低下に伴う除脂肪重量減少による筋原性インスリン抵抗性の増加であることを明らかにした。
そして、乳清(ホエイ)たんぱくがカゼインたんぱくと比較して、抗酸化作用と抗炎症作用を有し、体脂肪減少に伴うインスリン抵抗性改善効果を有することを明らかとした。また高脂肪食負荷小児肥満マウスモデルにおいても、ホエイたんぱくはカゼインたんぱくと比較して、肝臓において脂質代謝関連遺伝子(PPARα)の発現を亢進し、B酸化を促進させることでインスリン抵抗性改善効果を有することも明らかとした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ホエイたんぱくの投与がカゼインたんぱくと比較して、インスリン抵抗性の改善、内臓脂肪の減少および血中脂質プロファイルの改善効果があることを明らかにした。その機序は、ホエイたんぱくによりβ酸化の促進と抗炎症作用および抗酸化作用が増加するためである。低出生体重児では内臓脂肪の蓄積や筋肉量の不足により成人期における2型糖尿病の発症リスクが増加する。また低出生体重児では酸化ストレスが高いという報告もあり、ホエイたんぱくには低出生体重児の2型糖尿病発症の予防効果がある可能性がある。今後実臨床に応用していくために、ホエイたんぱくとカゼインたんぱくを異なる比率で混合した飼料で研究を行う必要がある。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 早産Small-for-gestational age児と糖尿病2023

    • 著者名/発表者名
      長野伸彦、森岡一朗
    • 雑誌名

      DOHaD研究

      巻: 11 号: 2 ページ: 46-51

    • DOI

      10.51067/dohad.11.2_46

    • ISSN
      2187-2562, 2187-2597
    • 年月日
      2023-03-31
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Body Fat-Reducing Effects of Whey Protein Diet in Male Mice2023

    • 著者名/発表者名
      Nakazaki Kimitaka、Nagano Nobuhiko、Katayama Daichi、Shimizu Shoichi、Matsuda Kengo、Tokunaga Wataru、Aoki Ryoji、Fuwa Kazumasa、Morioka Ichiro
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 15 号: 10 ページ: 2263-2263

    • DOI

      10.3390/nu15102263

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Non-Obese Hyperglycemic Mouse Model that Develops after Birth with Low Birthweight2022

    • 著者名/発表者名
      Katayama D, Nagano N, Shimizu S, Nakazaki K, Matsuda K, Tokunaga W, Fuwa K, Aoki R, Morioka I
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 10 号: 7 ページ: 1642-1642

    • DOI

      10.3390/biomedicines10071642

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Non-Obese Type 2 Diabetes with a History of Being an Extremely Preterm Small-for-Gestational-Age Infant without Early Adiposity Rebound2022

    • 著者名/発表者名
      Nagano N, Kaneko C, Ohashi S, Seya M, Takigawa I, Masunaga K, Morioka I
    • 雑誌名

      Int J Environ Res Public Health

      巻: 19 号: 14 ページ: 8560-8560

    • DOI

      10.3390/ijerph19148560

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Developmental Origins of Health and Disease-早産・低出生体重児と糖尿病-2022

    • 著者名/発表者名
      長野伸彦
    • 雑誌名

      日大医学雑誌

      巻: 81巻4号 ページ: 237-241

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Non-Obese Hyperglycemic Mouse Model that Develops after Birth with Low Birthweight2023

    • 著者名/発表者名
      長野伸彦
    • 学会等名
      第67回日本新生児成育医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 早産Small-for-gestational age児の臍帯血メタボロームプロファイルの特徴2023

    • 著者名/発表者名
      奥田航, 長野伸彦, 岡橋彩, 森岡一朗
    • 学会等名
      第59回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 早産・低出生体重児のフォローアップ外来における医療用体組成計の有用性(第1報)2023

    • 著者名/発表者名
      長野伸彦, 岡橋彩, 森岡一朗
    • 学会等名
      第70回日本小児保健協会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 雄マウスにおけるホエイたんぱくの体脂肪減少効果の機序:カゼインたんぱくとの比較2023

    • 著者名/発表者名
      長野伸彦
    • 学会等名
      第45回日本臨床栄養学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Body fat reducing effects of a whey protein diet2023

    • 著者名/発表者名
      Kimitaka Nakazaki, Nobuhiko Nagano, Daichi Katayama, Shoichi Shimizu, Ichiro Morioka
    • 学会等名
      Pediatric Academic Societies Meeting(国際学会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metabolomic profiles of small-for-gestational age preterm infants2023

    • 著者名/発表者名
      Koh Okuda, Nobuhiko Nagano, Aya Okahashi, Ichiro Morioka
    • 学会等名
      Pediatric Academic Societies Meeting(国際学会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 「胎児発育不全児の予後向上に何ができるか」胎児発育不全が体組成に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      長野伸彦, 森岡一朗
    • 学会等名
      第59回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ホエイたんぱくの体脂肪減少効果の機序:カゼインたんぱくとの比較2022

    • 著者名/発表者名
      中﨑公隆, 長野伸彦, 片山大地, 清水翔一, 森岡一朗
    • 学会等名
      第66回日本新生児成育医学会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 低出生体重-非肥満型高血糖発症マウスモデルの高血糖発症機序の解明2022

    • 著者名/発表者名
      片山大地, 長野伸彦, 中崎公隆, 清水翔一, 森岡一朗
    • 学会等名
      第58回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A non-obese diabetes mouse model born with small-for-gestational age2022

    • 著者名/発表者名
      Daichi Katayama, Nobuhiko Nagano, Kimitaka Nakazaki, Shoichi Shimizu, Tatsuhiko Urakami, Tomoo Okada, Ichiro Morioka
    • 学会等名
      Pediatric Academic Societies Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低出生体重 糖尿病発症(DOHaD)の解明に向けての基礎研究2021

    • 著者名/発表者名
      長野伸彦、森岡一朗
    • 学会等名
      第124回日本小児科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 子宮内虚血を用いた低出生体重-非肥満型高血糖発症マウスモデルの病態解析2021

    • 著者名/発表者名
      長野伸彦
    • 学会等名
      第20回新生児栄養フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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