| 研究課題/領域番号 |
22K05489
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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 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
平井 静 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 准教授 (90432343)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022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 | 妊娠期糖質制限 / ケトン体 / βヒドロキシ酪酸 / 肥満 / 糖・脂質代謝 / マウス / 胎生期低栄養 / 腸内細菌叢 / 糖質制限 / 生活習慣病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々はこれまでの研究において、マウスの妊娠後期のたんぱく質制限が出生仔において高脂肪食誘導性の肥満や糖・脂質代謝異常を増悪化するのに対して、糖質制限では出生仔の肥満や糖代謝が改善されることを見出している。また、妊娠期糖質制限によって胎仔の血中ケトン体濃度が上昇するとともに、出生後には腸内細菌叢が変化し、それが肥満や糖代謝改善に寄与する可能性が高いことを見出している。そこで本研究では、マウスの妊娠期にケトン体を投与することで、妊娠期糖質制限による次世代の腸内細菌叢変化や糖代謝改善がケトン体によって誘発されているのか否かに関して検証を行う。
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| 研究実績の概要 |
我々はこれまでの研究において、マウスの妊娠後期糖質制限は、飼料摂取量の制限による総エネルギー制限（すべてのエネルギー源の制限）やたんぱく質制限とは異なり、次世代において高脂肪食誘導性の肥満や糖代謝異常を改善することを明らかにしている。また、妊娠期糖質制限下で出生した仔マウスの腸内細菌叢を無菌マウスに移植すると、同様に高脂肪食誘導性の肥満や糖代謝異常が改善されたことから、妊娠期糖質制限によって変化した腸内細菌叢が次世代において肥満予防・耐糖能改善に作用することが示唆された。そこで本研究では、妊娠期糖質制限によって腸内細菌叢変化が生じるメカニズムについてさらに検討するため、糖質制限時に血中で上昇するケトン体に着目し、妊娠後期のケトン体摂取が母獣および出生仔の腸内細菌叢や糖・脂質代謝に及ぼす影響を解明することを目的としている。
本年度はまず、ケトン体としてβヒドロキシ酪酸（βHB）を用いて、マウスへの投与濃度を決定する予備実験を行った。C57BL/6J雌マウスに普通食を給与するとともに、水のみ、または40％βHB溶液を水で5, 10, 20倍に希釈したものを約10日間自由飲水させた。その結果、水のみの投与群と比較してβHB投与群では飲水量が低下したが、いずれの群のマウスも3 mL/day以上の飲水が認められた。体重や飼料摂取量への影響はなく、またマウスが死亡することもなかった。以上の結果より、βHBは5倍希釈の濃度までは10日間のマウスの生存や代謝には大きな影響を与えないことが示唆された。
そこで次に、妊娠後期のマウスにβHBを投与する本実験を行った。C57BL/6J雌マウスの妊娠後期（妊娠10.5日目以降）に普通食を給与するとともに、5倍または10倍希釈した40%βHB溶液を飲水させた。現在、離乳後の出生仔の飼育を継続中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
動物飼育室の空調機故障により動物実験開始が遅れたため、当初の予定よりもやや遅れが生じている。しかし、予備実験後すぐに本実験を開始しマウスの飼育を進めているため、次年度中には当初予定していたところまで実験が進展すると見込んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、妊娠後期にβHB投与を行った雌マウスから出生した仔マウスが離乳したため、各群のマウスに普通食を自由摂取させ飼育を継続している。これらの仔マウスには成獣後に高脂肪食を約4カ月間給与し、肥満状態や糖・脂質代謝への影響を調査していく予定である。また、出産直前の母獣と離乳直後の仔マウスから採取した糞便の腸内細菌叢解析を行い、βHB投与による影響を、過去に行った妊娠期糖質制限による影響と比較検討していく予定である。
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