| 研究課題/領域番号 |
22K19726
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
山田 桂太 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (70323780)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 安定同位体自然存在度分析 / 呼気分析 / 非侵襲代謝モニタリング / 安定同位体分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
健康科学・医科学分野において呼気に含まれる代謝有機分子の濃度分析は、代謝状態把握や疾患検知に対する非侵襲的な方法を提供する可能性から非常に注目されている。しかし、代謝有機分子の濃度変化には大きな個人差があることから、未だ方法開発に成功していない。
本研究では、従来の濃度分析とは違い、個人差がなく、代謝経路の情報を得ることが出来る安定同位体自然存在度分析を呼気中代謝有機分子に適用することで、非侵襲的に代謝状態をモニタリングする方法の開発に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
ヒト呼気中のアセトン、イソプレン、二酸化炭素の安定炭素同位体組成を自然存在レベルで分析する方法を確立した。この方法を3人の被験者の呼気に適用し、呼気中のアセトン濃度と安定炭素同位体組成の変化を、血糖値の変化とともに4日間モニターした。以前から指摘されていた血糖値の変化と呼気アセトン濃度の変化との相関は認められず、呼気アセトン濃度は血糖値の変化の指標にはならないことがわかった。アセトン濃度の変化と安定炭素同位体組成の変化との間には相関が認められ、呼気アセトンはグルコース代謝と脂質代謝の割合を反映していることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在健康科学・医科学分野で用いられる、標識された代謝前駆体の投与と代謝物の同位体標識の程度を追跡する標識同位体技術は明確な代謝情報を提供するが、非常に高価な標識化合物を必要とし、投与量によっては人体に有害となることや、通常とは異なる代謝状態を形成する可能性がある。さらに、標識化合物の滞留時間のみの限られた代謝状態の観測となり、長期モニタリングは出来ない。標識化合物の投与を必要とせず、通常の代謝状態変化を長期間モニタリングが可能となる安定同位体自然存在度技術を、健康科学・医科学分野に導入したことが本研究の意義である。
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