| 研究課題/領域番号 |
22KJ0511
|
|---|
| 補助金の研究課題番号 |
21J00149 (2021-2022)
|
|---|
| 研究種目 |
特別研究員奨励費
|
| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2021-2022) |
|---|
| 応募区分 | 国内 |
|---|
| 審査区分 |
小区分59040:栄養学および健康科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 立命館大学 (2023)
東京大学 (2021-2022) |
|---|
研究代表者 |
竹村 藍 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 特別研究員(PD)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | ２型糖尿病 / α-ケトグルタル酸 / トレッドミル運動 / 糖尿病 / αケトグルタル酸 / 分岐鎖アミノ酸 / トレッドミル / ミトコンドリア / 骨格筋 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、持久的運動の実施と分岐鎖アミノ酸の利用を組み合わせることで糖尿病の効果的な予防・改善方法の解明を目指す。採用期間１年目には走運動が糖尿病の骨格筋に及ぼす影響を、採用期間２年目には分岐鎖アミノ酸利用の向上が糖尿病に及ぼす影響について明らかにした。最終年度には、持久的運動と分岐鎖アミノ酸利用の向上との組み合わせが糖尿病モデル動物の糖代謝異常に及ぼす影響について明らかにする。
|
| 研究実績の概要 |
近年、糖尿病において分岐鎖アミノ酸 （BCAA） の分解能力が低下し、血中の分岐鎖アミノ酸濃度が高値を示すことが明らかになっている。これまでにBCAAの分解に関わるαケトグルタル酸 (AKG) の摂取が、２型糖尿病の高血糖状態を改善することを明らかにした。運動がBCAAの分解に関わることから、AKGと運動を組み合わせることで、BCAAの代謝がより高まるのではないかと考えた。
２型糖尿病モデル動物のdb/dbマウスを使用した。コントロール (CON) 群、糖尿病＋運動 (DM＋Ex) 群、糖尿病＋AKG (DM＋AKG) 群、糖尿病＋運動＋AKG (DM＋Ex＋AKG)群の4群に分けて実験を行った。DM＋Ex群とDM＋AKG＋Ex群は、トレッドミルで8週間にわたって週に5回、10m/min速度で40分間運動を行わせた。また、DM＋AKG群とDM＋Ex＋AKG群には１％AKG溶液を飲水として自由摂取させ、糖尿病に対してAKGと運動が及ぼす影響を検討した。
空腹時インスリン値、空腹時血糖値、および、経口糖負荷テストの曲線下面積において、4群間で有意な差は認められなかった。足底筋重量 (％体重) には運動の主効果が認められ、運動群で高い値を示したがAKGの摂取による有意な変化は認められなかった。また、DM群に対してDM＋Ex群とDM＋Ex＋AKG群の精巣上体脂肪量 (％体重) は有意に低値を示したが、AKGの摂取による変化は認められなかった。
これらのことから、2型糖尿病において運動による骨格筋量の増加や脂肪量の減少といった身体組成への変化が認められた。一方で、運動とAKGの摂取のいずれも高血糖状態に対しては影響を及ぼさなかった。糖尿病の誘発メカニズムの違いがAKGの摂取による糖尿病の抑制効果の違いをもたらしている可能性があり、今後の研究が必要である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2023年度は、2型糖尿病動物を使用して分岐鎖アミノ酸の代謝に関わるα-ケトグルタル酸、および運動介入による骨格筋の適応や糖・脂質代謝への影響を明らかにすることができた。今後の研究でこれらの適応の詳細なメカニズムを速やかに明らかにするための準備が進行しており、研究は問題なく順調に進めることができている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
2024年度には、2型糖尿病におけるα-ケトグルタル酸、および運動介入による骨格筋の適応や糖・脂質代謝への影響の詳細なメカニズムを明らかにする。主にウェスタンブロッティング法を用いて骨格筋の糖代謝・合成・分解に関するタンパク質の定量を行う。
|
