酢酸によるＡＭＰＫ活性化メカニズムの解明～サルコぺニア予防・改善を目指して～

• 研究課題/領域番号: 26850087
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 岡山県立大学
• 研究代表者: 吉村 征浩 岡山県立大学, 保健福祉学部, 助教 (60455566)
• 連携研究者: 山下 広美 岡山県立大学, 保健福祉学部・栄養学科, 教授 (70254563)
• 研究協力者: 丸田 ひとみ ; 荒木 彩 ; 荒岡 千尋
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 酢酸 / L6筋管細胞 / GPR43 / AMPK / カルシウムシグナル / 骨格筋遅筋化 / ACSS3 / Propionyl-CoA synthetase / propionyl-CoA synthetase / MEF2A / 酢酸代謝 / 短鎖脂肪酸受容体 / 筋管細胞 / プロピオン酸代謝 / アセチルCoA合成酵素

研究成果の概要

酢酸摂取はメタボリックシンドローム予防に効果的であり、ラットにおいて運動持久力を増加させ、骨格筋におけるミトコンドリア生合成の増加、筋線維の遅筋化を引き起こす。本研究ではL６筋管細胞を用い、骨格筋における酢酸の作用機序を明らかにすることを目的とした。酢酸添加による作用には、酢酸代謝に伴うAMP/ATP比の上昇を介したAMPK活性化と、短鎖脂肪酸受容体GPR43およびカルシウムシグナル伝達を介したAMPK活性化が関与することが本研究において明らかとなった。酢酸摂取は、運動と同様の効果（AMPK遅筋線維の増加）を骨格筋にもたらし、新たなサルコぺニアの予防・治療法に繋がる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of exercise training with intake of acetic acid on lipid metabolism and endurance performance = 酢酸摂取と運動が脂肪代謝と運動耐久性に及ぼす影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: Aya Araki, Yukihiro Yoshimura, Yumiko Yamaguchi, Hitomi Maruta, Masumi Kimoto, Yoshitaka Takahashi, Hiromi Yamashita
  • 雑誌名: 岡山県立大学保健福祉学部紀要 巻: 23 ページ: 21-32
  • DOI: 10.15009/00001966
  • NAID: 120006010000
  • URL: https://oka-pu.repo.nii.ac.jp/records/1985
  • 年月日: 2017-03-12
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular Cloning of Rat acss3 and Characterization of Mammalian Propionyl-CoA Synthetase in the Liver Mitochondrial Matrix (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Yoshimura, A. Araki, H. Maruta, Y. Takahashi, and H. Yamashita
  • 雑誌名: Journal of Bochemistry 巻: 161 ページ: 279-289
  • DOI: 10.1093/jb/mvw067
  • NAID: 40021162084
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 県大米粉麺の成分および物性に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 2.吉村征浩、江木智恵美、北川昌昭、奥島信行、我如古菜月、新田陽子、岸本妙子、中島伸佳、久保田恵、伊東秀之、山下広美、辻英明
  • 雑誌名: 岡山県立大学保健福祉学部紀要 巻: 22 ページ: 57-64
  • DOI: 10.15009/00001298
  • NAID: 120005714087
  • URL: https://oka-pu.repo.nii.ac.jp/records/1313
  • 年月日: 2016-03-12
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Changes in the 5’- AMP Concentration of Skeletal Muscles on Acetic Acid Treatment Under Fed or Starved Conditions in Rats (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Araki, Y. Yoshimura, H. Maruta, and H. Yamashita
  • 雑誌名: Annals of Obesity & Disorders 巻: 1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Activation of AMP-Activated Protein Kinase and Stimulation of Energy Metabolism by Acetic Acid in L6 Myotube Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Maruta, Y. Yoshimura, A. Araki, M. Kimoto, Y. Takahashi, and H. Yamashita
  • 雑誌名: PLos One 巻: 11 号: 6 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0158055
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Significant advancement of mass spectrometry imaging for food Chemistry (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Yoshimura, Naoko Goto-Inoue, Tatsuya Moriyama, Nobuhiro Zaima
  • 雑誌名: Food Chemistry 巻: 210 ページ: 200-211
  • DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.04.096
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A silkworm infection model to investigate Vibrio vulnificus virulence genes (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Kashimoto, T., Yoshimura, Y., Tachibana, N., Kuroda, S., Miki, Y., Kitabayashi, S., Tong, P., Xiao, J., Tanaka, K., Hamamoto, H., Sekimizu, K., and Yamamoto, K.
  • 雑誌名: Mol Med Rep 巻: 14 号: 5 ページ: 4243
  • DOI: 10.3892/mmr.2016.5782
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Distribution of lysophosphatidylcholine in endosperm of Oryza sativa rice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zaima, N., Yoshimura, Y., Kawamura, Y., Moriyama, T
  • 雑誌名: Rapid Commun. Mass Spectrom. 巻: 28 号: 13 ページ: 1515-1520
  • DOI: 10.1002/rcm.6927
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular cloning and expression profiling of procollagen α1 (I) in cultured Pacific bluefin tuna (2014)
  • 著者名/発表者名: Teruyoshi Tanaka, Kenji Takahashi, Kohsuke Adachi, Haruki Ohta,Yukihiro Yoshimura, Yasuo Agawa, Yoshifumi Sawada, Osamu Takaoka, Amal Kumar Biswas, Kenji Takii, Nobuhiro Zaima, Tatsuya Moriyama, Yukio Kawamura
  • 雑誌名: Fisheries Sci 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 603-612
  • DOI: 10.1007/s12562-014-0737-7
  • 査読あり
• [学会発表] 酢酸摂取が腸内細菌叢組成に与える影響に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩田三有紀，丸田ひとみ，吉村征浩，田中晃一、入江康至、山下広美
  • 学会等名: 第４９回日本栄養食糧学会 中四国支部大会
  • 発表場所: 徳山
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] Effects of Acetic Acid on Composition of Gut Microbiota in Rat (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyuki Iwata, Hitomi Maruta, Yukihiro Yoshimura, Koichi Tanaka, Yasuyuki Irie, Yoshitaka Takahashi, Hiromi Yamashita
  • 学会等名: The 10th Joint Conference on Nutrition and Food Science
  • 発表場所: ウソン大学、韓国
  • 年月日: 2016-10-07
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular Cloning of Rat acss3 and Characterization of Mammalian Propionyl-CoA Synthetase in the Liver Mitochondrial Matrix (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉村征浩, 荒木彩, 丸田ひとみ, 高橋吉孝, 山下広美
  • 学会等名: 第８９回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] 細胞質型アセチルCoA合成酵素の核内移行シグナル配列の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 赤田千佳、吉村征浩、山下広美
  • 学会等名: 第44回日本農芸化学会中四国支部大会
  • 発表場所: 岡山県立大学、岡山
  • 年月日: 2016-01-23
• [学会発表] 高齢動物の骨格筋性状に及ぼす酢酸摂取の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部伶奈、丸田ひとみ、吉村征浩、木本眞順美、高橋吉孝、山下広美
  • 学会等名: 第44回日本農芸化学会中四国支部大会
  • 発表場所: 岡山県立大学、岡山
  • 年月日: 2016-01-23
• [学会発表] Activation of AMP-activated protein kinase and stimulation of energy metabolism by the treatment of acetic acid in L6 myotube cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Maruta, Yukihiro Yoshimura, Aya Araki, Masumi Kimoto, Yoshitaka Takahashi, and Hiromi Yamashita
  • 学会等名: 8th International Conference on Cachexia, Sarcopenia & muscle Wasting
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2015-12-04
  • 国際学会
• [学会発表] Metabolism of Exogenous Acetic Acid Induces glut4 Expression through Activation of AMP-Activated Protein Kinase in Rat L6 Myotube Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Yoshimura, Hitomi Maruta, Aya Araki, Masumi Kimoto, Yoshitaka Takahashi, and Hiromi Yamashita
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-05-16
• [学会発表] Visualization of metabolites in Oryza sativa rice by matrix-assisted laser desorption/ionization imaging mass spectrimetry (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Zaima, Yukihiro Yoshimura, Yukio Kawakami, Tatsuya Moriyama
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-05-16
• [学会発表] Effects of chronic intake of acetate on muscle on muscle fiber type and endurance performance (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Yamashita, Chihiro Araoka, Yukihiro Yoshimura, Aya Araki, Masumi Kimoto
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-05-15
• [学会発表] Acetic acid increases adenosine monophosphate level and phosphorylation of AMP-activated protein kinase in skeletal muscles (2015)
  • 著者名/発表者名: Aya Araki, Yukihiro Yoshimura, Naoko Morikami, Masumi Kimoto, Hiromi Yamashita
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-05-15
• [学会発表] Visualization of metabolites in Oryza sativa rice by matrix-assisted laser desorption/ionization imaging mass spectrometry (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Zaima, Yukihiro Yoshimura, Yukio Kawamura, Tatsuya
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: PACIFICO Yokohama, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] Metabolism of Exogenous Acetic Acid Induces glut4 Expression through Activation of AMP-Activated Protein Kinase in Rat L6 Myotube Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Yoshimura, Hitomi Maruta, Aya Araki, Masumi Kimoto, Yoshitaka Takahashi, Hiromi Yamashita
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: PACIFICO Yokohama, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of chronic intake of acetate on muscle fiber type and endurance performance (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Yamashita, Chihiro Araoka, Yukihiro Yoshimura, Aya Araki, Masumi Kimoto
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: PACIFICO Yokohama, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] Acetic acid increases adenosine monophosphate level and phosphorylation of AMP-activated protein kinase in skeletal muscles (2015)
  • 著者名/発表者名: Aya Araki, Yoshimura Yukihiro, Morikami Naoko, Kimoto Masumi, Yamashita Hiromi
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: PACIFICO Yokohama, Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] Characteristic Distribution of Metabolites in Oryza sativa Rice (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Zaima, Yukihiro Yoshimura, Yukio Kawamura, Tatsuya Moriyama
  • 学会等名: 106th AOCS Annual Meeting
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2015-05-03
  • 国際学会
• [学会発表] 酢酸はラット培養筋管細胞においてAMPK活性化を介してglut4の発現を亢進する (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉村 征浩、丸田 ひとみ、荒木 彩、木本 眞順美、高橋 吉孝、山下 広美
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-27