食品成分によるヒト褐色脂肪組織の活性化と抗肥満効果―TRP刺激物質に焦点を当てて

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12J02798
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 米代 武司 北海道大学, 大学院医学研究科, 特別研究員(PD)
• キーワード: 褐色脂肪組織 / 肥満 / エネルギー消費 / TRPチャネル

研究概要

ヒト成人の褐色脂肪は陽電子画像診断法(FDG-PET/CT)により検出・評価可能である。これまで我々は、ヒト褐色脂肪が寒冷刺激により活性化するとエネルギーを消費する働きを持っているが、加齢とともに機能低下して肥満進展の一因になることを報告してきた。本研究では、食品成分によるヒト褐色脂肪の機能強化方法を探るとともに、肥満対策としての応用の可能性を検討した。
【検証1】健康な若年男性12名を対象に、室温17℃にて2時間安静にする寒冷刺激を6週間継続するとFDG-PET/CTで評価した褐色脂肪活性が増加し、同時に体脂肪が減少した。本結果は積極的な介入によりヒト褐色脂肪を増量させた初めての例である。
【検証2】より簡便的な刺激方法を考案するため、温度受容機構であるTRPチャネルを食品成分で刺激で刺激することの効果を検証した。TRPのアゴニストであるカプシノイド9mgを18名の被験者に単回摂取させ、2時間にわたってエネルギー消費量を測定したところ、褐色脂肪活性依存的に増加した。温度受容チャネルのアゴニスト成分を摂取することでヒト褐色脂肪を刺激できることが判明した。
【検証3】褐色脂肪活性が弱い10名を対象に、カプシノイド9mg/日を6週間摂取する前後で褐色脂肪熱産生活性を測定したところ、これが顕著に上昇した。TRPチャネルのアゴニスト成分を長期間、継続的に摂取すると、ヒト褐色脂肪が増量することが判明した。
【検証4】カプシノイド同様にTRPチャネル刺激活性を有する成分(ショウガ科植物抽出物 : GP)について、検証2と同様の検証を行ったところ、GPの単回摂取により褐色脂肪組織での熱産生が亢進することが判明した。GPの経口摂取によってもヒト褐色脂肪の熱産生活性を上昇させられることが判明した。
【検証5】検証3及び4の結果を踏まえると、GPの慢性摂取により褐色脂肪を増量できる可能性がある。褐色脂肪活性が弱い9名を対象に、GP40mg/日を6週間摂取する前後で褐色脂肪熱産生活性を測定したところ、これが顕著に上昇した。GPの長期的な摂取によりヒト褐色脂肪を増量させることに成功した。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

研究成果

• [雑誌論文] Activation and recruitment of brown adipose tissue as anti-obesity regimens in humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoneshiro T, Saito M
  • 雑誌名: Annals of Medicine 巻: (in press)(近日中に割り当てされる予定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of brown adipose tissue on body fatness and glucose metabolism in healthy humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsushita M, Yoneshiro T, Aita S, Kameya T, Sugie H, Saito M.
  • 雑誌名: International Journal of Obesity 巻: (Epub ahead of print)(近日中に割り当てされる予定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Daily ingestion of Grains of Paradise (Aframomum melegueta) extract increases whole-body energy expenditure and decreases visceral fat in humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugita J, Yoneshiro T, Sugishima Y, Ikemoto T, Uchiwa H, Suzuki I, Saito M.
  • 雑誌名: Journal of Nutritional Science and Vitaminology 巻: 60(近日中に割り当てされる予定) ページ: 22-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヒト褐色脂肪のエネルギー消費機能と肥満 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米代武司, 斉藤昌之
  • 雑誌名: The Lipid 巻: 25 ページ: 59-63
• [雑誌論文] TRP-activated brown fat thermogenesis as a target of food ingredients for obesity management (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoneshiro T, Saito M
  • 雑誌名: Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 巻: 16 ページ: 625-631
  • DOI: 10.1097/MC0.0b013e3283653ee1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capsinoids and related food ingredients activating brown fat thermogenesis and reducing body fat in humans (2013)
  • 著者名/発表者名: Saito M, Yoneshiro T
  • 雑誌名: Current Opinion in Lipidology 巻: 24 ページ: 71-77
  • DOI: 10.1097/MOL.0b013e32835a4f40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recruited brown adipose tissue as an anti-obesity agent in humans (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoneshiro T, Aita S, Matsushita M, Kayahara T, Kameya T, Kawai Y, Iwanaga T, Saito M.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 巻: 123 ページ: 3404-3408
  • DOI: 10.1172/JCI67803
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of UCP1 and β3AR gene polymorphisms on age-related changes in brown adipose tissue and adiposity in humans (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoneshiro T, Ogawa T, Okamoto N, Matsushita M, Aita S, Kameya T, Kawai Y, Iwanaga T, Saito M.
  • 雑誌名: International Journal of Obesity 巻: 37 ページ: 993-998
  • DOI: 10.1038/ijo.2012.161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grains of paradise (Aframomum melegueta) extract increase energy expenditure through the activation of brown adipose tissue in men (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugita J, Yoneshiro T, Hatano T, Aita S, Ikemoto T, Uchiwa H, Iwanaga T, Kameya T, Kawai Y, Saito M.
  • 雑誌名: British Journal of Nutrition 巻: 110 ページ: 733-738
  • DOI: 10.1017/S0007114512005715
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヒト褐色脂肪組織の再活性化・増量による抗肥満効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 氷代武司, 斉藤昌之, 岩永敏彦
  • 雑誌名: 北海道医学雑誌 巻: 88 ページ: 147
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヒト褐色脂肪組織の検出・評価法と生理・病理的意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米代武司, 斉藤昌之
  • 雑誌名: 月刊バイオインダストリー 巻: 11 ページ: 11-16
• [学会発表] Contribution of brown adipose tissue to the regulation of energy expenditure in healthy humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Saito M, Yoneshiro T, Matsushita M
  • 学会等名: 12th International Congress on Obesity
  • 発表場所: Kuala Lumpur Conference Centre (Kuala Lumpur, Malaysia)
  • 年月日: 2014-03-20
• [学会発表] Thermogenic and anti-obesity effects of capsinoids are dependent on brown adipose tissue (2014)
  • 著者名/発表者名: Kayahara T, Yoneshiro T, Saito M
  • 学会等名: 12th International Congress on Obesity
  • 発表場所: Kuala Lumpur Conference Centre (Kuala Lumpur, Malaysia)
  • 年月日: 2014-03-19
• [学会発表] Postprandial thermogenesis and brown adipose tissue in humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Aita S, Yoneshiro T, Saito M
  • 学会等名: 12th International Congress on Obesity
  • 発表場所: Kuala Lumpur Conference Centre (Kuala Lumpur, Malaysia)
  • 年月日: 2014-03-19
• [学会発表] Impact of brown adipose tissue on body fatness and blood glucose in healthy humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsushita M, Yoneshiro T, Saito M
  • 学会等名: 12th International Congress on Obesity
  • 発表場所: Kuala Lumpur Conference Centre (Kuala Lumpur, Malaysia)
  • 年月日: 2014-03-19
• [学会発表] Transient receptor potential channe1-mediated activation and recruitment of brown adipose tissue in humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoneshiro T, Matsushita M, Saito M
  • 学会等名: 12th International Congress on Obesity
  • 発表場所: Kuala Lumpur Conference Centre (Kuala Lumpur, Malaysia)
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] A novel simple method for detecting human brown adipose tissue using near-infrared time-resolved spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Nirengi S, Yoneshiro T, Saiki T, Aita S, Matsushita M, Sugie H, et al.
  • 学会等名: 12th International Congress on Obesity
  • 発表場所: Kuala Lumpur Conference Centre (Kuala Lumpur, Malaysia)
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] Contribution of brown adipose tissue to the regulation of energy expenditure in healthy men (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoneshiro T, Saito M
  • 学会等名: NIH/NIDDK Meeting "Exploring the Roles of Brown Fat in Humans"
  • 発表場所: National Institutes of Health Lister Hill Auditorium (Bethesda, USA)
  • 年月日: 2014-02-25
• [学会発表] Activation and recruitment of brown adipose tissue by TRPV1 agonists in humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Kayahara T, Yoneshiro T, Saito M
  • 学会等名: NIH/NIDDK Meeting "Exploring the Roles of Brown Fat in Humans"
  • 発表場所: National Institutes of Health Lister Hill Auditorium (Bethesda, USA)
  • 年月日: 2014-02-25
• [学会発表] 適応的エネルギー消費調節 : 褐色脂肪組織と筋肉の寄与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米代武司, 松下真美, 会田さゆり, 亀谷利光, 杉江広紀, 岩永敏彦, ほか
  • 学会等名: 第34回日本肥満学会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都)
  • 年月日: 2013-10-11
• [学会発表] Transient receptor potential channel-mediated recruitment of brown adipose tissue in humans (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoneshiro T, Saito M
  • 学会等名: The 36th Naito Conference : Molecular Aspects of Energy Balance and Feeding Behavior
  • 発表場所: シャトレーゼ ガトーキングダムサッポロ(北海道)
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] ヒト褐色脂肪の活性化・増量によるエネルギー消費亢進と体脂肪減少 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斉藤昌之, 米代武司
  • 学会等名: 平成25年度温熱生理研究会
  • 発表場所: 生理学研究所(岡崎市)
  • 年月日: 2013-09-05
• [学会発表] 寒冷誘導熱産生の季節変動 : 褐色脂肪組織の寄与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米代武司, 松下真美, 岩永敏彦, 斉藤昌之
  • 学会等名: 平成25年度温熱生理研究会
  • 発表場所: 生理学研究所(岡崎市)
  • 年月日: 2013-09-05
• [学会発表] 褐色脂肪組織によるエネルギー消費と肥満 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斉藤昌之, 米代武司
  • 学会等名: 第86回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城県)
  • 年月日: 2013-04-26
• [図書] ここまでわかった燃える褐色脂肪の不思議, 第5章ヒトの褐色脂肪とその機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米代武司, 斉藤昌之
  • 総ページ数: 29
  • 出版者: ナップ