味覚情報を基盤としたエネルギー代謝の制御機構

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14760189
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 志水 泰武 岐阜大学, 農学部, 助教授 (40243802)
• キーワード: 味覚 / エネルギー代謝 / 褐色脂肪 / 肥満 / 糖尿病 / フルクトース / インスリン

研究概要

本研究は、味覚情報とエネルギーバランスの維持機構の連関を明確にすることを目的とした。グルコースとフルクトースに対するラットの嗜好性を二瓶選別法による行動実験で調べたところ、フルクトースよりグルコースを強く好むことが明らかとなった。また味覚神経(鼓索神経)の応答性を電気生理学的に調べたところ、肥満や糖床病などの代謝障害が生じると、グルコースに対する応答性は高まるがフルクトースに対する応答性には変化が認められないことが明らかとなった。これらの結果は、ラットがこれら二つの糖の味を区別できることを示唆するものである。次に味覚とエネルギー代謝の関係を調べるため、ラットにグルコース溶液あるいはフルクトース溶液を与え、2-3ヶ月間飼育し実験を行った。血中糖負荷試験を行ったところ、フルクトース群で耐糖能異常が発生することがわかった。このときインスリン分泌能は維持されていたので、耐糖能異常は骨格筋を始めとするインスリン応答性臓器におけるインスリン抵抗性に起因すると思われた。実際に、インスリン抵抗性を評価するために行ったSteady-state plasma glucose(SSPG)法において、フルクトース群は有意に高い値を示した。骨格筋、褐色脂肪組織においては、インスリン作用発現に必須な糖輸送担体(GLUT4)およびエネルギー消費に関わる脱共役タンパク質(UCP)の発現が、グルコース群で適応性に上昇するものの、フルクトース群では変化がなかった。さらにカテコラミン刺激時の掲色脂肪組織温度上昇はフルクトース群で減弱していた。これら二つの糖のカロリーが同等であることを考えると、上記のような変化は味覚情報の違いに起因することが予想されるが、現在その確証を得るために味覚刺激後の自律神経活動を電気生理学的に記録する実験を遂行中である。

研究成果

• [文献書誌] Shimizu, Y., Shimazu, T.: "Thyroid hormone augments GLUT4 expression and insulin-sensitive glucose transport system in differentiating rat brown adipocytes in culture"J.Vet.Med.Sci.. 64. 677-681 (2002)
• [文献書誌] Farah, K.M., 他: "Insulinotropic properties of Nigella sativa oil in streptozotocin plus nicotinamide diabetic hamster"Res.Vet.Sci.. 73. 279-282 (2002)
• [文献書誌] El-Mahomoudy, A., 他: "Thymoquinone suppresses expression of inducible nitric oxide synthase in rat macrophages"Int.Immunopharmacol.. 2. 1603-1611 (2002)
• [文献書誌] Thapaliya, S., 他: "An endothelium-derived factor modulates purinergic neurotransmission to mesenteric arterial smooth muscle of hamster"Eur.J.Pharmacol.. 461. 129-137 (2003)