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2015 年度 実施状況報告書

ビタミンE吸収・代謝における性差の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K07444
研究機関明治大学

研究代表者

竹中 麻子  明治大学, 農学部, 教授 (40231401)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードtocopherol / testosterone
研究実績の概要

1)α-トコフェロール吸収の性差の機構解析:まず、雌雄の性成熟後のラットを16時間程度絶食させ、α-トコフェロールを乳化剤と混合したエマルジョンを経口投与した。投与後の門脈及び動脈血中α-トコフェロール濃度を経時的に測定し、血中へのα-トコフェロール吸収量に性差があるかどうかを解析した。その結果、エマルジョン投与0-8時間後の血中α-トコフェロール濃度がメスでオスよりも有意に高いという結果を得た。次に、α-トコフェロール吸収の性差の原因がテストステロンである可能性を、精巣除去ラットを用いて検討した。精巣除去により糞中α-トコフェロール排泄量が低下し、α-トコフェロール経口投与後の血中濃度が有意に増加した。これらの結果から、テストステロンが消化管からのα-トコフェロール吸収を低下させる可能性を強く示した。
2)テストステロンによるα-トコフェロール体内濃度制御機構の解析:雌雄ラット、精巣除去ラット、精巣除去後にテストステロンを投与したラットを用いて、血中や臓器中の脂質(コレステロール、トリグリセリド、リン脂質)濃度とα-トコフェロール濃度の測定を行った。その結果、肝臓のα-トコフェロール濃度とトリグリセリド濃度は一致して変動(メス>オス、精巣除去で増加、テストステロン投与で減少)することを明らかにし、テストステロンが肝臓中性脂肪とα-トコフェロール濃度の両方を制御する可能性を示した。
3)α-トコフェロール代謝酵素の性差の解析:α-トコフェロール代謝の律速酵素はチトクロムP450(3Aあるいは4F)によるω水酸化反応であるため、これらのサブファミリー中のすべての分子種(3Aで6種、4Fで8種)の肝臓中mRNA量を雌雄ラットにおいて測定した。その結果、メスで高い発現を示す分子種は認められず、α—トコフェロールの代謝活性がメスでオスより高いという現象を代謝酵素の遺伝子発現レベルで説明することはできなかった。

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

平成27年度に計画した実験をほぼ完了し、結果を得ることができた。1)テストステロンが消化管からのα-トコフェロール吸収を低下させること、2)肝臓のα-トコフェロール濃度はテストステロンによって制御され、この濃度が中性脂肪と同様に変化すること、の2点を明らかにすることができた。

今後の研究の推進方策

1)トコフェロールの吸収トランスポーターの解析:α-トコフェロール吸収にかかわるとされる小腸の脂質トランスポーター(NPCL1、SR-BI)のmRNA量とタンパク質量を雌雄ラット、性腺除去ラット、性ホルモン投与ラットにおいて検討し、性ホルモンがα-トコフェロール吸収の性差の要因である可能性を検討する。また、エゼチミブ投与(NPCL1阻害)によるα-トコフェロール吸収阻害がトコフェロール吸収の性差を解消するかどうかも検討する。
2)テストステロンによるトコフェロール吸収の制御機構の解析:平成27年度の結果から消化管からのα-トコフェロ-ル吸収がテストステロンによって制御される可能性が示されたため、この機構を培養細胞で検討する。小腸吸収細胞のモデルとしてCaco2細胞を用い、テストステロン処理がα-トコフェロール吸収活性と吸収トランスポーターの発現量に及ぼす影響を解析する。
3)ビタミンE欠乏による不安行動増加の性差:申請者らはこれまでに、ビタミンE欠乏による不安行動増加が、性成熟後の雄でのみ生じることを明らかにしている。そこで、卵巣除去ラットと精巣除去ラット、性ホルモン投与ラットに対照食あるいはビタミンE欠乏食を4週間与え、ビタミンE欠乏による体内α-トコフェロール濃度の低下と不安行動増加に性ホルモンがおよぼす影響を検討する。
4)ヒトでのトコフェロール吸収・代謝の性差の解析:α-トコフェロール摂取下のヒト尿中α-CEHC濃度を測定する。具体的には、倫理委員会に承認された手続きを経た被験者(大学生ボランティア男女各20名)に1日100mgのα-トコフェロールを4日間摂取してもらい、最終日24時間の尿を採取(蓄尿)する。この尿に含まれるα-CHEC濃度をHPLCにより測定する。これにより、ラットでみられた尿中α-トコフェロール代謝産物の性差がヒトでも見られるかどうかを検討する。

次年度使用額が生じた理由

助成金額をほぼすべて使用したが、消費税等の金額の端数からわずかな残金が生じた。

次年度使用額の使用計画

金額が小さいため、次年度の予算計画を特に変更せず、物品費に組み込んで使用する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Rapid increase in fibroblast growth factor 2 in protein malnutrition and its impact on growth and lipid metabolism2016

    • 著者名/発表者名
      Yori Ozaki, Kenji Saito, Kyoko Nakazawa, Morichika Konishi, Nobuyuki Itoh, Fumihiko Hakuno, Shin-Ichiro Takahashi, Hisanori Kato and Asako Takenaka
    • 雑誌名

      World Biomedical Frontiers

      巻: 5 ページ: 20-20

    • 国際共著
  • [雑誌論文] Rapid increase in fibroblast growth factor 2 in protein malnutrition and its impact on growth and lipid metabolism.2015

    • 著者名/発表者名
      Yori Ozaki, Kenji Saito, Kyoko Nakazawa, Morichika Konishi, Nobuyuki Itoh, Fumihiko Hakuno, Shin-Ichiro Takahashi, Hisanori Kato and Asako Takenaka
    • 雑誌名

      British Journal of Nutrition

      巻: 114 ページ: 1410-1418

    • DOI

      10.1017/S0007114515002846

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ビタミンE欠乏と不安行動2015

    • 著者名/発表者名
      大倉悠毅、寺田裕紀、橋本理恵子、大橋広弥、大谷祐貴、徳永香南子、松本康志、高木真理、中間未祈子、遠藤駿、竹中麻子
    • 雑誌名

      ビタミン

      巻: 89 ページ: 108-115

  • [学会発表] ビタミンE欠乏がストレプトゾトシン誘導性糖尿病ラットの不安行動に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      遠藤 駿、竹中 麻子
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] アミノ酸欠乏に応答して観察される肝臓トリグリセリド蓄積における脂肪酸β酸化の寄与2016

    • 著者名/発表者名
      関 亜理砂、丸井 未槻、川原 夕記、尾崎 依、長田 恭一、高橋 伸一郎、竹中 麻子
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] 小腸におけるビタミンE吸収活性の性差の解析2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 遼太、熊谷 悠、藤田 尚子、井上 佳奈、長谷川 由希子、長田 恭一、林 洪太、竹中 麻子
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] ラットを用いたエイコサペンタエン酸の不安抑制効果の検討2016

    • 著者名/発表者名
      大島 靖世、遠藤 駿、渡辺 剛、竹中 麻子
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] 低タンパク質食を給餌したFgf21ノックアウトマウス肝臓のcDNAマイクロアレイ解析2016

    • 著者名/発表者名
      尾﨑依,中澤京子,斉藤憲司,小西守周,伊藤信行,高橋伸一郎,加藤久典,竹中麻子
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      札幌、北海道
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] さまざまな生物種におけるα-トコフェロールの選択的体内蓄積2016

    • 著者名/発表者名
      竹中麻子、尾崎依、阿部啓之、竹中昭雄、小島礼、細川由加、田村花歩、永田晋治、斉藤健人
    • 学会等名
      ビタミンE研究会
    • 発表場所
      高松、香川
    • 年月日
      2016-01-08 – 2016-01-09
  • [学会発表] アミノ酸欠乏をシグナルとした肝臓特異的な脂質蓄積の新機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      西宏起、山中大介、亀井宏泰、森友美、豊島由香、竹中麻子、潮秀樹、千田和広、伯野史彦、高橋伸一郎
    • 学会等名
      第38回分子生物学会/第88回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸、兵庫
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] アミノ酸欠乏によるfibroblast growth factor 21 mRNA発現増加機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      島村紘平、尾崎依、関亜理砂、佐藤遼太、斉藤 憲司、中澤 京子、加藤 久典、竹中麻子
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会
    • 発表場所
      彦根、滋賀
    • 年月日
      2015-10-23 – 2015-10-24
  • [学会発表] タンパク質欠乏による血中ビタミンE濃度低下機構2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤遼太、日野美佳、長田恭一、林洪太、竹中麻子
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会
    • 発表場所
      彦根、滋賀
    • 年月日
      2015-10-23 – 2015-10-24
  • [学会発表] FGF21が皮膚機能に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      志村茉里、山根拓実、岩槻健、竹中麻子、大石祐一
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会
    • 発表場所
      彦根、滋賀
    • 年月日
      2015-10-23 – 2015-10-24
  • [学会発表] Effect of eicosapentaenoic acid on anxiety-like behavior in rats2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyo Oshima, Takeshi Harada, Shun Endo, and Asako Takenaka
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of protein restriction on hepatic uptake of very low-density lipoptrotein2015

    • 著者名/発表者名
      Arisa Seki, Sohei Kanisawa, Yukino Takenouchi, Yuko Obata, and Asako Takenaka
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of vitamin E deficiency on the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in rats2015

    • 著者名/発表者名
      Shun Endo, Mikiko Nakama, Yuki Terada, and Asako Takenaka
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of branched-chain amino acids on insulin secretion during feeding2015

    • 著者名/発表者名
      Mami Horiuchi, Tomoya Takeda, Yori Ozaki, Fumihiko Hakuno, Shin-Ichiro Takahashi and Asako Takenaka
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid increase of fibroblast growth factor 21 under protein malnutrition and its impact on growth and lipid metabolism2015

    • 著者名/発表者名
      Yori Ozaki, Kenji Saito, Kyoko Nakazawa, Morichika Konishi, Nobuyuki Itoh, Fumihiko Hakuno, Shin-Ichiro Takahashi, Hisanori Kato and Asako Takenaka
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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