| 研究課題/領域番号 |
16K07744
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| 研究機関 | 十文字学園女子大学 |
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研究代表者 |
井手 隆 十文字学園女子大学, 人間生活学部, 教授 (20127971)
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| 研究分担者 |
折口 いづみ 十文字学園女子大学, 人間生活学部, 助手 (50783396)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | セサミン / γ-リノレン酸 / 脂肪酸合成 / 脂肪酸酸化 / 遺伝子発現 |
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| 研究実績の概要 |
セサミンとγ-リノレン酸（GLA）に富む月見草油の組み合わせが脂質代謝に与える影響を調べた。ラットを6群（各群7～8匹）に分け、10%の脂肪酸組成の異なる油脂を含むセサミン無添加食あるいはセサミン0.2%添加食を18日間与えた。パーム油（飽和脂肪）と比較し、サフラワー油（リノール酸）と月見草油は血清のトリアシルグリセロール、コレステロールおよびリン脂質濃度を低下させた。低下は月見草油群でより大きく、セサミン添加でさらに値は低下した。脂質濃度の変化は極低密度および低密度タンパク質量の変化に基づくと思われた。種々脂肪酸酸化系酵素の活性はパーム油およびサフラワー油群と比較し月見草油群で高値を示した。サフラワー油と月見草油はパーム油と比較し種々の脂肪酸合成系酵素の活性を低下させた。低下は月見草油群でより大きかった。また、セサミンと月見草油の同時摂取はβ酸化活性を相乗的に増加させた。このようにGLAとセサミンの組み合わせは肝臓での脂肪酸代謝を制御し、血清脂質量を有効に低下させた。
以上の実験でGLAがセサミンの脂肪酸酸化活性化作用を増強することが示された。さらに、GLA高含有油脂そのものが強い脂肪酸合成抑制、脂肪酸酸化促進活性を有することがわかった。そこで、さらに進んで高脂血症マウスモデルを用いGLA高含有油脂の生理作用につき調べた。この実験ではApoE欠損高脂血症マウスモデルを用いGLA含有油脂を3.5～10%含む飼料を21日間与えた（各群7匹）。GLA含有油脂はApoE欠損高脂血症マウスモデルで、血清の脂質濃度を用量依存性に大きく低下することが示された。また、GLA油は肝臓のβ酸化を非常に強く誘導させたが、脂肪酸合成系に与えるインパクトは少なく、ラットとは応答性の違いがあることが示唆された。
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| 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
本研究の結果、GLAを豊富にふくむ月見草油にセサミンの肝臓β酸化活性を増強する効果があることが初めて明らかにされた。従って、多価不飽和脂肪酸とセサミンとの相互作用に関して新知見を加え、計画に沿って順調に成果を得ることができた。従来、GLA高含有油脂に肝臓脂肪酸酸化を誘導する作用があることは示されていたが、今回の実験で脂肪酸合成を強く抑制する作用があることも初めて明らかにされ、GLAに従来知られていなかった強力な脂質代謝調節作用があるように思われた。そこで、GLA高含有油脂それ自身の生理作用をさらに明確にする目的でApoE欠損高脂血症マウスモデルを用い検討したところ本モデルではGLAはラットで見られるよりもはるかに強くβ酸化を誘導するものの、脂肪酸合成にはほとんど影響を与えないとする結果を得た。この結果は病態あるいは動物種によりGLAに対する応答が異なることを示唆している。このような応答性の違いを引き起こす原因を明らかにすることは食品機能成分のヒトに対する応用を考える上で極めて重要である。そこで本研究課題では食品成分の相互作用の解明とともにこのような応答性の違いを引き起こす分子基盤の解明も目標としたい。また、計画では脂質代謝酵素の遺伝子発現に関わる転写因子の動態について解析を行う予定であったが、タンパク質レベルの解析について手法の確立が遅れて、十分なデータを得るに至っていない。来年度中にはこの点についても明確にしたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度の結果から動物種の違いあるいは病態によりGLA高含有油脂に対する代謝応答性が大きく異なる可能性が示された。この応答性の違いは高脂血症という病態に起因するよりもむしろ、ラットとマウスという種の違いに起因する可能性が高い。そこで、本年度はまずラットにかえてマウスを実験動物として用い、動物種の違いがGLAに対する応答性の違いを引き起こすかを明確にし、さらに応答性の違いがあるのであればその分子基盤について解明することを目指す。具体的には病態モデルではなく通常種々の栄養実験に使われるICR系統のマウスにGLAに加えて種々の異なった多価不飽和脂肪酸（リノール酸、α-リノレン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸）を含む油脂を含む飼料で飼育し、脂肪酸合成系と脂肪酸酸化系に与える影響を精査する。さらに、脂肪酸合成系と脂肪酸酸化系を制御する転写因子の動態について調べ、これら代謝系変動の分子基盤について明らかにする。この検討が終わった後、ラットでの応答を同一条件で調べ、応答性の違いを明確にする。さらに、マウスでもGLAとセサミンの相互作用が観察されるかなどについて検討を加えていく計画である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
28年度の使用計画として、転写因子の動態をウエスタンブロットによりタンパク質レベルで解析する装置としてウエスタンブロットイメージングシステムC-Digitの購入（121,500円）を計画していたが、幸い大学の予算で購入できた。また、他に必要な電気泳動装置、タンパク質転写装置、パワーサプライなども同じく大学予算でそろえることができたため、未使用額が生じた。タンパク質レベル解析手法のセットアップは遅れているが、解析のためにはさらに種々の消耗品・試薬をさらに購入する必要があるため残額は翌年度で使用したい。
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| 次年度使用額の使用計画 |
来年度配分されるものは本年度と同様実験遂行に必須の実験動物、脂質分析、酵素活性、mRNA分析等に必要な試薬・消耗品の購入に引き続き使用していくが、タンパク質解析のためには電気泳動用ゲル・試薬、タンパク質転写に必要な試薬・消耗品、特異的抗体、タンパク質検出試薬等種々のものの購入が必要であるため、28年度未使用額と併せて必要物品をそろえていく。
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