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2019 年度 実績報告書

ストレスに応答するアミノ酸代謝制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H01503
研究機関九州大学

研究代表者

古瀬 充宏  九州大学, 農学研究院, 教授 (30209176)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードアルギニン / シトルリン / オルニチン / ストレス / 乳汁 / 脳 / 体温 / 催眠作用
研究実績の概要

結晶L-シトルリン(L-Cit)の経口投与により、高温環境におけるヒナの体温上昇を抑制できることを報告してきたが、結晶L-Citは飼料に添加できないことから2つの試みを実施した。1つは L-Cit産生生菌を含む培地の投与、もう一つはL-Citを多く含むスイカ外皮の投与である。両処理共に体温上昇を抑制できることが判明した。L-ピペコリン酸は、脳におけるL-リジンの中間体で、鎮静・催眠作用を有するイミノ酸である。同じくイミノ酸である L-プロリンは、N-メチル-D-アスパラギン酸受容体に作用する。しかし、ヒナにおいてL-ピペコリン酸はN-メチル-D-アスパラギン酸受容体の活性化を通じて催眠効果を発揮せず、イミノ基がN-メチル-D-アスパラギン酸受容体を活性化する決定因子ではないことが明らかとなった。
オルニチンは、急性ストレス下でも鎮静・催眠作用を発現する。マウスにおいて、オルニチンは急速にシトルリンに代謝されるとともに、コラーゲンの重要な成分であるプロリンとグリシンの皮膚における濃度を高めた。L-アルギニンの投与はマウス乳汁中のL-アルギニン濃度を高めないが、D-アルギニン投与により乳汁中のD-アルギニンは著しく高まった。
ラットにおいて、ストレスは視床下部のグルタミン酸を高め、スレオニンとグリシン濃度を減少させた。また、前頭前皮質のスレオニンおよびオルニチン濃度は、授乳期で未経産のグループと比較して有意に高かった。うつ病モデルであるWistar Kyotoラットと対照としてのWistarラットを比較すると、 Wistar Kyotoラットで乳汁中の10種の遊離アミノ酸の濃度が有意に高かったが、L-メチオニンのみが逆に低かった。ヨーグルト乳清の経口投与は、ラットの視床、視床下部及び脳幹内における特定の遊離アミノ酸濃度を修飾した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Oral administration of watermelon rind extract to induce hypothermia in chicks2020

    • 著者名/発表者名
      Nguyen, L.T., Eltahan, H.M., Pham C. V., Han. G., Chowdhury, V.S. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Journal of Poultry Science

      巻: 57 ページ: 37-44

    • DOI

      10.2141/jpsa.0190054

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intracerebroventricular injection of L-pipecolic acid exerts hypnotic effects without activating NMDA receptors in neonatal chicks under social isolation-induced stress. Journal of Poultry Science2020

    • 著者名/発表者名
      Shigemura, A., Chowdhury, V.S. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Journal of Poultry Science

      巻: 57 ページ: 84-87

    • DOI

      10.2141/jpsa.0190067

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Orally administrated D-arginine exhibits higher enrichment in the brain and milk than L-arginine in ICR mice2020

    • 著者名/発表者名
      Aso, K., Nishigawa, T., Nagamachi, S., Takakura, M. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 82 ページ: 307-313

    • DOI

      10.1292/jvms.19-0630

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nutritional characteristics and functions of D-amino acids in the chicken2020

    • 著者名/発表者名
      Tomonaga, S. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Journal of Poultry Science

      巻: 57 ページ: 18-27

    • DOI

      10.2141/jpsa.0190062

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oral administration of L-ornithine increases the content of both collagen constituting amino acids and polyamines in mouse skin2019

    • 著者名/発表者名
      Harada, D., Nagamachi, S., Aso, K., Ikeda, K., Takahasi, Y. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 81 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.03.147

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decreased stress-induced depression-like behavior in lactating rats is associated with changes in the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, brain monoamines, and brain amino acid metabolism2019

    • 著者名/発表者名
      Hamada, M., Nishigawa, T., Maesono, S., Aso, K., Ikeda, H. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Stress

      巻: 22 ページ: 482-491

    • DOI

      10.1080/10253890.2019.1584179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differences in free amino acid concentrations in milk between Wistar and Wistar Kyoto rats2019

    • 著者名/発表者名
      Hamada, M., Ihara, T. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 81 ページ: 838-845

    • DOI

      10.1292/jvms.19-0064

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of oral administration of yoghurt whey on free amino acid concentration in rat brains2019

    • 著者名/発表者名
      Kawase, T. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Journal of Pet Animal Nutrition

      巻: 22 ページ: 84-94

    • DOI

      https://doi.org/10.11266/jpan.22.2_84

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oral administration of a medium containing L-citrulline-producing live bacteria reduces body temperature in chicks2019

    • 著者名/発表者名
      Tran, P.V., Do, P.H., Han, G., Bahry, M.A., Yang, H., Yamamoto, E., Asami, Y., Chowdhury, V.S., and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Journal of Poultry Science

      巻: 56 ページ: 285-289

    • DOI

      10.2141/jpsa.0180136

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Central regulation of feeding behavior through neuropeptides and amino acids in neonatal chicks2019

    • 著者名/発表者名
      Tran, P.V., Chowdhury, V.S. and Furuse, M.
    • 雑誌名

      Amino Acids

      巻: 51 ページ: 1129-1152

    • DOI

      10.1007/s00726-019-02762-x

    • 査読あり
  • [学会発表] 母マウスへの D-アルギニンまたは D-セリン投与が仔マウスの成長および行動に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      麻生 賢太,池田 和輝,原田 大暉,古瀬 充宏
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第13回学術大会
  • [学会発表] 急性ストレスが皮膚のアミノ酸代謝に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      早川 佳歩,麻生 賢太,池田 和輝,原田 大暉,古瀬 充宏
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第13回学術大会
  • [学会発表] 骨格筋のアミノ酸代謝に及ぼす β-ヒドロキシβ-メチルブチレート(HMB)の影響2019

    • 著者名/発表者名
      池田 和輝,原田 大暉,早川 佳歩,古瀬 充宏
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第13回学術大会
  • [学会発表] 輸送ストレスが黒毛和牛の血漿遊離アミノ酸濃度に及ぼす影響について2019

    • 著者名/発表者名
      尾川寅太,稲田淳,深水大,渡邉美佐江,池田和輝,原田大暉,浜田瑞貴,古瀬充宏
    • 学会等名
      第126回日本畜産学会
  • [図書] The Neuroscience of Aging2020

    • 著者名/発表者名
      Furuse, M.
    • 総ページ数
      未定
    • 出版者
      Elsevier
  • [備考] 研究者情報

    • URL

      https://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K000452/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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