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2017 年度 実施状況報告書

次世代の肥満予防を目指した発育初期のポリフェノール摂取効果の検証と分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K00922
研究機関青森県立保健大学

研究代表者

佐藤 伸  青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (40310099)

研究分担者 向井 友花  神奈川県立保健福祉大学, 保健福祉学部, 准教授 (60331211)
乗鞍 敏夫  青森県立保健大学, 健康科学部, 講師 (40468111)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード胎生期低栄養 / 肥満 / 炎症細胞 / 炎症性サイトカイン / DNAメチル基転移酵素 / 茶カテキン
研究実績の概要

胎生期や乳児期の低栄養によって、成長後の子の肥満の発症リスクが増大することがわかってきた。植物由来のある種のポリフェノールは、成人や成獣を用いた動物実験で肥満を改善することが知られている。また、肥満の発症には、エピジェネティクスな制御が関与しているという。しかし、ポリフェノールの摂取によって、胎生期や乳児期の低栄養に起因する肥満を改善するのか、また、低栄養に曝された子に生じる肥満においてポリフェノールがエピジェネティックな制御に関与するのかについてはよくわかっていない。
これまで、胎生期および乳児期に低蛋白食に曝された母ラットが授乳期に摂取する緑茶抽出物(GTE)は、離乳後、高脂肪食を負荷し続けた雄性仔ラットの腎臓中の炎症細胞の浸潤、線維化面積や炎症性サイトカインの1つであるTumor necrosis factor-αのmRNA量を軽減することを明らかにした。しかし、授乳期に摂取したGTEがエピジェネティックな制御に関与する因子に影響を及ぼすかについてはわかっていなかった。そこで、今年度は、授乳期に摂取したGTEのDNAメチル基転移酵素(DNMTs)、ヘミメチル化DNA結合タンパク質(Uhrf1)、ヒストンメチル基転移酵素であるG9aのmRNA発現量に及ぼす影響を調べた。その結果、授乳期にGTEを摂取した群では摂取しない群に比べて、DNAのメチル化の維持に関わるDNMT1 のmRNA量は減少した。一方、DNMT3aでは有意な減少は見られなかった。また、UHRF1やG9aの発現量は減少した。これらの結果は、授乳期に摂取するGTEは、エピジェネティックな制御を介して、高脂肪食の摂取により生じる腎臓の炎症や線維化を軽減する可能性を示唆していた。

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

初年度では、胎生期および乳児期に低蛋白食に曝された母ラットが授乳期に摂取する緑茶抽出物(GTE)は、離乳後、高脂肪食を負荷し続けた雄性仔ラットの腎臓においてエピジェネティックな制御に関与するDNAメチル基転移酵素(DNMT)、UHRF1 、G9aのmRNA発現量をリアルタイムPCR報告により解析した。これにより、授乳期にGTEを摂取した母ラットから産まれた雄性仔ラットの腎臓で認められたマクロファージの浸潤、線維化、炎症性サイトカインの低減は、エピジェネティックな制御が関連することを示した。これまでの成果をまとめて国際学術雑誌に公表することができた。以上のことから、初年度の成果は目標を概ね達成していると判断した。

今後の研究の推進方策

一般に、ある種の植物性ポリフェノールは、肥満や耐糖能異常を改善することが知られているが、胎生期および乳児期の低栄養に起因する脂質や糖代謝の異常に及ぼすポリフェノールの影響に関する知見は少ない。胎生期の栄養環境が、何らかの形で「記憶」されるというエピジェネティックな働きが関与し、成長後の肥満の発症に大きく関わっているという。しかし、ポリフェノールは、胎生期の栄養環境に起因する肥満を予防するのか、さらに、肥満にともなう慢性炎症をどのように制御するのかよくわかっていない。
果糖の過剰摂取は、成人や成獣実験動物において糖尿病、高血圧および肥満の発症リスクが高まることが知られている。そこで、今年度は、前年度の得られた研究成果をベースにして、妊娠期に低栄養に曝された母ラットの授乳期にポリフェノールを与え、離乳後、過剰の果糖を摂取させ、糖尿病や肥満におけるポリフェノールの生理的役割を明らかにするために、授乳期に摂取するポリフェノールは、慢性炎症に関わる因子(マクロファージの浸潤や炎症性サイトカインの増加)や炎症性サイトカインに応答する転写因子の活性を制御するかなどを検討する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

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

  • [雑誌論文] Melinjo (Gnetum gnemon) seed extract consumption during lactation improved vasodilation and attenuated the development of hypertension in female offspring of fructose-fed pregnant rats.2018

    • 著者名/発表者名
      Uson-Lopez RA, Kataoka S, Mukai Y, Sato S, Kurasaki M
    • 雑誌名

      Birth Defects Research.

      巻: 110 ページ: 27-34

    • DOI

      10.1002/bdr2.1109.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Maternal green tea polyphenol intake during lactation attenuates kidney injury in high-fat diet-fed male offspring programmed by maternal protein restriction in rats.2018

    • 著者名/発表者名
      Kataoka S, Norikura T, Sato S
    • 雑誌名

      Journal of Nutritional Biochemistry

      巻: 56 ページ: 99-108

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2018.01.012

    • 査読あり
  • [学会発表] タカキビ抽出物が糖尿病ラットの脂質代謝に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      向井友花、真下温子、飯島史奈、佐藤伸
    • 学会等名
      日本食品科学工学会 第64 回大会
  • [学会発表] 胎生期及び乳児期に高脂肪食に曝された雄性仔ラットの成長後の脂肪組織に及ぼす緑茶抽出物の影響2017

    • 著者名/発表者名
      櫻井南奈、片岡沙織、向井友花、佐藤伸
    • 学会等名
      第64回日本栄養改善学会学術総会
  • [学会発表] 高脂肪食摂取ラットの脂肪組織及び骨格筋中の炎症細胞の浸潤に及ぼすジャワショウガ並びに運動負荷の影響2017

    • 著者名/発表者名
      高橋あかね、佐藤恵、梶田光里、片岡沙織、向井友花、乗鞍敏夫、佐藤伸
    • 学会等名
      第64回日本栄養改善学会学術総会

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公開日: 2018-12-17  

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