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2018 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 / オートファジー / 脂質代謝 / ケルセチン
研究実績の概要

ある種の植物由来のポリフェノールは、抗酸化作用や抗炎症作用を有し、さらに肥満や糖・脂質代謝異常を改善することが知られている。しかし、胎生期および乳児期の低栄養に起因する糖・脂質代謝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。授乳期に摂取するポリフェノールの生理的役割を明らかにするために、以下の実験を行ってきた。
妊娠期並びに授乳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の一種であるケルセチンを雌雄仔ラットに与え、離乳後、実験1として雌性仔ラットに10%果糖液を11週間負荷し、実験2として雄性仔ラットに高脂肪食を44週齢まで負荷した。
その結果、実験1では、過剰の果糖摂取した雌性仔ラットの腎臓間質では炎症細胞(マクロファージ)の浸潤数の増加、炎症性サイトカインであるTNF-αのmRNA発現量の増加がみられた。また、オートファジーの指標のひとつとなるLC3B-Ⅱの発現量が減少した。これらに対して、授乳期にケルセチンを摂取し離乳後に過剰の果糖摂取した雌性仔ラットでは、腎臓間質のマクロファージ数やTNF-αのmRNA発現量は減少した。またLC3B-Ⅱの発現量は増加した。このことから、授乳期に摂取したケルセチンは、離乳後の過剰の果糖により生じた慢性炎症やオートファジーの障害を軽減することが示唆された。実験2では、離乳後に高脂肪食を負荷した雄性仔ラットについては、試料の採取は終わっているので、今年度は高脂肪食摂取により生じる慢性炎症や糖・脂質代謝の異常を軽減するかを検討する。

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

昨年度は、胎生期・脂質代謝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ケルセチンは、離乳後、過剰の果糖を負荷し続けた雌性仔ラットの腎臓における影響について検討した。その結果、授乳期にケルセチンを摂取し、離乳後に過剰の果糖を11週間摂取した雌性仔ラットでは、腎臓における①マクロファージの浸潤やTNF-αのmRNA量の減少、②オートファジーにかかわるLC3B-Ⅱの発現量の増加やp62発現量の減少などを見出し、授乳期に摂取したケルセチンは離乳後、過剰の果糖を摂取した雌性仔ラットの腎臓における慢性炎症を抑制し、オートファジーを促進する可能性が示唆された。このような結果をまとめて、現在、投稿準備を進めている。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

今年度は、離乳後に高脂肪食を負荷した雄性仔ラットから得た試料を用いて、授乳期に摂取したケルセチンの生理調節機構を明らかにするために、雄性仔ラットが摂取する高脂肪食によって生じる腎臓をはじめ、他の臓器中の慢性炎症かかわるマクロファージの浸潤の程度、炎症性サイトカインの発現量やオートファジーにかかわる因子の発現量などに及ぼすケルセチンの影響を検討し、もし、影響を及ぼすならば、エピジェネティックな働きに関与する酵素(DNAメチル基転移酵素やヒストン脱アセチル化酵素)などの発現や活性を調べる。以上から、結果を取りまとめて、成果の発表を行う。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Polyphenol-enriched azuki bean (Vina angularis) extract reduces the oxidative stress and prevents DNA oxidation in the hearts of streptozotocin-induced early diabetic rats2019

    • 著者名/発表者名
      Kita-Tomihara T, Sato S, Yamasaki S, Ueno Y, Kimura G, Ketema RM, Kawahara T, Kurasaki M, Saito T
    • 雑誌名

      International Journal of Food Sciences and Nutrition

      巻: 70 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1080/09637486.2019.1576598

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sorghum (Sorghum bicolor) Extract Affects Plasma Lipid Metabolism and Hepatic Macrophage Infiltration in Diabetic Rats2019

    • 著者名/発表者名
      Mukai Y, Kataoka S, Sato S
    • 雑誌名

      Current Nutrition & Food Science

      巻: 15 ページ: 1-9

    • DOI

      10.2174/1573401315666190114153933

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Bangle (Zingiber purpureum) extract and low-intensity exercise on mTOR phosphorylation and autophagy flux in skeletal muscles of rats on a high-fat diet.2018

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Kataoka S, Sato M, Takahashi A, Norikura T, Mukai Y
    • 雑誌名

      Journal of Functional Foods

      巻: 47 ページ: 554-561

    • DOI

      10.1016/j.jff.2018.06.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 臨床医として知っておきたいミネラルの知識、「銅」2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 伸
    • 雑誌名

      成人病と生活習慣病

      巻: 48 ページ: 659-663

  • [学会発表] タカキビ抽出物が糖尿病ラットの脂質代謝と肝臓へのマクロファージ浸潤に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      向井友花、佐藤伸
    • 学会等名
      第72回日本栄養・食糧学会大会
  • [学会発表] 胎生期及び乳児期に低栄養に曝された仔ラットの離乳後高脂肪食負荷による腎臓の炎症細胞に及ぼす茶カテキン類の影響2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 伸、片岡 沙織、乗鞍 敏夫
    • 学会等名
      第4回日本栄養改善学会 東北支部学術総会
  • [学会発表] 胎生期乳児期に低蛋白食に曝された雌性仔ラットの離乳後の骨格筋組織に及ぼす過剰果糖液摂取の影響2018

    • 著者名/発表者名
      菅野 萌、戸巻 理奈、林 和佳奈、對馬 和、向井 友花、佐藤 伸
    • 学会等名
      第65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腎障害に及ぼすジャワショウガ抽出物並びに運動負荷併用の影響2018

    • 著者名/発表者名
      對馬 和、向井友花、片岡沙織、乗鞍敏夫、佐藤 伸
    • 学会等名
      第65回日本栄養改善学会学術総会
  • [学会発表] 胎生期乳児期に低蛋白食に曝された仔ラットの過剰果糖負荷による肝臓の炎症細胞に及ぼすケルセチンの影響2018

    • 著者名/発表者名
      戸巻 理奈、林 和佳奈、菅野 萌、對馬 和、向井 友花、佐藤 伸
    • 学会等名
      第65回日本栄養改善学会学術総会
  • [学会発表] ケルセチンは胎生期・乳児期に低栄養に曝された仔ラットの果糖負荷による腎障害を軽減する2018

    • 著者名/発表者名
      林和佳奈、戸巻理奈、菅野 萌、對馬 和、向井友花、佐藤 伸
    • 学会等名
      第65回日本栄養改善学会学術総会
  • [学会発表] 授乳期に摂取する茶カテキンは胎児期・乳児期に低栄養に曝された仔ラットの離乳後高脂肪食負荷による腎臓の炎症を軽減する2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 伸、片岡 沙織、乗鞍 敏夫
    • 学会等名
      日本栄養・食糧学会北海道支部、日本栄養・食糧学会東北支部合同支部大会

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公開日: 2019-12-27  

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