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2020 年度 実績報告書

海洋性カロテノイドの代謝物解析と臓器・細胞連関制御を介した生活習慣病予防の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 18H02274
研究機関北海道大学

研究代表者

細川 雅史  北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (10241374)

研究分担者 岡松 優子  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (90527178)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード海洋性カロテノイド / アポカロテノイド / パラセントロン / 抗炎症作用 / β-カロテン開裂物 / アポアスタキサンチナール / miRNA / 生活習慣病予防
研究実績の概要

(1)これまでにフコキサンチンの非アルコール性脂肪肝炎(NASH)誘導マウスに対する予防効果を見出している。そこで、発症基盤となる慢性炎症に関わる肝細胞とマクロファージの相互作用への影響を検討した。TNF-αおよび活性化マクロファージの培養上清により炎症誘導した肝細胞に対し、フコキサンチン代謝物であるフコキサンチノール、アマロウシアキサンチンAおよび本研究で新たに同定したパラセントロンが免疫細胞の遊走に関わるケモカインのmRNA発現を抑制することを見出した。
(2)フコキサンチン代謝物で肝細胞およびマクロファージのいずれを処理しても、肝細胞の培養上清によるマクロファージの遊走が抑制された。よって、両細胞に対する効果的な相互作用制御を介した慢性炎症の抑制機構が示唆された。
(3)β-カロテンのイオノン環が開裂したアポカロテナールでは、活性化マクロファージに対する炎症性サイトカインやケモカインの産生抑制効果が増強され、その機序としてNF-κB経路の活性化抑制が推察された。
(4)アスタキサンチンから調製したアポアスタキサンチナールは、活性化マクロファージに対するIL-6等の炎症性サイトカインの産生抑制や脂肪細胞の分化抑制効果など生活習慣病予防に関わる機能性を示した。特に、それらの活性がアポアスタキサンチナールの鎖長によって異なることを明らかにした。
(5)褐色脂肪組織(BAT)の活性化を介した抗肥満作用発現において、ヒト褐色脂肪の活性と血中miR-122量の逆相関を見出しているため、メカニズムの検討を試みた。マウスでは寒冷刺激により血中miR-122が増加したのに対し、UCP1欠損マウスでは増加が認められなかったことから、miR-122は寒冷刺激により筋肉から分泌されることが示唆された。これらの結果は、肥満予防へのBATと骨格筋の新たな相互作用制御の重要性が示唆するものである。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Seco-type β-Apocarotenoid Generated by β-Carotene Oxidation Exerts Anti-inflammatory Effects against Activated Macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Takatani Naoki、Beppu Fumiaki、Yamano Yumiko、Maoka Takashi、Hosokawa Masashi
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 70 ページ: 549~558

    • DOI

      10.5650/jos.ess20329

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fucoxanthin inhibits hepatic oxidative stress, inflammation, and fibrosis in diet-induced nonalcoholic steatohepatitis model mice2020

    • 著者名/発表者名
      N. Takatani, Y. Kono, F. Beppu, Y. Okamatsu-Ogura, Y. Yamano, K. Miyashita, M. Hosokawa
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 528 ページ: 305~310

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Paracentrone in Fucoxanthin‐Fed Mice and Anti‐Inflammatory Effect against Lipopolysaccharide‐Stimulated Macrophages and Adipocytes2020

    • 著者名/発表者名
      N. Takatani, D. Taya, A. Katsuki, F. Beppu, Y. Yamano, A. Wada, K. Miyashita, M. Hosokawa
    • 雑誌名

      Molecular Nutrition & Food Research

      巻: 65 ページ: 2000405

    • DOI

      10.1002/mnfr.202000405

    • 査読あり
  • [雑誌論文] UCP1-dependent and UCP1-independent metabolic changes induced by acute cold exposure in brown adipose tissue of mice2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamatsu-Ogura, M. Kuroda, R. Tsutsumi, A. Tsubota, M. Saito, K. Kimura, H. Sakaue
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 113 ページ: 154396

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2020.154396

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cold exposure increases circulating miR-122 levels via UCP1-dependent mechanism in mice2020

    • 著者名/発表者名
      J.V. Bariuan, Y. Okamatsu-Ogura, A. Tsubota, S. Matsuoka, M. Saito, K. Kimura.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Veterinary Research

      巻: 68 ページ: 187-195

    • DOI

      10.14943/jjvr.68.3.187

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海洋性カロテノイドの健康機能性に関する最近の動向2020

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・細川雅史
    • 雑誌名

      日本食品安全協会会誌

      巻: 15 ページ: 78-85

  • [雑誌論文] 褐藻由来フコキサンチンの抗肥満効果2020

    • 著者名/発表者名
      細川雅史
    • 雑誌名

      ファインケミカル

      巻: 49(7) ページ: 22-27

  • [雑誌論文] フコキサンチンによる非アルコール性脂肪肝炎抑制効果2020

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・細川雅史
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 98 ページ: 529-532

  • [学会発表] マウス褐色脂肪組織において寒冷刺激により誘導されるUCP1依存的および非依存的代謝変化2021

    • 著者名/発表者名
      岡松 優子・黒田雅士・堤理恵・坪田あゆみ・斉藤昌之・木村和弘・阪上浩
    • 学会等名
      第41回日本肥満学会・第38回日本肥満症治療学会学術集会
  • [学会発表] 非アルコール性脂肪肝炎誘導モデルマウスに対する海洋性カロテノイドfucoxanthinの炎症抑制作用2020

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・河野友香・別府史章・宮下和夫・細川雅史
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
  • [学会発表] β-Carotene由来アポカロテノイドによる炎症抑制機構2020

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・別府史章・山野由美子・ 沖津貴志・眞岡孝至・細川雅史
    • 学会等名
      第59回日本油化学会年会
  • [学会発表] 寒冷暴露は褐色脂肪の熱産生タンパク質UCP1依存的に血中miR-122を上昇させる2020

    • 著者名/発表者名
      Bariuan Jussiaea・岡松 優子・松岡 慎也・坪田 あゆみ・斉藤 昌之・木村 和弘
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会

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公開日: 2021-12-27  

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