| 研究課題/領域番号 |
18K17974
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| 研究機関 | 長崎県立大学 |
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研究代表者 |
湯浅 正洋 長崎県立大学, 看護栄養学部, 助教 (00756174)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ビオチン / アセチルCoAカルボキシラーゼ / β酸化 / 脂肪消費量 / ラット |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、メタボリックシンドローム（MS）の予防・改善を目指し、ビオチンによるβ酸化調節（阻害）因子アセチルCoAカルボキシラーゼ2（ACC2）作用抑制の可能性およびそのメカニズムと、ビオチンによるMS病態予防・改善効果を明らかにすることを目的としている。
2018年度は、ラットにおけるビオチン投与が、エネルギー代謝に及ぼす影響を検討した。ラットにサプリメントレベルのビオチンを長期間投与し、呼気ガス分析を行ったところ、ビオチンは脂肪消費量およびエネルギー消費量を亢進させた。一方で、炭水化物の消費量には大きな差は認められなかった。摂食量が低下していないにもかかわらず、体重・腸管・精巣・腎臓周辺の白色脂肪組織重量を低下させた。以上より、ビオチン投与は脂肪とエネルギーの消費量を亢進させ、体脂肪量や体重を減少させることが明らかとなった。次に、ビオチンが肝臓の脂質・エネルギー代謝に及ぼす影響として、肝臓ミトコンドリア画分におけるcarnitine palmitoyltransferase 1（CPT1）の酵素活性を測定したところ、ビオチン投与群のCPT1活性が有意に高値を示した。一方、ペルオキシソーム画分におけるAcyl-CoA oxidase（ACOX）活性には、群間で差は認められなかった。脂肪合成系への影響として、肝臓サイトソール画分におけるfatty acid synthase（FASN）、Malic enzyme（ME)の活性を検討したが、影響は確認されなかった。以上より、ビオチンは肝臓ミトコンドリアのβ酸化を亢進させることで、エネルギー代謝を上昇させている可能性が示唆された。また、肝臓中の脂肪合成関連酵素活性には影響がないことから、脂肪合成系への影響はないと考えられる。
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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
2018年度においては、ビオチンによるラットのエネルギー代謝に及ぼす影響を予定通り検討し、現象レベルで明らかにすることができた。その分子メカニズムについては、2019年度に解析予定であるが、そのための予備実験等についても2018年度に終了しており、次年度の検討はスムーズに進められると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2018年度の結果を踏まえ、2019年度はビオチン投与がACC2に及ぼす影響を、エネルギー産生組織別で実施予定である。具体的には、ビオチン投与がラット肝臓や脂肪組織等におけるACC2発現量とCPT1活性に与える影響を解析することで、ビオチンの標的組織を類推する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ほとんど予定通り執行したが、一部残余が生じた。
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