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2020 年度 実績報告書

抗動脈硬化作用を有する極長鎖一価不飽和脂肪酸の基盤・応用研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H04055
研究機関徳島大学

研究代表者

阪上 浩  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (60372645)

研究分担者 黒田 雅士  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任助教 (00803579)
堤 理恵  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (80510172)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード一価不飽和脂肪酸 / 動脈硬化 / TMAO / SCFA / GLP-1
研究実績の概要

研究代表者は、EPAやDHAとは異なるコレステロール低下作用などの代謝改善作用や動脈硬化を予防する作用を有する極長鎖一価不飽和脂肪酸を魚油から分離した。生活習慣病とその重症化予防に対する革新的な技術開発を目的に、その作用機序を解明するとともに標的分子を明らかとし、動脈硬化症への有効性の検証と分析法を確立するため、本年度は(1)から(3)の研究の課題に課題に取り組み、研究成果は以下の通りである。
(1)極長鎖一価不飽和脂肪酸の抗動脈硬化作用機序の解明:極長鎖一価不飽和脂肪酸を給餌した動脈硬化モデル動物から抗動脈硬化作用の標的分子として腸内細菌関連代謝物であるトリメチルアミン-N-オキシド(trimethylamine N-oxide、以下TMAO)を同定した。また腸内細菌叢の変化により短鎖脂肪酸(Short-Chain Fatty Acids、以下SCFA)が産生され、グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)の分泌を惹起されることを見出した。
(2)極長鎖一価不飽和脂肪酸の血管内皮機能に対する有効性確認試験の実施:2019年の「健常成人に対する有効性を検討する臨床試験」に引き続き、本年度は「境界型脂質異常を有する成人に対する有効性を検討する臨床第Ⅱ・Ⅲ相試験」を実施し、極長鎖一価不飽和脂肪酸の内皮機能改善作用への有効性を確認した。
(3)極長鎖一価不飽和脂肪酸分析の実施とヒト健常者の基準値調査:2019年度に有効成分である一価不飽和長鎖脂肪酸の臨床試験のサンプルの脂肪酸分析を質量分析にて実施して極長鎖一価不飽和脂肪酸(炭素数20または22の脂肪酸)の異性体として2種類の単離に成功したが、その技術的成果を高めと同時に、徳島県内陸の山間部と海岸部の健常ヒトサンプルで実施する準備を整えた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

標的分子としてTMAOを同定し、さらには腸内細菌叢の変化から短鎖脂肪酸の誘導並びにGLP-1の分泌を励起することを見出した。加えて昨年実施した「ヒト二重盲検試験におけるオリーブオイルとの比較試験」において見出された内皮機能改善作用を合わせて、英文学術誌に報告した(Transl Res. 2021. online ahead of print)。これら新規な発見は当初予想していた以上の成果であり、さらに「境界型脂質異常を有する成人に対する有効性を検討する臨床第Ⅱ・Ⅲ相試験」を実施し、極長鎖一価不飽和脂肪酸の内皮機能改善作用への有効性を確認したことより、「当初の計画以上に進展している」と言える。また基準値の調査のための徳島県内陸の山間部と海岸部の健常ヒトサンプルで実施する準備が終了していることからも2021年度の研究実施によって、進捗状況は予想以上と考えられる。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り研究計画を推進する。すなわち、極長鎖一価不飽和脂肪酸の抗動脈硬化作用機序の解明に関しては、明らかとされた標的分子であるTMAOや短鎖脂肪酸、GLP-1の発現制御機構を解明し、極長鎖一価不飽和脂肪酸の内皮細胞膜やラフト構造への作用を明らかとする。さらに、極長鎖一価不飽和脂肪酸の血管内皮機能に対する有効性確認試験の実施に関しては、EPAなどの既存脂肪酸との比較試験を実施するとともに、上乗せ効果を検討することで魚油由来の脂肪酸の動脈硬化の予防効果を明らかとする。極長鎖一価不飽和脂肪酸分析の実施とヒト健常者の基準値調査に関しては、一価不飽和長鎖脂肪酸分析を徳島県内陸の山間部と海岸部の健常ヒトサンプルで実施する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 7件)

  • [雑誌論文] Long-chain monounsaturated fatty acids improve endothelial function with altering microbial flora2021

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Rie、Yamasaki Yuki、Takeo Jiro、Miyahara Hiroko、Sebe Mayu、Bando Masahiro、Tanba Yousuke、Mishima Yuna、Takeji Kana、Ueshima Nanako、Kuroda Masashi、Masumoto Saeko、Harada Nagakatsu、Fukuda Daiju、Yoshimoto Ryoko、Tsutsumi Yasuo M、Aihara Ken-ichi、Sata Masataka、Sakaue Hiroshi
    • 雑誌名

      Translational Research

      巻: 237 ページ: 16~30

    • DOI

      10.1016/j.trsl.2021.03.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Urinary Titin N-Fragment as a Biomarker of Muscle Atrophy, Intensive Care Unit-Acquired Weakness, and Possible Application for Post-Intensive Care Syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Nobuto、Tsutsumi Rie、Hara Kanako、Matsuo Masafumi、Sakaue Hiroshi、Oto Jun
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 10 ページ: 614~614

    • DOI

      10.3390/jcm10040614

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elevated Urinary Titin and its Associated Clinical Outcomes after Acute Stroke2021

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Manabu、Nakanishi Nobuto、Tsutsumi Rie、Hara Kanako、Machida Kyoka、Yamamoto Nobuaki、Kanematsu Yasuhisa、Sakaue Hiroshi、Oto Jun、Takagi Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases

      巻: 30 ページ: 105561~105561

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2020.105561

    • 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
      Okamatsu-Ogura Yuko、Kuroda Masashi、Tsutsumi Rie、Tsubota Ayumi、Saito Masayuki、Kimura Kazuhiro、Sakaue Hiroshi
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 113 ページ: 154396~154396

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2020.154396

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Electrical Muscle Stimulation on Upper and Lower Limb Muscles in Critically Ill Patients: A Two-Center Randomized Controlled Trial2020

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Nobuto、Oto Jun、Tsutsumi Rie、Yamamoto Tomoko、Ueno Yoshitoyo、Nakataki Emiko、Itagaki Taiga、Sakaue Hiroshi、Nishimura Masaji
    • 雑誌名

      Critical Care Medicine

      巻: 48 ページ: -

    • DOI

      10.1097/CCM.0000000000004522

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phosphatemic Index Is a Novel Evaluation Tool for Dietary Phosphorus Load: A Whole-Foods Approach2020

    • 著者名/発表者名
      Narasaki Yoko、Yamasaki Michiyo、Matsuura Sayaka、Morinishi Mayumi、Nakagawa Tomomi、Matsuno Mami、Katsumoto Misaki、Nii Sachi、Fushitani Yuka、Sugihara Kohei、Noda Tsuneyuki、Yoneda Takeshi、Masuda Masashi、Yamanaka-Okumura Hisami、Takeda Eiji、Sakaue Hiroshi、Yamamoto Hironori、Taketani Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Renal Nutrition

      巻: 30 ページ: 493~502

    • DOI

      10.1053/j.jrn.2020.02.005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Urinary Titin Is a Novel Biomarker for Muscle Atrophy in Nonsurgical Critically Ill Patients: A Two-Center, Prospective Observational Study2020

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Nobuto、Tsutsumi Rie、Hara Kanako、Takashima Takuya、Nakataki Emiko、Itagaki Taiga、Matsuo Masafumi、Oto Jun、Sakaue Hiroshi
    • 雑誌名

      Critical Care Medicine

      巻: 48 ページ: 1327~1333

    • DOI

      10.1097/CCM.0000000000004486

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessment of insulin resistance in the skeletal muscle of mice using positron emission tomography/computed tomography imaging2020

    • 著者名/発表者名
      Miyatake Yumiko、Mishima Yuna、Tsutsumi Rie、Otani Tamaki、Suemasa Naoya、Masumoto Saeko、Kuroda Masashi、Sakaue Hiroshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 528 ページ: 499~505

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.165

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential regulation of Actn2 and Actn3 expression during unfolded protein response in C2C12 myotubes2020

    • 著者名/発表者名
      Harada Nagakatsu、Gotoda Yuka、Hatakeyama Adzumi、Nakagawa Tadahiko、Miyatake Yumiko、Kuroda Masashi、Masumoto Saeko、Tsutsumi Rie、Nakaya Yutaka、Sakaue Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Muscle Research and Cell Motility

      巻: 41 ページ: 199~209

    • DOI

      10.1007/s10974-020-09582-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interferon regulatory factor 7 mediates obesity-associated MCP-1 transcription2020

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Masashi、Nishiguchi Misa、Ugawa Naho、Ishikawa Etsuko、Kawabata Yasuyo、Okamoto Saya、Sasaki Waka、Miyatake Yumiko、Sebe Mayu、Masumoto Saeko、Tsutsumi Rie、Harada Nagakatsu、Sakaue Hiroshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0233390

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The PDK1-FoxO1 signaling in adipocytes controls systemic insulin sensitivity through the 5-lipoxygenase?leukotriene B4axis2020

    • 著者名/発表者名
      Hosooka Tetsuya、Tamori Yoshikazu、Aoki Chikako、Matsui Sho、Sasaki Tsutomu、Kitamura Tadahiro、Kuroda Masashi、Sakaue Hiroshi、Nomura Kazuhiro、Yoshino Kei、Nabatame Yuko、Itoh Yoshito、Yamaguchi Kanji、Hayashi Yoshitake、Nakae Jun、Accili Domenico、Yokomizo Takehiko、Ogawa Wataru
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 ページ: 11674~11684

    • DOI

      10.1073/pnas.1921015117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene-expression profile reveals the genetic and acquired phenotypes of hyperactive mutant SPORTS rat2020

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi Taigo、Miyatake Yumiko、Miyoshi Keiko、Tanimura Ayako、Hagita Hiroko、Sakaue Hiroshi、Noma Takafumi
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 67 ページ: 51~61

    • DOI

      10.2152/jmi.67.51

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessment of postoperative nutritional status and physical function between open surgical aortic valve replacement and transcatheter aortic valve implantation in elderly patients2020

    • 著者名/発表者名
      Sebe Mayu、Tsutsumi Rie、Oyama Takuro、Horikawa Yousuke T.、Uemura Yuta、Kakuta Nami、Sakai Yoko、Morio Atsushi、Miyoshi Hirotsugu、Kondo Takashi、Urabe Tomoaki、Noda Yuko、Kamiya Satoshi、Saeki Noboru、Kuroda Masashi、Tanaka Katsuya、Tsutsumi Yasuo M.、Sakaue Hiroshi
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 67 ページ: 139~144

    • DOI

      10.2152/jmi.67.139

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2021-12-27  

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