骨格筋の糖代謝機能を増強させる栄養物質の探索とAMPキナーゼ活性効果の検証

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20700535
• 研究機関: 大阪体育大学
• 研究代表者: 浜田 拓 大阪体育大学, 体育学部, 准教授 (00466294)
• キーワード: 糖代謝 / 骨格筋 / AMPキナーゼ / 栄養補助物質

研究概要

運動の抗糖尿病効果と類似した様々な栄養物質が注目されている。中でも、緑茶、紅茶など様々な飲み物に含まれているカフェインの血糖降下作用の急性効果である。しかしながら、カフェインの糖尿病予防効果や発症リスクを軽減する分子メカニズムに関しては未だ不明である。本研究の目的は、骨格筋糖代謝機能を増強させる栄養の候補物質として、コーヒー成分に含まれるカフェインに着目して、骨格筋の糖輸送促進作用の直接効果を明らかにすることであった。さらに、カフェインの抗糖尿病効果の分子メカニズムを検証するために、血糖降下作用の制御に直接関わる有力なシグナル伝達分子であるAMPキナーゼ(AMPK)活性効果作用を検証することであった。雄性SDラットから摘出した速筋epitrochlearis(epi)と遅筋soleus(sol)を、カフェインを含んだ緩衝液において酸素と二酸化炭素の混合ガスと共に37度でインキュベートした。その結果、3mMカフェインは、epiとsolにおけるAMPKのリン酸化を上昇させ、3-O-methyl-D-glucose輸送取り込み量も増加させた。AMPKアイソフォーム分析の結果、AMPKは□1, □2をともに活性化し、その活性化はATRPCrの低下を伴った。カフェインは骨格筋のAMPKを活性化させ、ブドウ糖取り込みを促進させることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] The common -55 C/T polymorphism in the promoter region of the uncoupling protein 3 gene reduces prevalence of obesity and elevatesserum high-density lipoprotein cholesterol levels in the general Japanese population. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hamada T, Kotani K, Fujiwara S, Sano Y, Domichi M, Tsuzaki K, Sakane N.
  • 雑誌名: Metabolism 57 ページ: 410-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] The UCP2 -866 A/A genotype is associated with low-density lipoprotein particle sizes in the general population (2008)
  • 著者名/発表者名: Hamada T, Kotani K, Fujiwara S, Sano Y, Domichi M, Tsuzaki K, Sakane N.
  • 雑誌名: Medical Science Monitor 14 ページ: 107-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lack of association of the β_3-adrellergic receptor gelle with energyexpendihlre in response to caffeine in young healthy women. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hamada T, Kotani K, Higashi A, Ikeda J, Tagaki E, Igarashi, A, Matsubara C, Yoshida T, Sakane N.
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 214 ページ: 365-370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lifestyles and oxidative stress in type 2 diabetic patients (2008)
  • 著者名/発表者名: Kotani K, Sakane N, Tsuzaki K, Matsuoka Y, Sano Y, Hamada T, Yamada K.
  • 雑誌名: Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation 8 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Trp64Arg of β_3-adrenergic receptor gene and predictioll of weight regain in obese female. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakane N, Hamada T, Kotani N.
  • 雑誌名: Obesity Research & Clinical Practice 2 ページ: 69-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative stress, inflammation, and atherosclerotic changes inretinal arteries in the Japanese population ; results from the Mima study. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakane N, Fujiwara S, Sano Y, Matsuoka Y, Tsuzaki K, Domichi M, Hamada T, Saiga K, Kotani K.
  • 雑誌名: Endocrine Journal 55 ページ: 485-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] The relationship between usual coffee consumption and serum C-reactive protein level in a Japanese female population (2008)
  • 著者名/発表者名: Kotani K, Tsuzaki K, Sano Y, Maekawa M, Fujiwara S, Hamada T, Sakane N.
  • 雑誌名: Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 46 ページ: 1434-1437
  • 査読あり
• [雑誌論文] フォーミュラ食を用いた減量の効果を規定する要因の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岡幸代, 永井成美, 佐野喜子, 津崎こころ, 岡崎研太郎, 浜田拓, 田嶋佐和子, 江川香, 北川義徳, 木曽良信, 坂根直樹
  • 雑誌名: 肥満研究 14 ページ: 220-225
  • 査読あり
• [学会発表] カフェインによる骨格筋糖代謝と5'AMP-activated protein kinase(AMPK)の活性化効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浜田拓, 江川達郎, 唐池浩平, 馬嘯, 林達也
  • 学会等名: 第16回日本運動生理学会
  • 発表場所: 手塚山大学
  • 年月日: 2008-08-02
• [学会発表] Caffeine can activate 5'AMP-activated protein kinase and increase insulin-independent glucose uptake in rat skeletal muscles. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hamada T, Egawa T, Karaike K, Ma X, Shimizu Y, Sakane N, Hayashi T.
  • 学会等名: American Diabetes Association 68th Scientific Sessions
  • 発表場所: SanFrancisco, California
  • 年月日: 2008-06-06
• [学会発表] the B_2 receptor of bradykinin is not essential for the increase in insulin-stimulated glucose uptake following acute exercise (2008)
  • 著者名/発表者名: Schweitzer GG, Castorena CM, Hamada T, Arias EB, Cartee G D.
  • 学会等名: American Diabetes Association 68th Scientific Sessions
  • 発表場所: SanFrancisco, California
  • 年月日: 2008-06-06
• [学会発表] Genetic polymorphisms of the renin-angiotensin system and obesity-related metabolic changes in response to calorie restriction therapy in obese women (2008)
  • 著者名/発表者名: Hamada T, Kotani K, Sano Y, Nagai N, Moritani T, Sakane N.
  • 学会等名: 16th European Congress on Obesity
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
  • 年月日: 2008-05-14
• [学会発表] Association of angiotensin-converting enzyme DD genotype with diminished thermogenesis in response to acute cold exposure in healthy children (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagai N, Sakane N, Kotani K, Kimura T, Hamada T, Moritani
  • 学会等名: 16th European Congress on Obesity
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
  • 年月日: 2008-05-14
• [学会発表] L-カルニチン含有フォーミュラ食による効果的な減量効果とリバウンド防止に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 津崎こころ, 小谷和彦, 佐野喜子, 松岡幸代, 浜田拓, 永井成美, 吉村麻紀子, 江川香, 堀川千賀, 北川義徳, 木曽良信, 坂根直樹
  • 学会等名: 第62回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 女子栄養大学
  • 年月日: 2008-05-02