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昨年度の研究では、プロビタミンAであるβカロテンを摂食させ、肥満抑制効果の有無の検討を行ったが、その効果は確認できなかった。そこで本研究では、βカロテン添加食の開始時期と摂食量を再検討し、肥満発症の前からβカロテンを摂食させ、OLETF群のコントロール群となるLETO群とpair-feedingを行うことで、肥満がどの程度抑制できるかを検討した。また、これらの動物実験に加え、脂肪細胞ではどのような機序でビタミンAやβカロテンの生理作用が発揮されているかを調べるために、マウス線維芽細胞3T3L-1細胞を脂肪細胞に分化させ、βカロテンを添加して培養したときの脂肪細胞への影響も検討した。
結果として、LETO群とpair-feedingを行った場合でも、血清トリグリセリド濃度や脂肪組織重量にβカロテンによる影響は殆ど無かった。その一方で、昨年度の研究とは違って、ビタミンA代謝に関わる酵素であるRALDH1発現量は変動せず、BCMO1発現量は増大した。これは、昨年度の研究では自由摂食させていたのが、本研究ではLETO群とpair-feedingを行ったことで、食餌行動の変容による何らかの体内の因子がこれらの発現量に影響を与えたと推察される。また、3T3L-1細胞にβカロテンを添加して培養した場合、脂肪細胞の分化のマーカーとなる各種遺伝子の発現量は減少したが、核内受容体PPARβ/δのアンタゴニストであるGSK0660を同時に添加した場合、これらの遺伝子発現量の減少が抑制された。このことから、βカロテンはPPARβ/δを介して脂肪細胞の成熟化および脂肪蓄積の減少に作用している可能性が示唆された。
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