糖尿病におけるストレス応答性UCP2発現低下による活性酸素産生亢進と対策法の確立

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500767
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食生活学
• 研究機関: 京都府立大学
• 研究代表者: 南山 幸子 京都府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (00362989)
• 研究分担者: 市川 寛 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60336732) ; 竹村 茂一 大阪市立大学, 医学研究科, 講師 (00322363)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 生活習慣病 / ミトコンドリア機能 / 低鉄 / 抗酸化物質 / 食事制限 / UCP2

研究概要

糖尿病病態ではミトコンドリア機能不全による酸化ストレスの亢進およびそれに適応するためのミトコンドリアからの活性酸素を負に制御するUCP2が過剰発現していることが判明した。その際、食事制限は糖尿病病態を改善し、UCP2の過剰発現も正常化した。さらに、糖尿病病態が鉄代謝異常による鉄沈着とその結果起こる酸化ストレスが病態の進展に関わっていることを明らかにし、除鉄療法が糖尿病治療に有効であることを明らかとした。これより、現在、慢性C型肝炎治療で行われている瀉血治療が糖尿病にも応用されることで、特に後進国での有効な治療法として期待できることが示唆された。また、抗酸化物質も有効であり、特にニンニクの熟成成分であるS-アリルシステインの糖代謝および脂質代謝に関する機序を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of in vivo and in vitro antioxidative parameters for eleven food factors (2013)
  • 著者名/発表者名: HP. Indo, I. Nakanishi, K. Ohkubo, Hsiu-Yen. Chuan, M. Nyui, S. Manda, K. Matsumoto, K. Fukuhara, K. Anzai, N. Ikota, H. Matsui, Y. Minamiyama, A. Nakajima, H. Ichikawa, S. Fukuzumi, T. Ozawa, C. Mukai, and HJ. Majima
  • 雑誌名: The Royal Society of Chemistry 巻: 3 ページ: 4535-4538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of indomethacin-induced apoptosis in the small intestine due to Bach1 deficiency (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Harusato, Y. Naito, T. Takagi, K. Uchiyama, K. Mizushima, Y. Hirai, S. Yamada, T. Tuji, H. Yoriki, R. Horie, K. Inoue, K. Fukumoto, O. Handa, T. Ishikawa, S. Kokura, Y. Minamiyama,H. Ichikawa, A. Muto, K. Igarashi, T. Yoshikawa.
  • 雑誌名: Free Radic Res 巻: 45(6) ページ: 717-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iron restriction improves type II diabetes mellitus of Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats via inhibition of endogenously reactive oxygen species and the regulation of pancreas peroxisome proliferator-activated receptor-delta (PPAR-delta) and hypoxia inducible factor (HIF)-1alpha. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Minamiyama,S. Takemura, S. Kodai, H. Shinkawa, T. Tsukioka, Y. Naito, H. Ichikawa, T. Yoshikawa, S. Okada
  • 雑誌名: Am J Physiol 巻: 298(6) ページ: E1140-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coadministration of carvedilol attenuates nitrate tolerance by preventing cytochrome p450 depletion. (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Nakahira, Y. Minamiyama, S. Takemura,H. Hirai, Y. Sasaki, S. Okada, Y. Funae, S. Suehiro
  • 雑誌名: Circ J 巻: Aug;74(8) ページ: 1711-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of reactive oxygen species in sperms of rats as an earlier marker for evaluating the toxicity of endocrine-disrupting chemicals. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Minamiyama, H. Ichikawa, S. Takemura, H. Kusunoki, Y. Naito, T. Yoshikawa
  • 雑誌名: Free Radic Res 巻: 44(12) ページ: 1398-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] S-allyl cysteine improves nonalcoholic fatty liver disease in type 2 diabetes Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty rats via regulation of hepatic lipogenesis and glucose metabolism
  • 著者名/発表者名: S. Takemura, Y. Minamiyama, S. Kodai, H. Shinkawa, T. Tsukioka, S. Okada, H. Azuma, S. Kubo
  • 雑誌名: J. Clin. Biol. Nutr. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of Iron Restriction on Hepatic Mitochondrial Iron Metabolism and Oxidative Stress in Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) in Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) Rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Minamiyama, S. Takemura, S. Taketani, Y. Naito, H. Ichikawa,T. Takagi, S. Okada, and T. Yoshikawa
  • 学会等名: Digestive Disease Week 2013
  • 発表場所: Orland, FL
  • 年月日: 20130518-22
• [学会発表] Attenuation of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) in type 2 diabetes Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats via regulation of hepatic lipogenesis and glucose metabolism by administration of S-allyl cysteine (2013)
  • 著者名/発表者名: Takemura S, Minamiyama Y, Kodai S, Shinkawa H, Kubo S
  • 学会等名: Digestive Disease Week 2013
  • 発表場所: Orland, FL
  • 年月日: 20130518-22
• [学会発表] Generation of Reactive Oxygen Species from the Rat Sperm Mitochondria is an Excellent Marker for the Biological Toxicity of Endocrine-Disrupting Chemicals (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ichikawa, Y. Minamiyama, T. Takagi, O. Handa, Y. Naito, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 16th Biennial Meeting of the Society for Free Radical Research (International SFRR 2012)
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 20120906-09
• [学会発表] Iron Metabolism of Hepatic Mitochondria and Oxidative Stress in Type 2 Diabetes Mellitus in Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) Rats (Effect of Iron Depletion) (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Minamiyama, S. Takemura, S. Taketani, Y. Naito, H. Ichikawa, K. Misumi. S. Okada, and T. Yoshikawa
  • 学会等名: 16th Biennial Meeting of the Society for Free Radical Research (International SFRR 2012)
  • 発表場所: London, UK
  • 年月日: 20120906-09
• [学会発表] Effects of alpha-tocopherol and gamma-tocopherol on diabetic complications in type II diabetic rats. (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Minamiyama, S. Takemura, H. Ichikawa, S. Okada, Y. Naito and T. Yoshikawa
  • 学会等名: International Conference on Food Factors 2011
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20111120-23
• [学会発表] The role of histidine on wound healing using cultured rat intestinal epithelial. (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ichikawa,Y. Minamiyama
  • 学会等名: International Conference on Food Factors 2011
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20111120-23
• [学会発表] The role of histidine on wound healing using cultured rat intestinal epithelial cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Hori, H. Ichikawa,T. Takagi, Y. Minamiyama, M. Nakamura, A. Doi, Y. Kawabata, T. Kaneda, K. Uchiyama, Y. Naito, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 5th SFRR-ASIA 8th ASMRM11th J-mit
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
  • 年月日: 20110801-0904
• [学会発表] The histidine affects delayed wound healing induced by indomethacin using cultured rat epithelial cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuo, H. Ichikawa, Y. Minamiyama, T. Takagi, R. Fuchiue, A. Emoto, M. Suetsugu, K. Uchiyama, Y. Naito, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 5th SFRR-ASIA 8th ASMRM11th J-mit
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
  • 年月日: 20110801-0904
• [学会発表] The effect of Kampo Medicine "Dai-kenchu-to" on wound healing of rat intestinal epithelial cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Asai, H. Ichikawa, Y. Minamiyama, T. Takagi, A. Wada, Y. Ozaki, K. Okazaki, C. Minami, O. Handa, Y. Naito, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 5th SFRR-ASIA 8th ASMRM11th J-mit
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
  • 年月日: 20110801-0904
• [学会発表] Sperm dysfunction from aging is involved in the oxidative stress. (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Yamamoto, Y. Minamiyama, H. Ichikawa, T. Takagi, A. Ishii, Y. Sato, E. Miyanishi, M. Yasui, O. Handa, Y. Naito, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 5th SFRR-ASIA 8th ASMRM11th J-mit
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
  • 年月日: 20110801-0904
• [学会発表] Generation of reactive oxygen species from the sperm mitochondria of rats is an excellent marker for the biological toxicity of endocrine-disrupting chemicals. (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Miyanishi, Y. Minamiyama, IchikawaH, T. Takagi, A. Ishii, O. Handa, Y. Naito, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 5th SFRR-ASIA 8th ASMRM11th J-mit
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
  • 年月日: 20110801-0904
• [学会発表] Protective effect of polaprezinc on acetylsalicylic acid-induced apoptosis of rat intestinal epithelial cells - involvement of heat shock protein 70 and reactive oxygen species. (2011)
  • 著者名/発表者名: O. Handa, Y. Naito, A. Fukui, Y. Qin, Y. Uehara, T. Tsuji, H. Yoriki, R. Horie, K. Katada, K. Kamada, K. Uchiyama, T. Ishikawa, T. Takagi, Y. Minamiyama, H. Konishi, N. Yagi, S. Kokura, H. Ichikawa, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 5th SFRR-ASIA 8th ASMRM11th J-mit
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
  • 年月日: 20110801-0904
• [学会発表] Calorie restriction improves diabetic complications via reduction of mitochondrial reactive oxygen species in Type II diabetic rats. (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Minamiyama, S. Takemura,H. Ichikawa, S. Okada and T. Yoshikawa
  • 学会等名: 4th INTERNATIONAL SYMPOSIUM NUTRITION, OXYGEN BIOLOGY, AND MEDICINE
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20110615-17
• [学会発表] Generation of reactive oxygen species from the sperm mitochondria of rats is an excellent marker for the biological toxicity of endocrine-disrupting chemicals. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Minamiyama, H. Ichikawa, S. Takemura, Y. Naito, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 7thconference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine (ASMRM) and 10thconference of Japanese Society for Mitochondrial Research and Medicine (J-mit)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20101216-18
• [学会発表] Effects of aging on sperm function and oxidative stress. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Minamiyama, H. Ichikawa, TakemuraS, T. Kawagishi, A. Wakahara, C. Minami, M. Yasui, R. Yamamoto, NaitoY, T. Yoshikawa
  • 学会等名: 15th Biennial Meeting of the Society for Free Radical Research (International SFRR 2010)
  • 発表場所: Orland, FL
  • 年月日: 20101117-21
• [図書] 酸化ストレスとAOB 第2版 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田茂,南山幸子
  • 総ページ数: 105
  • 出版者: マイクロ出版