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2023 年度 実施状況報告書

海藻由来フコキサンチンによる腸内細菌叢を介した抗肥満作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K05471
研究機関弘前大学

研究代表者

前多 隼人  弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (80507731)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード肥満 / カロテノイド / 海藻 / 脂肪細胞 / 慢性炎症
研究実績の概要

ワカメやコンブなどの褐藻類にはカロテノイドの一種であるフコキサンチンが含まれる。これまでの研究でフコキサンチンは脂肪細胞に作用し、内臓脂肪の蓄積抑制効果やインスリン抵抗性の原因となる慢性炎症を抑えることを報告している。本研究では腸内細菌叢の変化、及び短鎖脂肪酸などの有益な腸内細菌代謝物の大腸内での産生能の変化、摂取したフコキサンチンの腸管内での代謝動態について分析をおこなった。
糖尿病肥満モデルマウス(KK-Ay)に対しフコキサンチン0.1%含有食を与え、各臓器や腸管内容物のフコキサンチン、及びフコキサンチン代謝物の同定や蓄積量の測定を、HPLC-TOF-MS(液体クロマトグラフィー飛行時間型質量分析計)及びHPLCで測定した。各組織や腸管内容物でフコキサンチンの代謝物であるフコキサンチノール、アマローシアキサンチンAの蓄積が確認された。これらの代謝物の量は臓器によって異なり、肝臓ではフコキサンチノールの蓄積量が高く、白色脂肪組織ではアマローシアキサンチンAの蓄積量が高かった。その他に未同定のカロテノイド代謝物の蓄積が確認された。
C57BL/6Jマウスに高脂肪食と共にフコキサンチンを与える試験を実施した。対照群と比較しフコキサンチン投与群で白色脂肪組織重量、血糖値が低下傾向を示した。また肝臓の炎症に関わる遺伝子の発現低下が確認された。現在、各臓器のカロテノイド代謝物の測定や、腸内細菌叢に対する効果について検討を進めている。

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

各組織でのフコキサンチン代謝物の量や腸内細菌叢の変化に関与する短鎖脂肪酸などの測定を行うことができた。未同定のフコキサンチン代謝物の同定や、新たに実施したフコキサンチン投与動物実験での腸内細菌叢の変化を分析する計画である。

今後の研究の推進方策

メタゲノム解析の手法を用い、高脂肪食と共にフコキサンチン0.2%含有飼料を投与した動物試験の糞中での腸内細菌叢の変化を解析する。主に短鎖脂肪酸産生に関わる腸内細菌の変化を明らかにし、腸内細菌叢への影響によるフコキサンチンの抗肥満作用について評価を実施する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Ishimozuku (Sphaerotrichia firma) lipids containing fucoxanthin suppress fatty liver and improve short chain fatty acid production in obese model mice2024

    • 著者名/発表者名
      Shibata Masaki、Fukuda Satoru、Terasaki Masaru、Maeda Hayato
    • 雑誌名

      Frontiers in Sustainable Food Systems

      巻: 7 ページ: 2023 |

    • DOI

      10.3389/fsufs.2023.1331061

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mouse Model of Anti-Obesity Effects of Blautia hansenii on Diet-Induced Obesity2023

    • 著者名/発表者名
      Shibata Masaki、Ozato Naoki、Tsuda Harutoshi、Mori Kenta、Kinoshita Keita、Katashima Mitsuhiro、Katsuragi Yoshihisa、Nakaji Shigeyuki、Maeda Hayato
    • 雑誌名

      Current Issues in Molecular Biology

      巻: 45 ページ: 7147~7160

    • DOI

      10.3390/cimb45090452

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anticancer Effects of Fucoxanthin in a PDX Model of Advanced Stage Pancreatic Cancer with Alteration of Several Multifunctional Molecules2023

    • 著者名/発表者名
      Terasaki Masaru、Suzuki Sally、Tanaka Takuji、Maeda Hayato、Shibata Masaki、Miyashita Kazuo、Kuramitsu Yasuhiro、Hamada Junichi、Ohta Tohru、Yagishita Shigehiro、Hamada Akinobu、Sakamoto Yasunari、Hijioka Susumu、Morizane Chigusa、Takahashi Mami
    • 雑誌名

      Onco

      巻: 3 ページ: 217~236

    • DOI

      10.3390/onco3040016

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fucoxanthin Inhibits Development of Sigmoid Colorectal Cancer in a PDX Model With Alterations of Growth, Adhesion, and Cell Cycle Signals2023

    • 著者名/発表者名
      TERASAKI MASARU、TSURUOKA KIRARA、TANAKA TAKUJI、MAEDA HAYATO、SHIBATA MASAKI、MIYASHITA KAZUO、KANEMITSU YUKIHIDE、SEKINE SHIGEKI、TAKAHASHI MAMI、YAGISHITA SHIGEHIRO、HAMADA AKINOBU
    • 雑誌名

      Cancer Genomics - Proteomics

      巻: 20 ページ: 686~705

    • DOI

      10.21873/cgp.20416

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 農産物の未利用部位を活用した食品開発2023

    • 著者名/発表者名
      前多隼人
    • 学会等名
      第77回日本栄養・食糧学会大会 シンポジウム12
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品に含まれるカロテノイドの機能性研究2023

    • 著者名/発表者名
      前多隼人
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第75 回大会
    • 招待講演
  • [図書] カロテノイドの科学 : 基礎, 研究の新展開, 生理活性 第21章2024

    • 著者名/発表者名
      前多隼人
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1798-4
  • [備考]

    • URL

      https://nature.hirosaki-u.ac.jp/research/maeda-hayato/

  • [備考]

    • URL

      https://hue2.jm.hirosaki-u.ac.jp/html/100000068_ja.html

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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