胎生期低栄養と良好な授乳期発育が成人期の生活習慣病発症におよぼす影響の基礎的解析

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390273
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 伊東 宏晃 浜松医科大学, 医学部附属病院, 教授 (70263085)
• 研究分担者: 杉原 一廣 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (00265878) ; 鈴木 一有 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (50456571)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 医療・福祉 / 周産期,新生児医学 / 低出生体重児 / 栄養 / 妊娠 / タボリックシンドローム / DOHaD / 脂肪肝

研究概要

本研究計画の目的は、胎生期に低栄養環境に曝された低出生体重児として生まれることと、出生後の授乳期に良好な発育パターンを示すことが、成人期・老年期に肥満やメタボリックシンドロームの発症するハイリスクとなる科学的なメカニズムの一端を解明する事である。
浜松市内の妊婦に対する前向きコホート研究から、妊婦の摂取エネルギーは妊娠初期、中期、末期を通じて平均約1,600キロカロリーであることが明らかとなった。妊娠後期の母体の平均摂取エネルギーは厚生労働省の推奨値より約3％少なく、看過しがたい数の胎児が比較的低栄養環境に曝されているリスクが危惧された。
母獣摂餌制限による胎生期低栄養マウスモデルにおいて、授乳期発育の指標としての3週齢離乳時Zスコアは高脂肪食負荷後17週齢の体重、血糖値、総コレステロール値のみならず、白色死脂肪組織における炎症性のM1マクロファージ浸潤、TMF-αやMCP-1などの炎症性サイトカインの浸潤のみならず脂肪組織のリモデリング（大型脂肪細胞とともに30μ以下の小型の脂肪細胞の比率が増加する）相関することを明らかにした。以上の成績から、胎生期で低栄養環境に曝された後に授乳期に良好な発育を示した場合、脂肪細胞に炎症性のリモデリングが惹起され、糖代謝・脂質代謝異常や肥満の増悪をきたすという仮説を提唱した。この内容をReproductive Science誌に掲載された (2013)。
さらに、同じ胎生期低出生体重栄養マウスモデルの解析において、肝臓重量などnon-alcoholic fatty liver　disease (NAFLD)様変化においても同様の傾向を認めた。これらの知見から、胎生期で低栄養環境に曝された後に授乳期に良好な発育を示した場合、NAFLD発症のハイリスク群となる可能性が示された。

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

予定の研究成果を収め、論文が受理されているから

今後の研究の推進方策

これまでのの胎生期低栄養マウスモデルの解析から、胎生期の低栄養環境に引き続き良好にcatch upした場合、脂肪組織に慢性炎症を惹起し、肥満の増悪のみ成らず糖代謝や脂質代謝の異常を喚起する可能性が明らかとなった。その制御メカニズムの候補として小胞体ストレス応答に着目して研究を進めたい。

次年度の研究費の使用計画

当初の動物実験の予定より少ない回数の実験で、所定の実験成果を得ることができたため。
平成26年度では、当初の研究計画に含まれなかった研究課題に対する探索的な実験を追加して行う予定である。
具体的には、胎生期低栄養環境が成長後に脂肪細胞における慢性炎症増悪を助長する具体的なメカニズムとして小胞体ストレスの活性化を想定し、その検証を目指した研究を行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] A Comparison between Placental Gene Expression of 11beta-Hydroxysteroid Dehydrogenases and Infantile Growth during First Ten Months. (2014)
  • 著者名/発表者名: 88. Muramatsu-Kato K, Itoh H, Kobayashi-Kohmura Y, Murakami H, Uchida T, Suzuki K, Sugihara K, Kanayama N, Tsuchiya J K, Takei N, and Hamamatsu Birth Cohort (HBC) Study Team.
  • 雑誌名: J Obstet Gynaecol Res 巻: 40 ページ: 465-472
  • DOI: doi: 10.1111/jog.12200.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cerebral oxygen saturation evaluated by near-infrared time-resolved spectroscopy (TRS) in pregnant women during cesarean section -A promising new method of maternal monitoring (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki K, Suzuki K, Itoh H, Muramatsu K, Nagahashi K, Tamura N, Uchida T, Sugihara K, Maeda H, Kanayama N
  • 雑誌名: Clin Physiol Funct Imaging 巻: 33 ページ: 109-116
  • DOI: doi: 10.1111/cpf.12001.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevalence of inappropriate dietary supplement use among pregnant women in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Nakanishi T, Chiba T, Yokotani K, Ishinaga K, Takimoto H, Itoh H, Umegaki K.
  • 雑誌名: Asia Pac J Clin Nutr 巻: 22 ページ: 83-89
  • DOI: doi: 10.6133/apjcn.2013.22.1.08.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible contribution of fetal size and gestational age to myocardial tissue Doppler velocities in preterm fetuses. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sekii K, Itoh H, Ogata T, Iwashima S.
  • 雑誌名: Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 巻: 167 ページ: 121-121
  • DOI: doi: 10.1016/j.ejogrb.2012.09.027.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple pregnancy, short cervix, part-time worker, steroid use, low educational level and male fetus are risk factors for preterm birth in Japan: a multicenter, prospective study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki A, Yoneda S, Nakabayashi M, Takeda Y, Takeda S, Sugimura M, Yoshida K, Tajima A, Manabe M, Akagi K, Nakagawa S, Tada K, Imafuku N, Ogawa M, Mizunoe T, Kanayama N, Itoh H, Minoura S, Ogino M, Saito S
  • 雑誌名: J Obstet Gynaecol Res 巻: 40 ページ: 53-61
  • DOI: doi: 10.1111/jog.12120.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association Between Body Weight at Weaning and Remodeling in the Subcutaneous Adipose Tissue of Obese Adult Mice with Undernourishment in utero (2013)
  • 著者名/発表者名: Kohmura KY, Kanayama N, Muramatsu K, Tamura N, Yaguchi C, Uchida T, Suzuki K, Sugihara K, Aoe S, Sasaki T, Suganami T, Ogawa Y, Itoh H.
  • 雑誌名: Reproductive Sciences 巻: 20 ページ: 813-827
  • DOI: doi: 10.1177/1933719112466300.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes of maternal dietary intake, body weight and fetal growth through pregnancy in pregnant Japanese women. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kubota K, Itoh H, Tasaka M, Naito H, Fukuoka Y, Kato Muramatsu K, Kohmura Kobayashi Y, Sugihara K, Kanayama N and Hamamatsu Birth Cohort (HBC) Study Team.
  • 雑誌名: J Obstet Gynaecol Res 巻: 39 ページ: 1383-1390
  • DOI: doi: 10.1111/jog.12070
  • 査読あり
• [学会発表] シンポジウム：胎生期の低栄養環境と成長後の肥満発症リスク―マウス動物モデルによる検討―
  • 著者名/発表者名: 伊東宏晃
  • 学会等名: 第40回日本毒性学会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 招待講演
• [学会発表] 招請講演 ：周産期・新生児医療から学ぼう 生活習慣病発症リスクとその予防
  • 著者名/発表者名: 伊東宏晃
  • 学会等名: 2013年度 浜松健康フォーラム
  • 発表場所: 浜松
  • 招待講演
• [学会発表] ワークショップ；若年女性の栄養を考えるーDOHaDを見据えた栄養管理ー」 「DOHaDを見据えた妊婦の栄養管理ー我が国における妊婦栄養管理の歴史と現状、そして今後の課題ー
  • 著者名/発表者名: 伊東宏晃
  • 学会等名: 第35回日本臨床栄養学会総会・第34回日本臨床栄養協会総会
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] 招請講演：我が国妊婦の食事摂取の問題点と児への長期的な影響についてー胎生期低栄養マウスモデルを用いた肥満発症リスクの解析ー
  • 著者名/発表者名: 伊東宏晃
  • 学会等名: 第35回東京成長ホルモン成長因子セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演