カロテノイドの炎症制御機構に着目した高機能型食品創出のための研究開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25282017
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 太田 嗣人 金沢大学, 脳・肝インターフェースメディシン研究センター, 准教授 (60397213)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: カロテノイド / 炎症 / インスリン抵抗性 / 糖尿病 / 脂肪肝 / 肥満

研究概要

身近な食品素材で体内吸収が良く、強い抗酸化作用を発揮するカロテノイド系化合物の炎 症抑制作用に着目し、慢性炎症を病態基盤とするメタボリック症候群や脂肪肝炎の予防効果を基礎的研究とヒト臨床試験の両面から明らかにすることを本研究の目的としている。平成25年度は、脂肪組織や肝臓に炎症が惹起され、メタボリック症候群または脂肪肝炎を自然発症する新規モデル動物（自然発症モデル）としてノックアウトマウスの作成を行い、その表現型を解析した。この開発したモデル動物では、体重の増加に伴い、脂肪組織のマクロファージの浸潤が増加し、メタボリック症候群・糖尿病の表現型を有していること、肝臓のマクロファージ/クッパー細胞の数が増加し、炎症惹起性M1へと極性が変化しており、脂肪肝炎の表現型を有していることが明らかとなった。
β-クリプトキサンチンとアスタキサンチンという二つのキサントフィル類カロテノイドは、食餌性肥満モデルや脂肪肝炎モデルにおいて脂肪組織や肝臓のマクロファージの量を減少させること、また、マクロファージの極性を炎症抑制性Ｍ2にシフトすることにより、脂肪組織や肝臓の炎症が軽減し、インスリン抵抗性、糖尿病、脂肪肝炎を抑制することを明らかにした。
また、脂肪肝炎患者に対するアスタキサンチンの有効性と安全性をヒト介入臨床試験（金沢大学倫理委員会承認済み）を開始した。被験者として脂肪肝患者をリクルートし、プラセボ群とアスタキサンチン群の2群に割り付けを行い、書面による同意取得を得て、介入試験を開始し、被験者のエントリーは順調に進んでいる。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

基礎研究ではモデル動物の作成とその表現型の解析、また、カロテノイドの炎症や糖脂質代謝への効果を解析し、一定の研究成果を得た。臨床研究は試験がすでに開始されており、次年度以降、解析を行うことが可能な状況にある。

今後の研究の推進方策

本研究は順調に進捗しており、次年度以降は、炎症への作用をフローサイトメトリーによる免疫学的解析を中心に進める予定である。

次年度の研究費の使用計画

動物実験のための消耗品がわずかに余剰となった。
次年度継続する動物実験の消耗品として使用する。

研究成果

• [雑誌論文] Chemokine systems link obesity to insulin resistance. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ota T
  • 雑誌名: Diabetes Metab J 巻: 37 ページ: 165-172
  • DOI: 10.4093/dmj.2013.37.3.165
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histidine augments the suppression of hepatic glucose production by central insulin action (2013)
  • 著者名/発表者名: 4. Kimura K, Nakamura Y, Inaba Y, Matsumoto M, Kido Y, Asahara S, Matsuda T, Watanabe H, Maeda A, Inagaki F, Mukai C, Takeda K, Akira S, Ota T, Nakabayashi H, Kaneko S, Kasuga M, Inoue H
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 62 ページ: 2266-2277
  • DOI: 10.2337/db12-1701
  • 査読あり
• [雑誌論文] CCR5: a novel player in the adipose tissue inflammation and insulin resistance? (2013)
  • 著者名/発表者名: Ota T
  • 雑誌名: Adipocyte 巻: 2 ページ: 99-103
  • DOI: 10.4161/adip.22420
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteasome dysfunction mediates obesity-induced endoplasmic reticulum stress and insulin resistance in the liver (2013)
  • 著者名/発表者名: 6. Otoda T, Takamura T, Misu H, Ota T, Murata S, Hayashi H, Takayama H, Kikuchi A, Kanamori T, Shima RK, Lan F, Takashi Takeda T, Kurita S, Ishikura T, Kita Y, Iwayama K, Kato K, Uno M, Takeshita Y, Yamamoto M, Tokuyama K, Iseki S, Tanaka K, Kaneko S
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 62 ページ: 811-824
  • DOI: doi: 10.2337/db11-1652
  • 査読あり
• [学会発表] Astaxathin and lipotoxicity-induced NASH (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田嗣人
  • 学会等名: 第17回国際フリーラジカル会議 SFRRI2014
  • 発表場所: 京都国際会議場、京都
  • 年月日: 20140323-20140326
  • 招待講演
• [学会発表] Inhibitory effect of astaxanthin on the progression of lipotoxic model of nonalcoholic steatohepatitis (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田嗣人
  • 学会等名: 第45回日本動脈硬化学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル、東京
  • 年月日: 20130719-20130720
  • 招待講演
• [学会発表] Preventive Effect of Astaxanthin on Lipotoxic Model of NASH (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田嗣人
  • 学会等名: 8th Asia Pacific Conference on Clinical Nutrition APCCN 2013
  • 発表場所: The Tokyo Bay Maihama Hotel Club、千葉
  • 年月日: 20130609-20130612
  • 招待講演
• [学会発表] カロテノイドによる脂肪肝炎の進展抑止
  • 著者名/発表者名: 太田嗣人
  • 学会等名: 日本薬学会関東支部第38回学術講演会
  • 発表場所: 日本薬学会長井記念館長井記念ホール、東京
  • 招待講演
• [図書] Annual Review 糖尿病・代謝・内分泌2014 (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田嗣人
  • 総ページ数: 213
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] 糖尿病の分子標的と治療薬事典 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田嗣人
  • 総ページ数: 343
  • 出版者: 羊土社