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2015 年度 実施状況報告書

高地環境ストレス(低酸素・低温)による褐色脂肪細胞の活性化と抗肥満対策

研究課題

研究課題/領域番号 25560380
研究機関立命館大学

研究代表者

田口 貞善  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 客員研究員 (90086819)

研究分担者 松生 香里  東北大学, 医学(系)研究科, 助教 (60513570)
橋本 健志  立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70511608)
山内 潤一郎  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 准教授 (70552321)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード褐色脂肪 / 白色脂肪 / 運動 / 高所環境 / 低温 / 低酸素
研究実績の概要

新しい環境変化に対しては、生体はその代謝特性を劇的に変化させ、生理的な適応反応を促し、新たな身体機能を完成させる。本研究では、生体の生理的適応反応を惹起し得る低温や低酸素環境などの外的環境を材料とし、その環境が代謝特性へ及ぼす詳細なメカニズムを、特に褐色脂肪細胞の活性化に焦点を当てて解析し、その適応反応を通して生体レベルでの脂質代謝亢進を誘発する機構を解明することを目的とした。ヒトが本来持つ環境適応能力を最大限に生かし、過食・運動不足を導き出した常温・都市化による均一環境である現代社会を見直し、メタボリック症候群(肥満)や糖尿病などの生活習慣病の予防・改善法の新たなエネルギー代謝改善法を探索していくことが狙いである。

我々は、動物を対象とした実験で、走運動と乳酸を基軸とした飲用物の経口投与を継続することで、皮下脂肪の顕著な減少を認めた。脂肪合成や分解に関与するタンパク質発現量には変化がなかった。そこで、ラット皮下脂肪組織におけるUCP1のタンパク質発現量増加が脂肪の減少の誘因となっているかを検討している。

また、骨格筋培養細胞を低酸素環境下で培養し、代謝特性や形態特性を観察している。低酸素環境は、培地中のグルコースの利用を変化させ、細胞の増殖や分化に影響を及ぼす可能性が示唆される。脂質代謝様相や褐色脂肪の活性化について、今後、さらなる検討が必要であると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

運動や栄養、高所環境といった外的ストレスが生体に及ぼす影響を実験動物やヒトを対象に検討した。現在、骨格筋細胞を対象に、低酸素が及ぼす直接的な影響を調査している段階であり、更なる解析が必要である。

今後の研究の推進方策

細胞や実験動物を対象に、低温と低酸素が及ぼす直接的な影響を調査する。
脂肪燃焼を目的とした一般的な運動処方は、特に肥満患者にとっては負担であり、実用化には効率のよい処方を確立する必要がある。そこで、本研究で得られる分子機序を基盤とし、実際に肥満患者に対して本学部に整備されている低酸素トレーニング室や低温刺激を加えた低強度運動の介入やサプリメントによる標的タンパク質の活性化など、効果的に脂肪量を減少させる研究を展開する。

次年度使用額が生じた理由

骨格筋細胞を対象に、低酸素が及ぼす直接的な影響を調査している段階であるが、他の研究費の一部を充てて遂行したため。

次年度使用額の使用計画

骨格筋細胞を対象に、低酸素が及ぼす直接的な影響を調査している段階であり、試薬などの消耗品の購入を中心として、課題に取り組む予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Specific characterization of regional storage fat in upper and lower limbs of young healthy adults2015

    • 著者名/発表者名
      ○ Yamauchi J, Kurihara T, Yoshikawa M, Taguchi S, Hashimoto T
    • 雑誌名

      SpringerPlus

      巻: 4 ページ: 402

    • DOI

      doi: 10.1186/s40064-015-1181-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 歩動作時の上肢と下肢: ヒトが4足で歩くと?2015

    • 著者名/発表者名
      山内潤一郎, 小池英晃, 清水麻由子, 湯浅健人, 小山桂史, 橋本健志, 田口貞善
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館、和歌山県和歌山市
    • 年月日
      2015-09-18
  • [学会発表] 高所4000m酸素環境下における活動筋の発汗特性2015

    • 著者名/発表者名
      小池英晃, 森田憲輝, 小山桂史, 橋本健志, 田口貞善, 山内潤一郎
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館、和歌山県和歌山市
    • 年月日
      2015-09-18
  • [学会発表] 高所4000m酸素環境曝露における低強度運動時のエネルギー利用と血中乳酸濃度2015

    • 著者名/発表者名
      小池英晃, 森田憲輝, 小山桂史, 橋本健志, 田口貞善, 山内潤一郎
    • 学会等名
      第164回日本体力医学会関東地方会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学、神奈川県横浜市
    • 年月日
      2015-07-11
  • [学会発表] Ambient Particular Matter (pm) Exposure Deteriorates Pulmonary Function in Early Childhood in Shanghai, China2015

    • 著者名/発表者名
      Taguchi S, Otsuka M, Suzuki K, Yamasaki S, Kitagawa K, Yin X-J, Ji L, Zhou Y-R, Liu X, and Hashimoto T
    • 学会等名
      62th American College of Sport Medicine
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-05-29
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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