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2015 年度 実績報告書

消化管内分泌系と脳神経系および生殖機能系との相互作用による疾病予防・改善食の提案

研究課題

研究課題/領域番号 26252016
研究機関北海道大学

研究代表者

原 博  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70198894)

研究分担者 比良 徹  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (10396301)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード消化管ホルモン / 食事組成
研究実績の概要

食後に分泌された消化管ホルモンを高濃度で検出するため、門脈カテーテルを留置したラットを用い、絶食後に再給餌し、無麻酔下で継時的に門脈採血を行った。乳カゼインをたんぱく源としたコントロール食と、トウモロコシZeinをたんぱく源としたZein食を摂取させると、コントロール食に比べ、Zein食群でglucagon-like peptide-1 (GLP-1)分泌が高まることが確認された。マルチプレックスでの測定により、GLP-1と同じく消化管内分泌細胞L cellより分泌されるpeptide-YY (PYY)の分泌もZein食で高まった。一方、上部消化管で産生されるglucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP)は、Zein食で早期に低下し、胃で産生されるグレリンは、Zein食摂取によりコントロール食摂取よりもさらに低下した。GLP-1、PYYは食欲抑制、グレリンは食欲亢進作用があることから、Zein食はその後の食欲を抑制することが考えられた。
タンパク源を大豆、米などに変更して同様の試験を行ったが、Zeinほどの作用は見られなかった。従って、ここで見られたGLP-1、PYY分泌促進、グレリン分泌抑制は、Zein食に特有の作用と考えられた。上記の作用は、炭水化物源をショとした食事(スクロース食)で観察されたが、炭水化物源をデンプン(スターチ食)にした場合には観察されなかった。
これらの結果より、タンパク源を変えるだけでなく、共存する炭水化物源によっても、食後消化管ホルモン分泌応答は影響を受けることが明らかとなった。しかしながら、どのような組み合わせが食後消化管ホルモン分泌応答に強い影響を与えるかについてはさらなる検討が必要と考えられた。

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

本年度においてZein食に強いGLP-1、PYY分泌促進、グレリン分泌抑制作用が見出されたが、共存する炭水化物源によってもその作用は変動することが明らかとなった。一方で、脳内神経活動の指標となるc-fos発現解析、迷走神経切除にも着手しているが、性ホルモン、消化管ホルモン分泌との関係は解析できておらず、やや遅れていると判断した。

今後の研究の推進方策

Zeinタンパクは不可欠アミノ酸が大幅に不足したタンパク質であり、Zeinのみをタンパク源として持続的に摂取してもアミノ酸欠乏となる。Zeinに不足するアミノ酸を補足、あるいは種々のタンパク源と混合することで、持続的に摂取可能な飼料組成を考案し、これの摂取による、消化管ホルモン分泌応答を調べる。さらに、炭水化物源、難消化性糖質添加、脂質の変更などによる影響を調べる。
また、消化管ホルモンへの影響の強い食事を用い、食後あるいは長期摂取後の脳内c-fos発現、性ホルモン発現を調べ、食事、消化管ホルモン、脳神経機能・生殖機能との関連を明らかにする。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] 血糖調節ペプチド2016

    • 著者名/発表者名
      比良 徹、原 博
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品成分による消化管ホルモン分泌の制御と作用機構2016

    • 著者名/発表者名
      比良 徹、原 博
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-03-23
    • 招待講演
  • [学会発表] トウモロコシ由来ペプチドにおけるGLP-1分泌促進機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      井上 大輔、比良 徹、原 博
    • 学会等名
      平成27年度日本農芸化学会北海道支部第2回講演会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-11-14
  • [学会発表] トウモロコシたんぱく質Zeinを含む食事の摂食による食後GLP-1分泌への影響2015

    • 著者名/発表者名
      関下 まどか、比良 徹、原 博
    • 学会等名
      日本栄養・食糧学会東北支部会(第49回大会)、北海道支部会(第45回大会)合同支部会
    • 発表場所
      東北大学農学部(雨宮キャンパス)(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2015-10-25

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公開日: 2017-01-06  

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