Elucidating the neuronal regulation of food preferece; focusing on the longevity gene SIRT1

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H01971
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Eating habits
• Research Institution: Kyoto University (2019-2020); Gunma University (2017-2018)
• Principal Investigator: Sasaki Tsutomu 京都大学, 農学研究科, 教授 (50466687)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 生体恒常性 / 摂食調節 / 臓器連関 / FGF21 / オキシトシン

Outline of Final Research Achievements

We found that increasing or decreasing SIRT1 expression levels specifically in the brain altered nutrient preferences. Brain SIRT1 promoted fat preference whereas it suppressed sugar preference. We found that simple sugar preference is regulated by a negative feedback mechanism mediated by the FGF21-oxytocin system. Simple sugar ingestion induces the release of hepatokine FGF21, which activates oxytocin neuron in the hypothalamus. It leads to the release of oxytocin within the central nervous system, and the binding of oxytocin to its receptor suppressed simple sugar preference. We also found that SIRT1 promoted the expression of the FGF21 receptor, thereby improved FGF21 sensitivity and potentiated the negative feedback regulation of the simple sugar preference mediated by the FGF21-oxytocin system.

Free Research Field

生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生活習慣病とその関連疾患は、大きな社会問題となっている。これらの疾患の予防と治療のために食事療法が用いられるが、患者にとって指導を守ることが困難であることが、効果が得られない理由の一つとなっている。本研究の成果である糖分に対する食欲を調節する生体メカニズムが分かることにより、患者がなぜ甘いものを我慢できないのか、および、どうしたら食事療法を守れるようになるのか、などが分かるようになることが期待される。その結果、生活習慣病の予防と治療が進み、健康促進につながる意義がある。