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2011 Fiscal Year Annual Research Report

栄養素代謝バランス統合制御システムの分子基盤と生活習慣病発症における役割

Research Project

Project/Area Number 22300237
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

竹谷 豊  徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 准教授 (30263825)

Keywordsリン / 栄養素代謝 / インスリン感受性 / 代謝バランス / グリセミックインデックス
Research Abstract

本研究では、栄養素代謝の相互連関を制御すると考えられている「栄養素代謝バランス統合制御システム」の分子実体を明らかにすると共に、生活習慣病発症における役割について明らかにすることを目的とし、主に、エネルギー代謝制御とリン代謝制御の相互連関の調節機構を明らかにするものである。本年度は、次の3つの項目について検討した。1.長期のリン過剰摂取が糖・脂質代謝に及ぼす影響についてラットを用いて検討した。高リン食(1.2%リンを含む)をラットに4ヶ月間投与すると、副甲状腺ホルモン等のリン利尿因子の分泌亢進により血清リン濃度の恒常性は保たれた。一方、経口糖負荷試験を行ったところ、驚くべきことに、高リン食投与群で食後血糖上昇の抑制、インスリン分泌量の低下を認め、インスリン感受性が亢進していることを見いだした。さらに、高リン食群では、内臓脂肪量も有意に低下しており、リンの過剰摂取により糖代謝が改善することを見いだした。2.ヒトを対象にした研究では、高グリセミックインデックス食品と同時に高リン食を単回摂取しても経口糖負荷試験における食後血糖上昇やインスリン分泌量には違いが見られなかった。しかしながら、糖とリンが同時に負荷される状況では、血管内皮機能の低下が観察された。一過性の糖・リン負荷と長期の負荷では、得られた結果が異なった。これは、長期負荷では、体内の栄養素代謝バランス統合制御システムの作用が作動し、栄養素代謝の恒常性維持に働いた結果と考えられた。3.これらの栄養素代謝恒常性研究の過程で見いだした栄養素代謝調節因子であるFGF21の空腹時・絶食時における栄養素代謝調節における役割について明らかにすることができた。次年度には、このモデルを用い、栄養素代謝バランス統合制御システムの分子実体の解明に取り組む予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

動物モデルを用いて、リンの摂取が、実際に糖代謝に及ぼす影響を明らかにすることができ、栄養素代謝バランス統合制御システムの存在を見いだすとともに、分子実体解明に向けて解析目標を明らかにすることができた。また、概ね予定通りヒト試験も進めることができ、リン代謝と糖代謝の相互作用を個体レベルで評価できる技術の基盤が構築されつつある。

Strategy for Future Research Activity

次年度には、初年度に細胞レベルで明らかにしたリンシグナルと糖シグナルのクロストークとその解析技術を、本年度明らかにした動物モデルでの解析に適用し、個体レベルで栄養素代謝バランス統合制御システムの分子実体の解明を試みる。また、ヒト試験のデータをさらに増やし、データの信頼性向上に努めると共に、ヒトにおけるリン代謝と糖代謝の相互作用の評価系の確立を目指す。

  • Research Products

    (15 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Liver X reccptor negatively regulates fibroblast growth factor 21 in the fatty liver induced by choloesterol-enriched diet2012

    • Author(s)
      Uebanso T, et al
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Biochemistry

      Volume: (in press)

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2011.03.023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] nate restriction ameliorates endothelial dysfunction in adenine-induced kidney2012

    • Author(s)
      Vu Van T, et al
    • Journal Title

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Paradoxical regulation of human FGF21 by both fasting and feeding signals : is FGF21 a nutritional adaptation factor?2011

    • Author(s)
      Uebanso T, et al
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 6 Pages: e22976

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0022976

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Hyperphosphatemia Causes Endothelial Dysfunction by Inhibiting Akt-Endothelial Nitric Oxide Synthase Pathway in Chronic Kidney Disease Rats2011

    • Author(s)
      Taketani Y, et al
    • Organizer
      American Heart Association Scientific Session 2011
    • Place of Presentation
      Orlando, FL, USA
    • Year and Date
      20111112-20111116
  • [Presentation] ヒトFGF21は絶食・飽食シグナルを感知する栄養代謝の変化に応答する因子である2011

    • Author(s)
      竹谷豊, 他
    • Organizer
      第32回日本肥満学会
    • Place of Presentation
      淡路市(淡路夢舞台国際会議場)
    • Year and Date
      20110923-20110924
  • [Presentation] 出生後の代謝応答を調節する胎児栄養状態の重要性2011

    • Author(s)
      大南博和, 他
    • Organizer
      第32回日本肥満学会
    • Place of Presentation
      淡路市(淡路夢舞台国際会議場)
    • Year and Date
      20110923-20110924
  • [Presentation] Na依存性リン酸トランスポーターとezrinとの新たな相互作用2011

    • Author(s)
      堀江大輔, 他
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都市(国立京都国際会館)
    • Year and Date
      20110921-20110924
  • [Presentation] Role of Akt-eNOS Signal Pathway in the Endothelial Dysfunction induced by Chronic Kidney Disease with Hyperphosphatemia2011

    • Author(s)
      Vu van T, et al
    • Organizer
      American Soceiety for Bone and Mineral Research 2011 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      20110916-20110920
  • [Presentation] 慢性腎臓病モデルラットにおけるリン摂取制限による血管内皮機能改善効果2011

    • Author(s)
      竹谷豊, 他
    • Organizer
      第58回日本栄養改善学会学術総会
    • Place of Presentation
      広島市(広島国際会議場)
    • Year and Date
      20110908-20110910
  • [Presentation] リン制限食はアデニン誘発性CKDモデルラットにおける血管内皮機能障害を改善する2011

    • Author(s)
      竹谷豊, 他
    • Organizer
      第29回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪市(大阪国際会議場)
    • Year and Date
      20110728-20110730
  • [Presentation] 血管内皮細胞におけるリン負荷誘導性細胞内シグナル伝達経路の解析2011

    • Author(s)
      竹谷豊, 他
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      札幌市(北海道大学)
    • Year and Date
      20110628-20110630
  • [Presentation] リン代謝制御の破綻と疾患2011

    • Author(s)
      竹谷豊
    • Organizer
      第63回日本ビタミン学会大会
    • Place of Presentation
      広島市(安田女子大学)(シンポジウム)(招待講演)
    • Year and Date
      20110604-20110605
  • [Presentation] Klotho変異マウスにおけるビタミンD合成酵素CYP27B1発現と異所性石灰化発生機序の解明2011

    • Author(s)
      大谷彩子, 他
    • Organizer
      第63回日本ビタミン学会大会
    • Place of Presentation
      広島市(安田女子大学)
    • Year and Date
      20110604-20110605
  • [Presentation] アデニン誘発性CKDモデルラットにおける食餌性リン制限は血管内皮機能を改善する2011

    • Author(s)
      田中輝実, 他
    • Organizer
      第65回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      東京都(お茶の水大学)
    • Year and Date
      20110513-20110515
  • [Book] 栄養・食品機能とトランスポーター2011

    • Author(s)
      竹谷豊, 他
    • Total Pages
      292
    • Publisher
      建帛社

URL: 

Published: 2013-06-26  

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