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2014 Fiscal Year Annual Research Report

アミノ酸摂取によるトリプトファン代謝産物キヌレン酸産生制御を介した高次脳機能調節

Research Project

Project/Area Number 24614010
Research InstitutionThe University of Shiga Prefecture

Principal Investigator

福渡 努  滋賀県立大学, 人間文化学部, 教授 (50295630)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大貫 宏一郎  近畿大学, 工学部, 准教授 (50378668)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords脳環境保護
Outline of Annual Research Achievements

トリプトファン代謝産物キヌレン酸が脳で増加すると,ニューロンからのドーパミン分泌を抑制する.アミノ酸はキヌレン酸産生に関与する可能性がある.本研究では,食品栄養学的な観点から,アミノ酸摂取によってキヌレン酸産生を制御し,ドーパミン機能が関与する高次脳機能を調節することを目的とした.平成26年度には,1) in vitro実験におけるキヌレン酸産生を抑制するアミノ酸の特性,2) in vitro実験におけるアミノ酸関連化合物によるキヌレン酸産生の抑制,3) 行動実験によるキヌレン酸が高次脳機能におよぼす影響の評価を行った.
1) に関しては,平成24~25年度研究に引き続き,キヌレン酸産生を抑制するアミノ酸10種について,大脳皮質切片を用いたin vitro実験を行うことによってその詳細な抑制特性を調べた.うち5種類のアミノ酸はキヌレニン取込みを抑制することによって,他の5種類のアミノ酸はキヌレン酸合成反応を抑制することによって,キヌレン酸産生を抑制することを明らかにした.2) については,セリン代謝産物であるD-シクロセリンをラットに摂取させ,脳内キヌレン酸濃度およびドーパミン機能におよぼす影響について調べた.D-シクロセリン摂取は,高トリプトファン食によるキヌレン酸産生増加とそれに伴うドーパミン代謝回転低下を抑制できることを明らかにした.3) については,高分岐鎖アミノ酸食を摂取させたマウスを用いて,社会行動におよぼす影響を調べた.高トリプトファン食による社会行動低下は,同時に分岐鎖アミノ酸を摂取することによって抑制できることが認められた.以上の結果より,アミノ酸および関連化合物によって脳内キヌレン酸産生を制御することが可能であり,それに伴い食事によって高次脳機能を調節できる可能性が示された.

  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Amino acids inhibit kynurenic acid formation via suppression of kynurenine uptake or kynurenic acid synthesis in rat brain in vitro.2015

    • Author(s)
      Sekine A, Okamoto M, Kanatani Y, Sano M, Shibata K, and Fukuwatari T.
    • Journal Title

      SpringerPlus

      Volume: 4 Pages: 48

    • DOI

      10.1186/s40064-015-0826-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Ten amino acids inhibit kynurenic acid formation via suppression of kynurenine uptake or kynurenic acid synthesis in rat brain in vitro2015

    • Author(s)
      Airi Sekine, Misaki Okamoto, Yuka Kanatani, Mitsue Sano, Katsumi Shibata, and Tsutomu Fukuwatari.
    • Organizer
      12th Asian Congress of Nutrition
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-05-16
  • [Presentation] Administration of D-cycloserine suppresses kynurenic acid production in rat brain.2015

    • Author(s)
      Yusuke Kuroki, Chihiro Yamamoto, Airi Sekine, Noriyuki Mori, Tsutomu Fukuwatari.
    • Organizer
      12th Asian Congress of Nutrition
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-05-16
  • [Presentation] ロイシンとリシンの同時摂取がラット脳内KYNA代謝調節を介したドーパミン代謝を調節する2014

    • Author(s)
      関根 愛莉,佐野 光枝,柴田 克己,福渡 努
    • Organizer
      日本アミノ酸学会第8回学術大会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
    • Year and Date
      2014-11-09

URL: 

Published: 2016-06-01  

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