食物繊維由来短鎖脂肪酸を認識する新規受容体Olfr78を介したエネルギー代謝制御

通过 Olfr78 调节能量代谢，Olfr78 是一种识别源自膳食纤维的短链脂肪酸的新型受体

• 批准号: 19J22456
• 负责人: 渡辺 啓太
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22456/
• 关键词: 腸内細菌叢; 短鎖脂肪酸; 胆汁酸; 食物繊維; エネルギー代謝

食事は日常生活の中で最も重要なエネルギー源である一方で、過剰で不均衡な食事は、肥満症や2型糖尿病などの代謝性疾患の有病率を高めることが知られている。食事介入による代謝性疾患の予防・改善策の一つとして食物繊維摂取が注目されており、肥満抑制効果に加えて、血糖値やインスリン感受性改善といった様々な代謝機能改善効果が確認されている。さらに、近年のメタ16S腸内細菌叢解析やメタボローム解析などのオミクス分析の開発により、腸内細菌叢とその代謝物が食物繊維摂取による代謝改善効果に密接に関連していることが明らかとされつつある。本年は、昨年度までに対象とした水溶性食物繊維による代謝改善作用の分子作用メカニズムの解明に着手した。その結果、対象とした水溶性食物繊維の摂取により、高脂肪食負荷に伴う血糖値と血漿総コレステロール値の増加が有意に抑制されることが確かめられた。このとき、腸管内では、短鎖脂肪酸産生菌や二次胆汁酸合成菌の増加といった腸内細菌叢変化、それに伴う腸内細菌代謝物・短鎖脂肪酸および二次胆汁酸の量の有意な増加が観察された。また、インスリンおよびインクレチン分泌の上昇が観察された。以上の結果より、対象とした水溶性食物繊維宿主代謝機能改善効果が、腸内環境の変化によるインクレチン分泌促進の結果である可能性が示唆された。本研究成果はBiochem Biophys Rep. 27, 101095 (2021)にて発表された。また、本研究で対象とした水溶性食物繊維を、短鎖脂肪酸受容体GPR41およびGPR43二重欠損マウスに摂取させても、野生型マウスで対照群と比較して見られた差の一部のみが消失しただけに留まり、短鎖脂肪酸以外の腸内細菌代謝物の影響が示唆された事からも、腸内環境変化を介したエネルギー代謝への影響は、腸内細菌代謝物による宿主の様々な受容体を介した複合的な作用に起因することが示唆される。

Food は で も most important in daily life の な エ ネ ル ギ ー source で あ る side で, turning で uneven は な food, fat against や type 2 diabetes mellitus な ど の metabolic disorders の sick rate high を め る こ と が know ら れ て い る. Food in に よ る の to metabolic disease prevention, improve policy の a つ と し て 繊 d, take food が attention さ れ て お り, fat to its inhibition of unseen fruit に え て, blood sugar numerical や イ ン ス リ ン susceptibility to improve と い っ た others 々 な metabolic function to improve working fruit が confirm さ れ て い る. さ ら に, recent の メ タ 16 s intestinal bacterial flora parsing や メ タ ボ ロ ー ム parsing な ど の オ ミ ク ス analysis の open 発 に よ り, intestinal bacterial flora と そ の 繊 d metabolites が food, take に よ る metabolic improvement unseen fruit に contact に masato even し て い る こ と が Ming ら か と さ れ つ つ あ る. は this year and last year ま で に like と seaborne し た water-soluble food 繊 d に よ る metabolic improvement の molecular メ カ ニ ズ ム の interpret に to し た. そ の results, like と seaborne し た 繊 d の water-soluble food, take に よ り に with う blood sugar, high fat food load numerical と plasma 総 コ レ ス テ ロ ー ル numerical の raised が requirement by deliberately に inhibit さ れ る こ と が か indeed め ら れ た. こ の と き, bowel で は, short lock fatty acid bacteria produce や secondary bile acid synthesis of bacteria の raised plus と い っ た intestinal bacterial flora variations, そ れ に with う intestinal bacteria metabolites, short lock fatty acids お よ び secondary bile acid amount の の intentionally な raised plus が 観 examine さ れ た. Youdaoplaceholder0, <s:1> スリ スリ および および および および レチ レチ レチ <s:1> secrete <s:1> increase が観 cha された. の above results よ り, like と seaborne し た water-soluble food 繊 d host metabolic function to improve the working fruit が, intestinal environment の variations change に よ る イ ン ク レ チ ン secretion promote の results で あ が る possibility in stopping さ れ た. The research results of this study are された Biochem Biophys Rep. 27, 101095 (2021)にて published された. ま た, this study で like と seaborne し た water-soluble food 繊 d を, short fatty acids by let body lock GPR41 お よ び GPR43 double owe loss マ ウ ス に, take さ せ て も, wild type マ ウ ス で according to group of seaborne と compare し て see ら れ た poor の a の み が disappear し た だ け に leave ま り lock, short fatty acids の intestinal bacteria metabolites の influence が in stopping さ れ か た thing ら も, intestinal environment - を interface し た エ ネ ル ギ ー metabolic へ の influence は, intestinal bacteria metabolites に よ る host の others 々 な を interface by let body し た composite な role に cause す る こ と が in stopping さ れ る.

项目成果

新規細胞膜上性ステロイドホルモン受容体の機能解析

新型细胞膜性类固醇激素受体的功能分析

• 发表时间: 2019
• 作者: 渡辺啓太;大植隆司;井上大輔;木村郁夫
• 通讯作者: 木村郁夫

細胞膜上プロゲステロン受容体を介した代謝機能制御

通过细胞膜上的孕酮受体控制代谢功能

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡辺啓太;山野真由;大植隆司;加藤裕教;木村郁夫
• 通讯作者: 木村郁夫

細胞膜上性ステロイドホルモン受容体mPRεを介した代謝機能制御

通过细胞膜性类固醇激素受体 mPRε 调节代谢功能

• 发表时间: 2020
• 作者: 渡辺啓太;大植隆司;木村郁夫
• 通讯作者: 木村郁夫

Ketone body receptor GPR43 regulates lipid metabolism under ketogenic conditions

• DOI: 10.1073/pnas.1912573116
• 发表时间: 2019-11-19
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Miyamoto, Junki;Ohue-Kitano, Ryuji;Kimura, Ikuo
• 通讯作者: Kimura, Ikuo

Gut microbiota confers host resistance to obesity by metabolizing dietary polyunsaturated fatty acids

• DOI: 10.1038/s41467-019-11978-0
• 发表时间: 2019-09-05
• 期刊: NATURE COMMUNICATIONS
• 影响因子: 16.6
• 作者: Miyamoto, Junki;Igarashi, Miki;Kimura, Ikuo
• 通讯作者: Kimura, Ikuo