高植物性脂質食の心不全抑制効果の機序解明：低炭水化物食の脂質構成に着目した研究

阐明高植物脂肪饮食抑制心力衰竭作用的机制：一项关注低碳水化合物饮食脂质组成的研究

基本信息

批准号：
22K16096
负责人：
武城怜史
金额：
$ 2.91万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16096/
关键词：
低炭水化物食植物性脂質心不全 PPARα

项目摘要

心不全発症の危険因子となる生活習慣病に対する予防医療が重要であり、特に毎日の生活で欠くことのできない食事の影響は大きい。しかし、いまだ心不全予防に適した食事は確立されていない。近年、心疾患危険因子を改善する低炭水化物食（Low carbohydrate diet: LCD）が注目されている。LCDの心血管系への効果に炭水化物の代わりに摂取する脂質の質が重要であり、心血管死は高動物性脂質LCDで増加し、高植物性脂質LCDで減少することが大規模臨床試験で報告されている。その詳細な機序は明らかではなく、本研究はLCDを構成する脂質の差異が心不全に与える影響を解明することを目的としている。申請者は圧負荷心不全モデルマウスを用いて、高動物性脂質LCDが心機能を増悪すること、高植物性脂質LCDが心機能を改善することを確認した。次に、マウス心臓のトランスクリプトーム解析を行い、高植物性脂質LCDが心臓エネルギー代謝と炎症を制御する転写因子PPARαを活性化することを見いだした。さらに、心筋細胞特異的PPARαノックアウトマウスとPPARα活性化薬であるペマフィブラートを用いて、PPARαが心不全の抑制および改善に重要な因子であることを証明した。最後に、食餌・血清・心臓の脂肪酸組成解析および培養心筋細胞を用いて、高植物性脂質LCDに多く含まれるステアリン酸が心筋細胞の転写因子PPARαを活性化し、心保護効果を発揮することを見いだした。これらの成果に関して、学会発表および論文発表（DOI: 10.1038/s41598-023-30821-7）を行った。

与生活方式相关疾病的预防性医疗护理是发展心力衰竭的危险因素，这一点很重要，饮食在日常生活中尤其重要，具有重大影响。但是，仍然没有适合预防心力衰竭的既定饮食。近年来，改善心脏病危险因素的低碳水化合物饮食（LCD）吸引了人们的注意。大规模临床试验报告说，代替碳水化合物的脂质质量对于LCD的心血管效应很重要，而高动物脂质LCD中的心血管死亡则增加，并且在高植物脂质LCD中降低。详细的机制尚不清楚，本研究旨在阐明构成LCD对心力衰竭的脂质差异的影响。使用压力加载的心力衰竭模型小鼠，申请人确认高动物脂质LCD会加剧心脏功能，并且高植物脂质LCD可改善心脏功能。接下来，进行了小鼠心脏的转录组分析，发现高植物脂质LCD激活PPARα，PPARα是调节心脏能量代谢和炎症的转录因子。此外，使用心肌细胞特异性PPARα基因敲除小鼠和PPARα激活剂Pemafibrate证明PPARα是抑制和改善心力衰竭的重要因素。最后，使用饮食，血清和心脏脂肪酸成分分析和培养的心肌细胞，我们发现在高度蔬菜脂质LCD中丰富的硬脂酸会激活心肌细胞转录因子PPARα，并施加心肌细胞的心肌细胞转录因子。这些结果在会议和论文（doi：10.1038/s41598-023-30821-7）中提出。