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低血糖時の肝臓におけるケトン体および酢酸の生成とその制御機構の解明

阐明低血糖时肝脏中酮体和乙酸的产生及其控制机制

基本信息

批准号：
08780016
负责人：
山下広美
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Okayama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1997
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780016/
关键词：
ケトン体酢酸 β-酸化糖新生エネルギー代謝

项目摘要

低血糖時やショック時には脳以外の組織におけるグルコースの取り込みは制限され、代りにケトン体が燃料として用いられている。前年度までに行った研究で申請者は、肝臓ではケトン体だけでなく比較的多量の酢酸が生成され放出されることを明らかにした。本年度は低血糖時肝臓におけるケトン体および酢酸の生成速度とその調節制御機構について糖新生との関連を中心に明らかにすることを目的とした。24時間絶食したラット肝臓を緩衝液のみで潅流すると、ヒドロキシ酪酸(0.1μmol/min/g liver)および酢酸(0.05μmol/min/g liver)とともに,多量のアセト酢酸(0.4μmol/min/g liver)の生成が見られた。この状態でケト原性基質である酪酸を添加すると、酸素消費量の増加(0.5μmol/min/g liver)に伴ってケトン体生成が著しく増大した(1.1μmol/min/g liver)。さらに、ケトン体合成が盛んな状態で糖原性基質(ピルビン酸、乳酸、アラニン)を加えると、ケトン体生成は顕著に抑制された(0.6μmol/min/g liver)。この事実から、β-酸化は糖新生に必要な還元力の供給反応として作用しないことが示唆された。一方ケト原性基質としてエタノールを用いた場合、ケトン体生成はむしろ阻害され、それに代わって、多量の酢酸(0.6μmol/min/g liver)が合成された。これまで酢酸は生成されてもTCAサイクルで簡単に酸化分解されるか、またはケトン体に合成され肝外組織の燃料となると考えられてきた。しかし本研究の結果より、肝臓で生成された酢酸はそのままの形で血中に放出されることが明らかになった。そこでエタノールから酢酸への酸化と糖新生との関係について調べた結果、ピルビン酸からの糖新生とエタノールの酸化は相互に著しく促進した。この事実より、エタノールの酸化によって増加したNADHが糖新生の還元力として提供された結果、両反応が相互に促進したと考えられた。

When hypoglycemia occurs, it is necessary to control the use of other tissues and replace them. In the previous year's study, applicants were asked to compare the amount of acid produced and released. This year, the regulatory mechanism for the production of glucose and acetic acid in the liver during hypoglycemia has been established. 24 hours of fasting, the buffer solution was cooled to room temperature, and a large amount of citric acid (0.4μmol/min/g liver) was produced when butyric acid (0.1μmol/min/g liver) and acetic acid (0.05μmol/min/g liver) were added. When butyric acid was added to the original matrix, the acid consumption increased (0.5μmol/min/g liver), accompanied by an increase in body formation (1.1μmol/min/g liver). In addition, the growth of glycogen matrix (lactic acid, lactic acid, hydrochloric acid) was inhibited (0.6μmol/min/g liver). The reaction of the supply of the essential elements to the production of β-acidifying sugars is also discussed. In the case of a primary matrix, the formation of a primary matrix is inhibited by a high amount of acetic acid (0.6μmol/min/g liver). This is the first time that TCA has been produced. The results of this study show that the production of acid in the liver and the release of acid in the blood are different. The relationship between acidification and sugar production is closely related to the effect of acidification. This is the first time that NADH has been used to stimulate the production of sugar.