マウスにおける高炭水化物食の肥満および代謝症候群に及ぼす影響

高碳水化合物饮食对小鼠肥胖和代谢综合征的影响

基本信息

批准号：
17790367
负责人：
山崎雅之
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、日本では、肥満、メタボリックシンドローム、2型糖尿病が増加しており、動脈硬化性疾患の急増が危惧されている。我々は、これら日本人の肥満関連疾患の増加の原因として、高炭水化物食が影響を及ぼしている可能性を示唆してきた。そこで、高炭水化物食が肥満、メタボリックシンドロームに及ぼす影響の解明を目的とした。昨年度の結果を基に、8週齢のマウスのオスに高炭水化物食と対照食を2週間、4週間投与した。体重に関して、投与4週間では、高炭水化物食投与群は対照食投与群に対して有意な体重の増加が認められた。肝臓、副睾丸脂肪組織の重量も有意に増加していた。血液生化学検査でも、中性脂肪、遊離脂肪酸、総コレステロールが有意に高値、HDLコレステロールが有意に低値であった。高炭水化物食で体重、肝臓、副睾丸脂肪組織に有意な増加がみられ、日本人のメタボリックシンドロームの病態に近いと考えられる炭水化物誘導のモデルマウスとなった。肝臓での脂質新生(denovo lipogenesis)を明らかにするため、肝臓での脂質合成関連遺伝子の発現量を比較解析した。脂肪酸合成酵素の中心的役割であるfas、accが高炭水化物食投与群は明らかに高値であった。中性脂肪合成遺伝子であるscd1も有意に高値であった。コレステロール合成遺伝子であるhmgrも有意に高値であった。これらの遺伝子発現解析、血液生化学検査、特に遊離脂肪酸の挙動を総合的に判断すると、肝臓、白色脂肪組織での遊離脂肪酸を介した異常な脂質代謝が行われていることが考えられる。以上のように、同じ摂取熱量でも、高炭水化物食を摂取したマウスは、4週間という短期間に肥満を発症し、肝臓での脂質新生が盛んに行われ、白色脂肪組織との間での脂質代謝異常が考えられた。今後は、白色脂肪組織、膵臓を含めた脂質代謝異常発症のメカニズムを検討する必要がある。

近年来，日本肥胖，代谢综合征和2型糖尿病一直在增加，并且担心动脉粥样硬化疾病会突然增加。我们已经提出，高碳水化合物饮食可能会影响日本人中与肥胖相关的疾病增加。因此，目的是阐明高碳水化合物饮食对肥胖和代谢综合征的影响。根据去年的结果，为8周大的小鼠提供了高碳水化合物和对照饮食2和4周。关于体重，在给药的四个星期中，接受高碳水化合物饮食的组与接受对照饮食的组相比显示体重显着增加。肝脏和附睾脂肪组织的重量也显着增加。血液生物化学测试还显示出甘油三酸酯，游离脂肪酸和总胆固醇以及HDL胆固醇水平明显更高的水平。高碳水化合物饮食显示体重，肝脏和附子脂肪组织的显着增加，使其成为碳水化合物诱导的模型小鼠，这被认为与日本人的代谢综合征的病理相似。为了阐明肝脏中的Denovo脂肪形成，比较并分析了肝合成基因的表达水平。接受高碳水化合物饮食的组，这是脂肪酸合酶的核心作用，显然很高。中性脂肪合成基因SCD1也明显更高。胆固醇合成基因HMGR也明显更高。这些基因表达分析，血液生化测试，尤其是自由脂肪酸的行为得到了全面判断，人们认为通过游离脂肪酸在肝脏和白色脂肪组织中进行异常的脂质代谢。如上所述，即使在4周的短时间内摄入相同的热量摄入量也相当于肥胖，并且肝脏中的脂质新发生也会积极发生，导致白色脂肪组织之间的脂质代谢异常。将来，有必要研究发展异常脂质代谢的机制，包括白脂肪组织和胰腺。