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カフェインの抗糖尿病作用・催糖尿病作用に関する分子メカニズムの解明

阐明咖啡因抗糖尿病和促糖尿病作用的分子机制

基本信息

批准号：
10J00163
负责人：
江川達郎
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

カフェイン摂取による骨格筋インスリン抵抗性の誘発メカニズムについて分子的観点から検討を行った。ラットから単離した滑車上筋をカフェインを含む緩衝液中でインキュベートしたところ、カフェイン(3mM、15分)は、インスリンシグナル伝達の主要調節因子であるlnsulin receptor substrate(IRS)-1チロシンリン酸化、phosphatidylinosito1-3 kinase (PI3K)、Aktリン酸化を著しく抑制し、インスリン依存性糖輸送を阻害した。またカフェインはinhibitor KB kinase (IKK)リン酸化およびその下流ターゲットでありIRS-1活性を低下させる部位であるIRS-1セリンリン酸化を顕著に促進した。IKKの阻害剤であるcaffeic acid(5mM)をカフェイン刺激前に40分間作用させたところ、IRS-1セリンリン酸化が抑制され、カフェインによるIRS-1チロシンリン酸化、Aktリン酸化およびインスリン依存性糖輸送阻害作用が減弱した。また、カフェイン(5mg/kg)をラットに生体内投与したところ、投与60分後の骨格筋においてIRS-1チロシンリン酸化およびAktリン酸化の減弱が認められた。投与60分後のカフェイン血中濃度は約10μMであり、カフェイン飲料を摂取することにより到達可能な生理的濃度であった。以上の結果から、カフェインはIKKシグナル活性化を介した骨格筋インスリンシグナル伝達抑制作用を有することが明らかとなり、これがカフェイン摂取による耐糖能低下作用の一因である可能性が示唆される。

The " The main regulatory factors of insulin receptor substrate (IRS)-1, phosphatidylinosito 1 - 3 kinase (PI 3 K), and Akt receptor in buffer solution were insulin receptor inhibitor (IRS)-1, phosphatidylinosito1-3 kinase (PI 3 K), and insulin receptor inhibitor (IRS)-1, phosphatidylinosito1-3 kinase (PI3K). The IRS-1 activity was decreased at the sites where the IRS-1 activity was decreased, and the inhibition of KB kinase (IKK) was promoted. IKK inhibitors such as caffeic acid(5mM), IRS-1 and IRS-1 had a 40-minute inhibitory effect before stimulation, IRS-1 and IRS-1 had a 40-minute inhibitory effect, IRS-1 and IRS-1 had a 40-minute inhibitory effect before stimulation, IRS-1 and IRS-1 had a 40-minute inhibitory effect, and IRS-1 had a 40-minute inhibitory effect. After 60 minutes in vivo administration, IRS-1 was found to decrease in the acidification of the skeletal muscle. After 60 minutes of administration, the blood concentration was about 10μM, and the beverage concentration was about 10μM. The above results indicate the possibility of a cause of impaired glucose tolerance through the activation of IKK and the inhibition of skeletal muscle activity.