フコキサンチンの生体内脂質代謝制御機構の解明

阐明岩藻黄质体内脂质代谢控制机制

基本信息

批准号：
11J02867
负责人：
別府史章
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

ワカメやコンブなどの褐藻類に特徴的なカロテノイドであるフコキサンチン(以下Fx)は、抗肥満効果を有する食品素材として今後の活用が期待されている。本研究ではFxの強い抗肥満作用機構を明らかにすることを目的に、実験動物を用いて脂質代謝制御機構への影響を検討した。これまでの研究により、Fxの抗肥満効果にレプチンシグナルが関わっていることを肝臓におけるレプチンのターゲット因子である脂肪酸不飽和化酵素SCD1の発現抑制作用から明らかにした。本研究では、Fxとレプチンシグナルの関連性を明らかにすることを目的とし、レプチンを欠損する肥満ob/obマウスに対するFxの影響を検討した。その結果、KK-Ayマウスで認められた肥満や高血糖の改善効果および肝臓SCD1の発現抑制作用は認められなかった。これらの結果より、Fxの抗肥満効果や血糖値改善効果がレプチン依存的であることを明らかにし、Fxがレプチン抵抗性の改善作用を有する、肥満予防に有望な食品素材であることを示す重要な知見が得られた。一方、げっ歯類を用いた試験で報告されているFxの血中コレステロール上昇作用について、これまでに肝臓におけるLDL受容体およびスカベンジャー受容体(SR-B1)を介した、コレステロールおよびリポタンパクの取り込み低下に起因することを示した。さらに本研究では、コレステロール代謝調節に関わる転写因子であるSREBP2の発現上昇と、それにより転写調節を受けるPCSK9の遺伝子発現レベルがFxにより肝臓で増加することを新たに見出した。PCSK9はLDL受容体タンパク質分解作用が報告されており、これらがFxによる血中コレステロール上昇作用に一部関わることが明らかとなった。以上の結果は、生体内の脂質運搬を担うリポタンパク質の代謝にもFxが影響することを示唆する重要な知見である。

富川素（以下称为FX）是棕色藻类（例如Wakame和Kelp）的类胡萝卜素特征，将来被预计将来用作具有抗肥胖作用的食物。在这项研究中，我们使用实验动物研究了对脂质代谢调节机制的影响，目的是阐明FX的强抗肥胖机制。先前的研究表明，瘦素信号与FX的抗肥胖作用有关，这是脂肪酸去饱和酶SCD1表达的抑制作用，这是肝脏中瘦素的靶因子。在这项研究中，我们旨在阐明FX和瘦素信号之间的关联，并检查FX对缺乏瘦素的肥胖肥胖OB/OB小鼠的影响。结果，在KK-ay小鼠中未观察到肝脏SCD1表达的肥胖和高血糖或抑制作用的影响。这些结果表明，FX的抗肥胖和血糖改善作用取决于瘦素，重要发现表明，FX是一种食品成分，对提高瘦素耐药性有效，并且有望预防肥胖。另一方面，在啮齿动物研究中报道的FX在血液胆固醇预升的血液测试中的作用已证明是由于肝脏中通过LDL和清道夫受体（SR-B1）摄取胆固醇和脂蛋白的摄取的下降所致。此外，在这项研究中，我们新发现，SREBP2的表达是胆固醇代谢调节涉及的转录因子，并且受转录调节的PCSK9的基因表达水平在FX引起的肝脏中增加了。据报道，PCSK9具有LDL受体的蛋白水解作用，并且已经发现它们部分与FX的血液胆固醇作用有关。以上结果是重要的发现表明，FX还会影响脂蛋白的代谢，脂蛋白负责体内脂质转运。