2011年4月26日
辻本豪三 薬学研究科教授、木村郁夫 薬学研究科助教らの研究グループの成果が、米国科学アカデミー紀要「PNAS」に掲載されることになりました。
【论文情报】
米国科学アカデミー紀要 (Proc Natl Acad Sci U S A)
Kimura I, Inoue D, Maeda T, Hara T, Ichimura A, Miyauchi S, Kobayashi M, Hirasawa A, Tsujimoto G.
Short-chain fatty acids and ketones directly regulates sympathetic nervous system via GPR41
研究の概要
エネルギーホメオスタシスの维持は生命にとって非常に重要なものです。そして、その破绽は様々な代谢疾患の原因となります。摂食下、ヒトを含む哺乳类は主な代谢燃料としてブドウ糖を利用します。そして、食物繊维から肠内细菌の発酵により合成される、酢酸、プロピオン酸、酪酸等の短锁脂肪酸もまた、日々のエネルギー利用に重要な部分を占めています。また、飢饿や糖尿病等のエネルギー不足时、代替エネルギー源として肝臓において脂肪酸から作られたケトン体が利用されます。これらのエネルギーの取り込みを调节するために、过度な食事や飢饿において起こる交感神経反応は、エネルギー消费の増加や减少の引き金となります。现在までにブドウ糖によるエネルギー代谢调节机构は、よく调べられていました。しかしながら、短锁脂肪酸やケトン体によるエネルギーバランスの调节に関しては、ほとんど知られていませんでした。
今回の発见で、我々は短锁脂肪酸やケトン体が脂肪酸受容体骋笔搁41を介して、交感神経を直接的に调节するとこを明らかにしました。骋笔搁41は交感神経节という、交感神経细胞の集合体に豊富に存在し、短锁脂肪酸はこの骋笔搁41を介して交感神経を活性化することがわかりました。一方で、飢饿や糖尿病时においてケトン体であるβヒドロキシ酪酸は骋笔搁41を抑制することにより、交感神経を抑制することがわかりました。さらにこれらの短锁脂肪酸やケトン体による反応は、エネルギー消费量の変动と非常によく一致していました。
したがって、我々は、
摂食时(エネルギー过剰)
1．食事により食物繊维が取り込まれる→2．肠内において肠内细菌により酢酸等の短锁脂肪酸が产生される。→3．短锁脂肪酸が交感神経节の骋笔搁41を活性化→4．交感神経活性化によるエネルギー消费の増大
飢饿?糖尿病时(エネルギー不足)
1．エネルギー代替物质としてのケトン体の肝臓での合成→2．ケトン体が骋笔搁41による交感神経活性化を阻害→3．交感神経抑制によるエネルギー消费の减少
のような、体内のエネルギーバランスを认识することによってエネルギー消费を调节し、エネルギーホメオスタシスを维持するという、脂肪酸受容体骋笔搁41を介した全く新たなエネルギー调节机构を明らかにしました。
このことは、肥満や糖尿病等に代表されるエネルギー调节障害に対する、骋笔搁41を标的とした予防?治疗薬への応用が可能であると期待されます。
関连リンク
- 论文は、以下に掲载されております。
- 京都新聞（4月26日 25面）、産経新聞（4月26日 24面）および日刊工業新聞（4月26日 19面）に掲載されました。