母親の加糖飲料摂取がトランスジェネレーショへ及ぼす影響　-薬物耐性を中心として-

母亲饮用含糖饮料对转基因的影响 - 关注耐药性 -

基本信息

批准号：
19K15774
负责人：
深谷睦
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Josai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

母親の食生活に起因する胎児・乳児期の栄養環境は、エピゲノム制御やメタボリックメモリーにより、世代を越えた変化を及ぼし（トランスジェネレーション）、成長後の児の疾病リスクとなる。多くの加糖飲料に果糖ぶどう糖液糖などの異性化糖として含まれている「フルクトース（果糖）」もトランスジェネレーションが懸念される食品成分である。フルクトースは、エピゲノム制御を介して種々の遺伝子発現制御にも関与すると考えられている。一方、腸管は、トランスポーターや代謝酵素等により、薬物等の代謝吸収を制御しており、その発現変動は薬物耐性に影響すると推測される。以上のことから、加糖飲料の過剰摂取は疾病リスクを増大させるとともに薬効の低下を招く可能性が高いと考え、本研究では、妊娠・授乳期における母親の加糖飲料の習慣的摂取による仔の薬物耐性への影響について検討することを目的とした。これまでに、習慣的なフルクトースの摂取が薬物代謝関連遺伝子の発現に及ぼす影響についてラットを用いて検討した結果、薬物排泄トランスポーターの一種であるP-糖蛋白質をコードするmdr1遺伝子の発現変動が認められた。また、DNAメチル化関連遺伝子のmRNA発現変動等が認められた。これらのことから、mdr1遺伝子の発現変動にはエピジェネティックな分子制御機構が関与している可能性が示唆された。さらに、母親の習慣的な加糖飲料の摂取による仔の疾病発症リスクへの影響について検討したところ、仔ラットへのトランスジェネレーションを引き起こす傾向が認められた。また、薬物耐性への影響については、母ラット、もしくは、仔ラット自身の加糖飲料摂取により、複数の薬物代謝関連遺伝子の発現変動が認められており、これらにおいてもエピゲノム制御の関与の可能性を示唆する結果が得られている。さらに、現在までに加糖飲料の摂取による腸内環境への影響も示唆されている。

胎儿和婴儿期的营养环境是由母亲的饮食习惯引起的，由于表观基因组调节和代谢记忆而发生代际变化（跨代），这给孩子以后的生活带来了患病的风险。果糖作为高果糖玉米糖浆和其他高果糖玉米糖浆存在于许多含糖饮料中，也是一种关注转基因的食品成分。果糖还被认为通过表观基因组调控参与各种基因表达的调控。另一方面，肠道通过转运蛋白、代谢酶等控制药物等的代谢吸收，并且推测它们的表达变化影响耐药性。基于上述，我们认为过量饮用含糖饮料会增加患病风险，并可能降低药物疗效。在这项研究中，我们调查了母亲在怀孕和哺乳期间习惯性摄入含糖饮料是否会降低药物疗效。后代吸毒的风险，目的是检查对耐受性的影响。迄今为止，我们利用大鼠研究了习惯性果糖摄入对药物代谢相关基因表达的影响，结果发现编码 P-糖蛋白的 mdr1 基因表达发生变化。药物排泄转运蛋白，已获得批准。此外，还观察到DNA甲基化相关基因的mRNA表达的变化。这些结果表明表观遗传分子控制机制可能参与 mdr1 基因表达的变化。此外，在研究母亲习惯性摄入含糖饮料对其后代患病风险的影响时发现，有诱导大鼠后代发生变性的倾向。此外，在对耐药性的影响方面，由于母鼠或幼鼠本身摄入含糖饮料，观察到多种药物代谢相关基因表达的变化，并且可能涉及表观基因组调控。我们也观察到了这一点。此外，有人认为含糖饮料的摄入会对肠道环境产生影响。