エネルギー代謝変動による妊娠期潜在性ビオチン欠乏症と胎児奇形の関連解明とその予防

妊娠期潜在生物素缺乏与能量代谢波动引起的胎儿畸形的关系及其预防的阐明

• 批准号: 21K17688
• 负责人: 湯浅 正洋
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17688/
• 关键词: ビオチン補給; 胎児; ビオチン; ビオチン欠乏症; アミノ酸代謝; 母体栄養; 胎生期栄養; 潜在性ビオチン欠乏症; エネルギー代謝

前年度までの検討で，妊娠直後よりビオチン欠乏飼料を与えたマウスにおいて，口蓋裂の発症頻度が増加することが再確認されている．また，ビオチン欠乏マウス母体におけるエネルギー代謝異常の有無を確認したところ，アミノ酸代謝に変動傾向があることが確認された．本年度は，ビオチン欠乏時妊娠マウスへのビオチン補給が，口蓋裂の発症頻度等へ及ぼす影響を，ビオチン投与期間の違いから明らかにした．妊娠期10日目以降に，3日間，4日間，5日間のビオチン補給させる群をそれぞれ設け，胎児における口蓋裂の発症頻度を確認したところ，ビオチン補給しなかったマウスでは約6割の胎児に口蓋裂がみられたのに対し，すべての補給群で口蓋裂がみられなかった．一方，母体血清のビオチン濃度は，ビオチン補給しても上昇は認められず，母体においては短期的なビオチン補給による欠乏状態の改善はみられないことが示唆された．胎児肝臓のビオチン濃度も母体血清と同様の傾向であったが，ビオチン投与日数が長いほどビオチン濃度が高くなる傾向にあった．また，肝臓ビオチン濃度を対照群で比較すると，胎児は母体の約8倍のビオチンを含んでいることが明らかになった．以上より，母体がビオチン欠乏状態であっても，ビオチン補給が口蓋裂発症予防に有益な可能性が示唆された．また，母体のビオチン欠乏時には，胎児の重要な成長因子であるビオチンが，優先的に胎児に取り込まれていると推察される．

去年进行的研究再次证实，怀孕后立即喂食缺乏生物素饮食的小鼠，腭裂发生的频率会增加。此外，当我们检查生物素缺乏的小鼠母亲是否存在能量代谢异常时，我们证实氨基酸代谢存在波动的趋势。今年，我们根据生物素给药时期的差异，阐明了生物素缺乏的怀孕小鼠补充生物素对腭裂发生频率等的影响。妊娠第 10 天后，各组分别补充生物素 3、4 和 5 天，并确认胎儿出现腭裂的频率。在未补充生物素的小鼠中，约 60% 的胎儿出现腭裂。观察到腭裂，而所有补充组均未出现腭裂。另一方面，即使补充生物素后，母体血清中的生物素浓度也没有增加，这表明短期补充生物素并不能改善母体的缺乏状态。胎儿肝脏中的生物素浓度与母体血清中的生物素浓度具有相似的趋势，但施用生物素的天数越长，生物素浓度趋于越高。此外，当将肝脏生物素浓度与对照组进行比较时，发现胎儿的生物素含量约为母体的八倍。这些结果表明，即使母亲缺乏生物素，补充生物素也可能有益于预防腭裂的发展。还假设当母亲缺乏生物素时，胎儿的重要生长因子生物素会优先被胎儿吸收。

项目成果

Dietary biotin supplementation increases energy expenditure via interscapular brown adipose tissue activation in rats.

膳食生物素补充剂通过激活大鼠肩胛间棕色脂肪组织来增加能量消耗。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuasa M;Takashi T;Kawabeta K;Uemura M;Koba K;Sawamura H;Watanabe T
• 通讯作者: Watanabe T