飽食病態改善のための「嗅覚」刺激を介した飢餓対応型代謝の活用と脂質利用の拡大

利用饥饿反应性代谢并通过“嗅觉”刺激扩大脂质利用，以改善饱腹感症状

基本信息

批准号：
22H03506
负责人：
恒枝宏史
金额：
$ 11.07万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03506/
关键词：
嗅覚脂質代謝糖尿病視床下部糖代謝

项目摘要

今から一世紀以上前に提唱された「パブロフの条件反射」の概念が示す通り、空腹時の食餌に関する知覚情報の受容は消化・吸収機能を摂食前に高めるが、嗅覚系と代謝系にも連係があるかは不明であった。そこで嗅覚系によるパブロフ型代謝適応機構の存在を実証するため、空腹マウスを食餌の匂いで刺激し、代謝変化とその機序を薬理学的、薬理遺伝学的、生化学的、および免疫細胞化学的手法により解析した。その結果、空腹時の食餌の匂い情報は脳内の嗅球や梨状皮質で処理され、食前では視床下部POMC神経-交感神経系を介して脂肪組織から循環血液中へ脂質を動員すること、食後では視床下部AgRP神経を介して交感神経系の抑制とそれに伴う消化管での脂質吸収や全身性の脂質利用を促進することを明らかにした。なお、脳の報酬効果に関わるドパミン神経系や動機付けに関わる視床下部オレキシン神経系は嗅覚刺激に伴う食後の脂質利用には寄与しないことが遺伝子欠損マウスを用いた解析で示された。また、高脂肪食負荷時に間歇的な絶食を行うと体重増加が軽減され、さらにその際に食餌の匂い刺激を行うと、インスリン抵抗性が改善して２型糖尿病の発症が防止できることを明らかにした。これらの結果から、嗅覚系によるパブロフ型条件反射として、空腹時では脂質の動員を介して飢餓への適応を促すことに加え、食後では脂質の利用を高めて飽食状態への適応を促し、過剰な脂肪摂取に伴う代謝異常の発症を防止する効果を有することが示された。以上より、嗅覚系は肥満や糖尿病などの生活習慣病に対する新たな創薬標的となり得ることを明らかにした。

正如一个多世纪前提出的“巴甫洛夫条件反射”概念所表明的那样，禁食期间接收有关食物的感官信息会增强进食前的消化和吸收功能，但也会影响嗅觉和代谢系统，目前尚不清楚是否存在联系。。因此，为了证明嗅觉系统巴甫洛夫代谢适应机制的存在，我们用食物气味刺激饥饿的小鼠，并利用药理学、药物遗传学、生化和免疫细胞化学方法研究代谢变化及其机制。一种常规方法。因此，禁食期间的食物气味信息在大脑的嗅球和梨状皮层中进行处理，并且脂质在餐前和餐后通过下丘脑 POMC 神经交感神经系统从脂肪组织动员到循环血液中。发现下丘脑 AgRP 抑制交感神经系统，从而促进胃肠道中的脂质吸收和全身脂质利用。此外，使用基因缺陷小鼠的分析表明，参与大脑奖赏效应的多巴胺神经系统和参与动机的下丘脑食欲素神经系统对与嗅觉刺激相关的餐后脂质利用没有贡献。此外，高脂肪喂养期间的间歇性禁食可以减少体重增加，此外，在此期间刺激食物气味可以改善胰岛素抵抗并预防 2 型糖尿病的发生。这些结果表明，作为巴甫洛夫条件反射，嗅觉系统通过禁食期间的脂质动员来促进对饥饿的适应，并且还通过增加餐后的脂质利用来促进对饱足状态的适应，这已被证明具有预防饥饿的效果。与脂肪摄入相关的代谢异常的发生。上述结果表明，嗅觉系统可以作为治疗肥胖和糖尿病等生活方式相关疾病的新药发现靶点。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

食前の食餌の匂い認知は脂質代謝を促進して2型糖尿病を防止する

餐前气味感知促进脂质代谢并预防2型糖尿病

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
稲葉有香;橋内咲実;土屋晃介;岡本成史;井上啓;永井真華，湯舟香春，和田　努，恒枝宏史，笹岡利安;中川崇;杉山聖典，恒枝宏史，山岸永和，永井真華，湯舟香春，佐藤清史，松田大樹，大西兼悟，和田　努，笹岡利安
通讯作者：
杉山聖典，恒枝宏史，山岸永和，永井真華，湯舟香春，佐藤清史，松田大樹，大西兼悟，和田　努，笹岡利安

Food odor perception promotes systemic lipid utilization

DOI：
10.1038/s42255-022-00673-y
发表时间：
2022-11
期刊：
Nature Metabolism
影响因子：
20.8
作者：
H. Tsuneki;Masanori Sugiyama;Toshihiro Ito;Kiyofumi Sato;Hiroki Matsuda;Kengo Onishi;Koharu Yubune-Koharu-Yub
通讯作者：
H. Tsuneki;Masanori Sugiyama;Toshihiro Ito;Kiyofumi Sato;Hiroki Matsuda;Kengo Onishi;Koharu Yubune-Koharu-Yub

富山大学薬学部病態制御薬理学研究室

富山大学药学部病理控制药理学研究室

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

ストレス負荷マウスのうつ防止における嗅覚系の役割

嗅觉系统在预防应激小鼠抑郁中的作用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
稲葉有香;橋内咲実;土屋晃介;岡本成史;井上啓;永井真華，湯舟香春，和田　努，恒枝宏史，笹岡利安
通讯作者：
永井真華，湯舟香春，和田　努，恒枝宏史，笹岡利安

嗅覚系による脂質恒常性の制御と2型糖尿病の防止効果

嗅觉系统控制脂质稳态及其对 2 型糖尿病的预防作用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Inaba Yuka;Hashiuchi Emi;Watanabe Hitoshi;Kimura Kumi;Oshima Yu;Tsuchiya Kohsuke et al.;杉山聖典，恒枝宏史，湯舟香春，山岸永和，永井真華，佐藤清史，松田樹大，大西兼悟，和田　努，笹岡利安
通讯作者：
杉山聖典，恒枝宏史，湯舟香春，山岸永和，永井真華，佐藤清史，松田樹大，大西兼悟，和田　努，笹岡利安