カチオン化パラミロン誘導体(HTAP)によるGLP-1分泌促進|産総研

「痩せるホルモン(GLP-1)」を分泌させる物質をミドリムシ由来のパラミロンから製造 メタボや糖尿病の予防・治療に期待|産総研など


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■「痩せるホルモン(GLP-1)」を分泌させる物質をミドリムシ由来のパラミロンから製造 メタボや糖尿病の予防・治療に期待|産総研など

カチオン化パラミロン誘導体(HTAP)によるGLP-1分泌促進|産総研
カチオン化パラミロン誘導体(HTAP)によるGLP-1分泌促進|産総研

参考画像:「痩せるホルモン」を分泌させる物質をミドリムシから製造(2018/5/21、産総研)|スクリーンショット

「痩せるホルモン」を分泌させる物質をミドリムシから製造

(2018/5/21、産総研)

パラミロンは水に溶けない多糖類であるが、カチオン性官能基を導入したカチオン化パラミロン誘導体は水溶性となる。今回、高脂肪食肥満モデルマウスにこの誘導体を与えたところ、マウスの内臓脂肪量が減少し、体重増加の抑制作用が確認された。また、インスリン分泌に関与するため糖尿病治療薬開発の重要なターゲットとなっているホルモン(グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1))が、この誘導体を投与しなかった対照群に比べて3倍多く分泌されることが確認された。さらに、インスリン抵抗性が改善された可能性があると考えられた。

国立研究開発法人産業技術総合研究所バイオメディカル研究部門分子細胞育種研究グループ芝上基成上級主任研究員は、株式会社アルチザンラボ、株式会社神鋼環境ソリューションと共同で、ミドリムシ(EOD-1株)由来の多糖類(パラミロン)から水溶性高分子を作製し、メタボリックシンドロームに関連する指標を改善する作用を示すことを確認しました。

HTAPを2 wt%含む高脂肪食をマウス(初期体重は約28 g)に5週間に渡って与え、その体重、内臓脂肪量、各種血漿パラメーターなどを測定したところ、同量のセルロースを与えた対照群と比較して、体重増加は50 %程度に抑制され(図1)、内臓脂肪量(腸間膜脂肪重量)は33~38 %減少した(図2)。これらは統計上有意な差である。また、対照群とほぼ同レベルの血糖値を維持するためのインスリン分泌量が低下したことから、インスリン抵抗性が改善された可能性が考えられる。

カチオン化パラミロン誘導体(2-ヒドロキシ-3-トリメチルアンモニオプロピルパラミロン、HTAP)をマウスに与えた実験によれば、内臓脂肪量減少と体重増加抑制効果を確認し、またインスリン抵抗性を改善する可能性もあることから、メタボリックシンドローム、特に糖尿病の予防・治療に活かされることが期待されます。

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腸管L細胞から分泌される消化管ホルモン(GLP-1)は「痩せるホルモン」と呼ばれているが、今回、HTAPを与えることでGLP-1の分泌が対照群に比べて3倍程度増加したことが分かった(図3)。GLP-1にはインスリン分泌を促進する効果があるが、促進作用は血糖値に依存するため低血糖などの副作用を引き起こすリスクは少ないとされる。加えて、胃内容物の排出を遅らせる効果や食欲抑制効果もある。

また、「痩せるホルモン」とも呼ばれるGLP-1はHTAPを与えることで増加していることがわかりました。

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今後は、パラミロン誘導体によるGLP-1分泌促進の作用メカニズムの解明が期待されます。

■まとめ

ミドリムシ(ユーグレナ)の健康への期待|パラミロンと59種類の栄養素(必須アミノ酸やビタミン類)によれば、パラミロンとは、多糖類のうちヒトが消化できない物質で、微細藻類ユーグレナ(ミドリムシ)だけに存在するといわれており、表面にミクロの孔がたくさんあり異物を吸収する性質があるといわれています。

ユーグレナの継続摂取によりNASH(非アルコール性脂肪性肝炎)による肝臓の線維化の抑制で紹介したマウスの実験によれば、ユーグレナ(ミドリムシ)の粉末やユーグレナ特有の成分であるパラミロンの粉末を加えたエサを27日間経口摂取させたところ、肝硬変や肝臓がんの発症につながる恐れのある非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)による肝臓の線維化が抑制されたそうです。

ユーグレナの2か月間の継続摂取でLDLコレステロール値の改善が確認で紹介した実験によれば、ユーグレナ(ミドリムシ)の粉末1gを2か月の継続摂取で、血中LDLコレステロール値が改善したそうです。

このようにミドリムシの健康効果は注目を集めていますが、今回の研究結果により、ますます注目を集めそうですね。







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