酢酸(酢)が絶食?飢饿时において生存に必须であることを発见 -体温维持?血糖维持?运动能力保持などのエネルギー源に- 研究成果

酢酸(酢)が絶食?飢饿时において生存に必须であることを発见
-体温维持?血糖维持?运动能力保持などのエネルギー源に-
2009年2月4日
先端科学技术研究センター
先端科学技术研究センター
- 飢饿?絶食时に酢酸(酢)が体温や血糖を维持し、运动能力を保つなどのエネルギー源として大変重要であることが、东大先端研酒井寿郎教授らの研究グループにより明らかとなった
- これは、同研究グループで発见した酢酸を活性化する酵素(础肠别颁厂2)を欠损させたノックアウトマウスの作製により明らかとなったものである
- これまでも絶食?飢饿状态あるいは低インスリンの糖尿病状态で脂肪酸やケトン体が、ブドウ糖代わりとしてエネルギー源になることは知られていたが、今般の発见で酢酸もその役割を果たすのに重要であることが判明した
- 酢酸を活性化する酵素を持たない欠损マウスが低インスリンダイエットによる抗肥満の効果が高いことも発见された
- 今后はこの酵素阻害剤が抗肥満薬となる可能性など、糖尿病?生活习惯病の治疗?対策における酢酸の重要性の解明が期待される
现代の饱食时代にあっても、発展途上国では多くの人々が飢饿で苦しんでいます。また、山や海の遭难事故によって絶食状态に陥った场合でも、体温を维持し运动能力を保持することは生きていくために必须の事柄です。
このたび、国立大学法人東京大学先端科学技术研究センターの酒井寿郎教授らの研究グループによって、このような飢餓?絶食時には酢酸が体温や血糖を維持し運動能力を保つ、といったエネルギーの源として大変重要であることが解明されました。これは数年前に同研究グループが発見した、酢酸を活性化する酵素(AceCS2)を欠損させた動物(ノックアウトマウス)の作製がきっかけとなって明らかになったものです。
我々は日常の调理で酢を使いますが、体内(肝臓)でも合成、血中に放出されています。これまで脂肪酸やケトン体が、絶食?飢饿といった食事を摂れない状态、あるいはインスリンの利用が极端に减少した糖尿病状态ではブドウ糖に代わり、エネルギーとして利用されることが生化学?内科学の教科书的知识として知られていました。今般の発见は日常的に用いられる酢酸が、ブドウ糖の吸収?利用が极端に低下した状态で、最终的なエネルギー源として必须であることを示した基本となる事例です。础肠别颁厂2は酢酸をアセチル-颁辞础という物质に活性化する酵素です。クエン酸回路ではこのアセチル-颁辞础が础罢笔(アデノシン3リン酸)や电子伝达系で用いられる狈础顿贬などを生じ、効率の良いエネルギー产生を可能としております。础肠别颁厂2を欠损した动物では絶食时に、この础罢笔や狈础顿贬が欠乏し、燃料不足から低体温や持久运动の低下を来すというわけです。
こと、生后间もない授乳期には(糖分が少ないなど母亲のミルクの成分に起因すると考えられますが)、酢酸の利用はことのほか重要で、础肠别颁厂2を欠损し、酢酸を利用できない动物は授乳期には成长に障害を来します。离乳后、通常の食事を摂るようになると成长は元に戻ります。しかし离乳后もブドウ糖の少ない食事をあたえると、酢酸を利用できない动物の场合、50%が低体温、低血糖となり死亡してしまいます。
一方、现代の饱食时代にあっては、肥満?メタボリック症候群が社会的にも问题になっています。米国では近年、低インスリンダイエット(低炭水化物ダイエット、いわゆるアトキンズダイエット)が、低脂肪食にかわる効果的ダイエットとしてブームになっています。今回の、酢酸を活性化する酵素を欠损したマウスでは、低インスリンダイエットによって体重増加がさらに抑えられることも明らかとなり、このダイエット法においては酢酸を活性化する阻害剤が今后、抗肥満薬として効果を上げる可能性が示唆されました。
以上のことから今后、糖尿病や肥満などの治疗や対策における酢酸の重要性なども明らかにされていくことが期待されます。
【论文】
"Fasting Induced Hypothermia and Reduced Energy Production in Mice Lacking Acetyl-CoA Synthetase 2"が、
Cell Metabolism(電子版)()に2月4日付で掲载されています。
■本件问い合わせ先
東京大学先端科学技术研究センター
酒井 寿郎 教授