妊娠中の高カロリー食が子供の肥満を誘発するメカニズムを解明 オステオカルシンが肥満を予防
妊娠中に高カロリー食を摂取していた母親の子供は肥満やインスリン抵抗性に
一方、妊娠中のオステオカルシンの経口摂取は、Pyglの発現を上昇させ、グリコーゲン代謝を改善し、仔の肥満を予防した(右)。
研究では、母体の妊娠中の高カロリー食摂取は、仔の肝臓でグリコーゲンホスホリラーゼ(Pygl)遺伝子に異常なDNAメチル化が生じ、その発現を低下させることが明らかになった。
DNAメチル化は、DNA鎖の塩基の炭素原子にメチル基修飾が生じる化学反応で、転写制御を担うプロモーター領域がメチル化されると、その遺伝子の発現が抑制される。
その結果、肝臓のグリコーゲンは分解されにくくなり蓄積する。通常は空腹時には肝臓のグリコーゲンが分解されて、枯渇すると、脂肪が分解されてエネルギー源になる。
しかし、妊娠中に高カロリー食を摂取していた母親の産仔では、グリコーゲン分解が起こりにくいため、脂肪が分解されにくく、体脂肪が蓄積し、その結果として肥満やインスリン抵抗性を呈するようになるという。
さらに、研究グループは、妊娠母体が経口摂取したオステオカルシンが、Pyglの発現を増強させることで、産仔の肝臓のグリコーゲン代謝や肥満の改善作用をもつことを明らかにした。
「これまで、病気の原因は、主に遺伝や出生後の環境にあると考えられてきましたが、出生前(妊娠母体)の環境因子も、病気の発症に影響を及ぼすことが証明されました。妊娠期あるいは授乳期の栄養管理の重要性を医療関係者のみならず、多くの方に知っていただきたいと思います」と、研究者は述べている。
研究は、九州大学大学院歯学研究院OBT研究センターの安河内友世准教授と福岡歯科大学口腔医学研究センターの平田雅人客員教授の研究グループによるもの。研究成果は、国際誌「Molecular Metabolism」にオンライン掲載された。
九州大学大学院歯学研究院OBT研究センター
Hepatic glycogenolysis is determined by maternal high-calorie diet via methylation of Pygl and this is modified by osteocalcin administration in mice(Molecular Metabolism 2021年10月19日)