向研究室
ERI MUKAI Laboratory
Home > Research
Research
糖尿病は遺伝素因や加齢を背景に、栄養過多や運動不足などの環境要因があいまって発症します。血糖値はインスリンによって厳密に調整されていますが、膵β細胞からのインスリン分泌不全と肝臓や筋肉、脂肪組織などのインスリン作用臓器におけるインスリン抵抗性の２つの要因によりインスリンの相対的不足をもたらし、糖尿病を引き起こします。
糖尿病人口は世界中で増え続けており、2021年には5億2900万人に上り、有病率は6.1%となりました。今後30年間で2倍以上の13億人に達すると予想されています。糖尿病は発症機構が複雑であり、未だ完治できない疾患であることから、予防することが重要です。
当研究室では、糖尿病の発症メカニズムの解明、治療や予防に有用なもの（栄養素、食品、運動、習慣）の探索、について研究しています。
・膵β細胞インスリン分泌のメカニズムの詳細な解明
血糖値が上昇すると、膵β細胞にグルコースが取り込まれ、代謝されATPを産生します。このATP産生がインスリン分泌には必要不可欠であり、糖尿病状態ではATP産生が低下しています。これまでに、酸化ストレスである活性酸素種ROSによるインスリン分泌機構障害のメカニズムについて明らかにしてきました（Mukai et al, Biomolecles, 2022）。ROSに対する防御機構やインスリン分泌に対する糖代謝シグナルについて検討しています。
・血糖降下作用を有する食品成分や天然化合物の探索
さまざまな食品成分や栄養素について、血糖値に対する効果を検討しています。これまでに、ゴーヤが糖負荷後血糖値上昇を急性的に抑制すること、ならびに膵β細胞からのインスリン分泌を促進することおよびそのメカニズムについて明らかにしました（Shimada et al, Br J Nutr, 2022）。また、ブラジル原産の白甘藷であるカイアポイモが、筋肉でのインスリン感受性を亢進することで糖負荷後血糖値上昇を急性的に抑制することを明らかにしました（Kinoshita and Nagata et al, Heliyon, 2023）。
・血糖降下作用を有する理想的な運動法の提唱
どのような運動をどのくらい行えば血糖値の抑制に効果的であるか、特に食後血糖値上昇に対する急性的な効果を検討しています。これまでに、エルゴメータ運動、座位でのチューブ運動、ウォーキング、踏み台昇降運動、かかと落とし運動により数分で効果があることがわかっています（ShiRUto、オンラインセミナー、など）。
・糖尿病状態でみられる炎症を抑制する食品成分の探索
糖尿病状態では、血糖調節に関わる膵β細胞や筋肉、脂肪組織などで炎症が生じています。それらの状態をin vitroで再現し、炎症を抑制する食品の探索を行っています。
・人間関係によるストレスと糖代謝異常の関係
糖尿病のリスクファクターの一つにストレスがあります。しかし、ストレスが糖尿病発症にどのように関わっているかはわかっていません。一人でいる（孤立）の時の血糖値と比べて、友人とのコミュニケーションで血糖値が低下すること、また見知らぬ人とのコミュニケーションで血糖値が上昇することを明らかにしています。ストレスでどのような物質が増え、血糖値に影響をおよぼすのか、ストレスモデル動物を用いたメタボローム解析を行っています。
Research Project
立命館グローバル・イノベーション研究機構（R-GIRO）
第4期拠点形成型R-GIRO研究プログラム（2021年度～）
“「心の距離メータ」を用いたフィジカル/サイバー空間における人間関係構築技術の開発”（グループリーダー）
Collaboration
京都大学大学院医学研究科糖尿病・内分泌・栄養内科学
滋賀医科大学生化学・分子細胞学講座再生修復医学部門