(-)-ヒドロキシクエン酸はニワトリ一次肝細胞におけるAMPK-PGC1α-NRF1シグナル経路の活性化によりエネルギー代謝を調節している

(-)-Hydroxycitric acid regulates energy metabolism by activation of AMPK - PGC1α - NRF1 signal pathway in primary chicken hepatocytes.

• Longlong Li
• Zhihao Jiang
• Yao Yao
• Zhongmiao Yang
• Haitian Ma

抄録

ガルシニア・カンボギアに含まれる最も重要な生理活性物質である(-)-ヒドロキシクエン酸(HCA)は、動物やヒトの肥満や糖尿病を調節するために食品添加物として広く利用されているが、そのメカニズムはよくわかっていない。本研究の目的は、(-)-HCAのニワトリ一次肝細胞におけるグルコースおよび脂質代謝調節作用とそのメカニズムを明らかにすることであった。その結果、(-)-HCA は脂肪酸合成酵素の蛋白質レベルを阻害してトリグリセリド含量を明らかに減少させ、肝細胞におけるリン酸化アセチル CoA カルボキシラーゼ、エノイルコエンザイム A ヒドラターゼ短鎖 1、カルニチンパルミトイル転移酵素 1A の蛋白質レベルを増加させることが示された。さらに、(-)-HCAはホスホフルクトキナーゼ-1、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ、コハク酸デヒドロゲナーゼA、複合体IVのタンパク質レベルを著しく高め、肝細胞におけるグルコースの取り込みと異化を促進した。また、(-)-HCA の肝細胞における脂質代謝・糖代謝に関わるこれらの重要な因子に対する制御は、主に AMP 活性化プロテインキナーゼ/ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ-コアクチベーター 1α-核呼吸器因子 1 シグナル伝達経路の活性化によって達成されたことが明らかになった。これらの結果は、(-)-HCAがグルコースや脂質代謝を調節するメカニズムを明らかにし、動物においてもヒトにおいても糖脂質代謝異常に伴う疾患の予防戦略を提供するものであると考えられます。

As the most important bioactive substance in Garcinia cambogia, (-)-hydroxycitric acid (HCA) is widely used in food additives to regulate obesity and diabetes in animals or humans, while the mechanism is poorly understood. The purpose of this study was to elucidate the regulatory effect and mechanism of (-)-HCA in regulating glucose and lipid metabolism in chicken primary hepatocytes. The results showed that (-)-HCA obviously decreased triglyceride content through inhibiting the fatty acid synthase protein level, and enhancing the protein level of phosphorylated acetyl CoA carboxylase, enoyl coenzyme A hydratase short chain 1 and carnitine palmitoyltransferase 1A in hepatocytes. Moreover, (-)-HCA markedly enhanced the protein level of phosphofructokinase-1, pyruvate dehydrogenase, succinate dehydrogenase A and complex IV, and which led to the enhancing of glucose uptake and catabolism in hepatocytes. Importantly, the regulation of (-)-HCA on these key factors associated with lipid and glucose metabolism in hepatocytes was mainly achieved through activation of AMP-activated protein kinase/peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1α-nuclear respiratory factor 1 signaling pathway. These results convincingly demonstrated the mechanism of (-)-HCA's regulating on glucose and lipid metabolism, and provided a strategy in prevention of diseases associated with glycolipid metabolic abnormalities in animals, even in humans.

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