グルコース代謝の調節：ヘパティックフォークヘッド転写因子1（FoxO1）を介したノニ（Morinda citrifolia）の影響
Br J Nutr. 2012 Jul;108(2):218-228.
doi: 10.1017/S0007114511005563. Epub 2011 Oct 20.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22011624/
Regulation of glucose metabolism via hepatic forkhead transcription factor 1 (FoxO1) by Morinda citrifolia (noni) in high-fat diet-induced obese mice
の要約です。
グルコース代謝の調節：へパティックフォークヘッド転写因子1（FoxO1）を介したノニ（Morinda citrifolia）の影響
プラティバ V. ネルルカル、アドリエン・ニシオカ、フィリップ O. エック、リサ M. ジョンズ、エスター・ヴォルパー、ヴィヴェク R. ネルルカル
1 ハワイ大学マノア校 熱帯農業・人類資源学部 代替医療研究室
2 ハワイ大学マノア校 ジョン・A. バーンズ医学部 レトロウイルス研究室
要約
糖尿病患者の間で代替医療への関心が再燃していることを背景に、肥満を誘発した高脂肪食（HFD）マウスにおけるノニの抗糖尿病効果を調査しました。2型糖尿病は、肝臓の糖新生を抑制し、解糖を促進するインスリンの機能不全によるグルコース産生の増加と関連しています。インスリンは、FoxO1などの転写因子を調節することで糖新生を抑制します。本研究では、発酵ノニジュース（fNJ）がFoxO1のリン酸化を介してグルコース代謝を改善するという仮説を検証しました。
材料および方法
発酵ノニジュースの準備
ノニジュース（NJ）は市販のノニ果汁として入手可能です。さらに、リンゴ、クランベリー、ブドウなど他の果汁と混合されたノニジュースも人気があります。本研究では、高脂肪食（HFD）を与えたマウスに対する発酵ノニジュース（fNJ）の低血糖作用をテストしました。成熟したMorinda citrifolia L.の果実は、ハワイ州ホノルルの地元の植物から収集し、部分的な光のもとで密閉ガラス瓶に入れ、室温（20～25°C）で保管しました。すべての果実は同じ地域、同じ植物から採取され、熟度に基づいて同じ年齢でした。2週間後、発酵した果実と果汁および果肉を収集し、チーズクロスで濾しました。ジュースは分析まで0～4°Cで保存しました。果実の識別はハワイ大学の植物学者ウィル・マクラッチー博士によって行われ、バウチャー標本はハワイ大学のハーブリウムに寄託され、「NerurkarNoni0001」および「NerurkarNoni0002」としてラベル付けされました。
実験デザイン
4〜6週間齢のオスC57BL/6マウスをランダムに4つのグループに分けました：コントロール群、高脂肪食（HFD）群、コントロール＋fNJ群、HFD＋fNJ群です。コントロールラット飼料は11％のエネルギーが脂肪、16％がタンパク質、73％が炭水化物で構成されています（Research Diets社の#D12328）。一方、HFD飼料は58％のエネルギーが脂肪、16％がタンパク質、26％が炭水化物で構成されています（Research Diets社の#D12331）。fNJは、1日2回、1.5ml/gの体重に相当する量を経口投与しました。成人では、商業用ノニジュースの推奨投与量は、1回あたり約2オンス（合計118 ml）です。
実験デザイン
C57BL/6オスマウスをJackson Laboratoriesから購入し、4つのグループにランダムに割り当てました：コントロール群、HFD群、コントロール＋fNJ群、HFD＋fNJ群です。コントロールのラット飼料は脂肪11%、タンパク質16%、炭水化物73%で構成されており、HFD飼料は脂肪58%、タンパク質16%、炭水化物26%で構成されています。fNJは1日2回、体重1.5ml/g相当量を経口投与しました。実験は12週間にわたり行われ、体重、食物および水の摂取量は毎日記録されました。
結果
fNJ（発酵ノニジュース）は、HFD（高脂肪食）を与えたマウスにおいて、体重を減少させ、血糖値を改善する効果を示しました。コントロール群においてはfNJの効果は見られませんでしたが、HFD群においては、fNJ投与により体重が有意に減少し、空腹時血糖値が改善されました。インスリン抵抗性の指標であるHOMA-IRも、HFD群では有意に高くなりましたが、HFD＋fNJ群では改善が見られました。
fNJ（発酵ノニジュース）の低血糖作用
実験結果は、fNJが高脂肪食（HFD）を摂取したマウスの体重増加を抑制し、グルコースおよびインスリン耐性を改善することを示しています。また、fNJはHFDマウスの絶食時血糖値を低下させる効果も確認されました。これらの低血糖作用は、FoxO1転写因子のリン酸化の増加と核外排出に関連しています。
fNJ（発酵ノニジュース）の糖代謝への影響
発酵ノニジュース（fNJ）は、FoxO1のリン酸化を介して肝臓におけるグルコース代謝を調整する役割が確認されました。高脂肪食（HFD）を与えられたマウスにおいて、fNJは体重増加を抑制し、グルコースおよびインスリン耐性を改善しました。さらに、HepG2細胞を用いた研究では、FoxO1の小干渉RNA（siRNA）を用いた結果、PEPCKおよびG6PのmRNA発現が著しく抑制されることが確認されました。
fNJの血糖降下作用
fNJ（発酵ノニジュース）は、高脂肪食（HFD）を摂取したマウスにおいて、体重増加を抑制し、グルコース耐性とインスリン耐性を改善する効果が確認されました。FoxO1転写因子のmRNA発現の抑制、およびFoxO1のリン酸化と核外排出の増加が見られ、PEPCKおよびG6Pの発現が有意に抑制されました。これにより、HFDにfNJを併用したマウスでの糖新生が抑制され、糖代謝が改善されました。
fNJ（発酵ノニジュース）の効果のさらなる検証
fNJがグルコース代謝に与える効果は、フォークヘッド転写因子FoxO1のリン酸化とmRNAの抑制に関連していることが示されました。特に、高脂肪食（HFD）を与えられたマウスにおいて、FoxO1のリン酸化が増加し、FoxO1の核外排出が確認されました。さらに、FoxO1の調節によって、グルコース-6-ホスファターゼ（G6P）とホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ（PEPCK）の発現が抑制され、糖新生が抑制されました。
fNJ（発酵ノニジュース）の効果の検証
発酵ノニジュース（fNJ）は、高脂肪食（HFD）を摂取したマウスにおいて、フォークヘッド転写因子1（FoxO1）のmRNA発現を抑制し、FoxO1のリン酸化を促進しました。さらに、FoxO1タンパク質が核外に排出され、これに伴い糖新生関連遺伝子であるPEPCKおよびG6Pの発現が顕著に抑制されました。この効果は、fNJとFoxO1の小干渉RNA（siRNA）を使用したヒト肝細胞（HepG2）での研究でも確認されました。
fNJの効果に関する追加の実験と考察
本研究の結果、fNJ（発酵ノニジュース）がフォークヘッド転写因子FoxO1のリン酸化を促進し、FoxO1の核外移行を促進することが明らかになりました。これにより、グルコース生成に関連する酵素であるPEPCKとG6Pの発現が抑制されました。これらの結果は、HepG2細胞（ヒト肝細胞）を用いた小干渉RNA（siRNA）実験でも確認され、fNJが糖代謝に重要な役割を果たしていることを示しています。
fNJ（発酵ノニジュース）の効果の追加分析
この研究の結果、発酵ノニジュース（fNJ）が、特に高脂肪食（HFD）を与えたマウスにおける糖新生の調節に重要な役割を果たすことが示されました。fNJは、フォークヘッド転写因子1（FoxO1）のリン酸化を促進し、核外移行を引き起こすことで、糖代謝の改善に寄与しました。さらに、FoxO1のmRNA発現は、fNJを摂取したマウスにおいて抑制され、PEPCKおよびG6Pといった糖新生関連酵素の発現も減少しました。
fNJ（発酵ノニジュース）の血糖値への影響
研究結果は、発酵ノニジュース（fNJ）が肝臓のFoxO1転写因子のリン酸化を介して、糖新生酵素の発現を抑制することを示しました。fNJはまた、肝臓でのインスリン感受性を向上させ、高脂肪食（HFD）を摂取したマウスにおいて血糖値を改善する効果を持つことが確認されました。これらの結果は、糖尿病や肥満に関連する代謝異常に対するノニの潜在的な治療効果を示唆しています。
fNJ（発酵ノニジュース）の効果：結論
本研究は、fNJがFoxO1転写因子のリン酸化を促進し、糖新生を抑制することにより、高脂肪食を与えたマウスにおけるグルコース代謝を改善することを示しました。また、fNJは体重増加を抑制し、インスリン耐性を改善しました。これらの結果は、糖尿病および肥満に対するノニの潜在的な治療効果を示唆しており、将来の治療法の開発において重要な示唆を提供します。