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N-アセチルグルコサミン単独およびプレドニゾロンとの併用によるデュシェンヌ型筋ジストロフィーマウスモデルの自発運動の改善
- 出典：
- FASEB J. 2025 Sep 30;39(18):e71013
- DOI：
- 10.1096/fj.202500196R
要旨：
N-アセチルグルコサミンは体内にも存在する化合物であり、その細胞内濃度は、アセチルラクトサミンを多く含むN結合型オリゴ糖の生合成と密接に関連している。
これらのオリゴ糖は、哺乳類レクチンであるガレクチン3と相互作用し、細胞表面受容体の動態制御や、細胞間および細胞‐細胞外マトリックス間相互作用の調節に関与するとされている。
筆者らのこれまでの研究では、N-アセチルグルコサミンがガレクチン3と協調して作用することで、培養系における筋再生を促進する可能性が示唆されてきた。
また、デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）のマウスモデルであるmdxマウスに対し、N-アセチルグルコサミンを腹腔内投与することで筋力が改善したことも報告されている。
今回の研究では、N-アセチルグルコサミンを経口投与した場合にも、mdxマウスの自発的運動量が有意に改善することが示されたと筆者らは述べている。
米国薬局方規格のN-アセチルグルコサミンを体重1kgあたり0.6、1.2、1.8、2.4gの用量で35日間毎日投与したところ、夜間の自発的運動量がいずれの用量でも有意に増加し、とくに1.2g/kg体重の投与量では、長趾伸筋における筋損傷が約50％低減したことが確認されたという。
この1.2g/kg体重の投与量は、ヒト換算で0.144g/kg体重に相当するとされている。
一方、水平および下り坂トレッドミル走行といった連続的な強制運動を負荷すると、N-アセチルグルコサミンによる改善効果は減弱したが、それでも0.6および1.2g/kg体重を投与されたマウスでは、反復的な遠心性収縮による筋損傷に対する保護効果は認められなかったものの、全体としての自発的運動量は増加したと報告されている。
これらの結果から、N-アセチルグルコサミンは筋損傷を直接防ぐ作用とは異なる機序を通じて、筋の全体的な健康状態を改善している可能性が示唆されたと筆者らは考察している。
その背景として、培養系での筋形成（ミオジェネシス）研究で示唆されているように、筋修復や筋再生の促進が関与している可能性が挙げられている。
さらに注目すべき点として、DMD患者に一般的に処方される副腎皮質ステロイドであるプレドニゾロンとN-アセチルグルコサミンを併用投与した場合、プレドニゾロン単独投与と比較して、mdxマウスの自発的運動量の改善がより顕著であったと報告されている。
これらの知見から、N-アセチルグルコサミンは単独療法として、あるいはステロイド治療との併用によって、DMD患者の臨床状態を改善する可能性があると筆者らは述べている。
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膝関節炎の治療におけるセレコキシブとグルコサミン塩酸塩の併用効果
- 出典：
- Am J Transl Res. 2025 Aug 15;17(8):6359-6369
- DOI：
- 10.62347/AHTO9889
要旨：
本研究は、膝関節変形性関節症（KOA）患者におけるセレコキシブとグルコサミン塩酸塩の併用療法の臨床的有効性を評価することを目的として実施された。
KOA患者115例が後ろ向きに解析され、セレコキシブとグルコサミン塩酸塩の併用療法を受けた研究群62例と、セレコキシブ単独療法を受けた対照群53例に分類された。
両群間で、臨床転帰、安全性、疼痛の程度、膝関節機能、生活の質（QoL）、骨代謝マーカー、および炎症指標が評価・比較され、あわせて治療効果に関連する因子の解析が行われている。
その結果、研究群では全体有効率が対照群よりも有意に高く（p＝0.018）、有害事象の発生率に有意な増加は認められなかった（p＞0.05）と筆者らは報告している。
また、併用療法を受けた患者では、疼痛緩和、関節機能、QoL、ならびに骨代謝の改善が対照群よりも顕著であり、炎症マーカーの低下もより明確であった（すべてp＜0.05）とされている。
多変量解析の結果、高齢、飲酒習慣、および喫煙歴が治療反応不良と独立して関連するリスク因子として同定された（すべてp＜0.05）と筆者らは述べている。
以上の結果から、セレコキシブとグルコサミン塩酸塩の併用療法はKOA管理においてセレコキシブ単独療法よりも優れた臨床的利益をもたらす可能性が示唆されたとされている。
一方で、その有効性は高齢者や飲酒歴、喫煙歴を有する患者では低下する可能性があると筆者らは指摘している。
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グルコサミン硫酸塩の段階的投与がブロイラー鶏の成長、血液学的および生化学的健康バイオマーカー、枝肉特性、および経済効率に及ぼす影響
- 出典：
- Poult Sci. 2025 Nov;104(11):105768
- DOI：
- 10.1016/j.psj.2025.105768
要旨：
本研究は、エジプトの飼養条件下で飼育されたブロイラー鶏において、飼料中のグルコサミン硫酸の添加量を段階的に変化させた場合の成長成績、血液学的および生化学的指標、枝肉特性、ミネラルプロファイル、ならびに経済効率に及ぼす影響を検討したものである。
供試動物として、1日齢の未判別Cobb 500雛300羽（平均体重41.8±0.2 g）が用いられ、無作為に4群に分けられた。
すなわち、グルコサミン硫酸を添加しない基礎飼料を給与した対照群と、0.1％、0.2％、0.3％のグルコサミン硫酸を添加した3つの処理群であり、各群は15羽からなる5反復区で構成され、42日間飼育された。
その結果、最終体重および総増体量はGS添加量の増加に伴い直線的に増加し（p＜0.001）、一方で飼料摂取量は減少し（p＝0.002）、飼料要求率は有意に改善した（p＜0.001）と筆者らは報告している。
胸肉、腿肉、フィレ、内臓を含む枝肉歩留まりは有意に向上したが（p＜0.05）、腹腔脂肪には有意な変化は認められなかった（p＝0.093）とされている。
グルコサミン硫酸の添加は血液学的指標にも好影響を及ぼし、白血球数、リンパ球および異好中球の割合、貪食活性および貪食指数が向上したと報告されている。
血清生化学的解析では、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（AST）、アラニンアミノトランスフェラーゼ（ALT）、乳酸脱水素酵素（LDH）、尿酸、クレアチニン濃度が低下し、γ-グルタミルトランスフェラーゼ（GGT）活性が上昇した（p＜0.01）ことから、肝機能および腎機能の改善が示唆されたと筆者らは述べている。
さらに、グルコサミン硫酸は血清グロブリン、イオン化カルシウム、およびリン濃度を上昇させる一方で、アルブミン、コレステロール、トリグリセリド、ナトリウム、塩化物濃度を低下させたとされている。
一方、総タンパク質、総カルシウム、カリウム、ならびにアルカリホスファターゼ（ALP）活性には有意な変化は認められなかった（p＞0.01）。
経済的評価では、飼料費は増加したものの、グルコサミン硫酸0.3%添加群において最も高い純利益および経済効率が得られたと報告されている。
これらの知見から、飼料中への0.3％グルコサミン硫酸添加は、ブロイラー生産における成長成績、健康状態、および収益性を向上させる有益な飼料添加物である可能性が支持されたと筆者らは述べている。
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卵白ペプチドのトランスグルタミナーゼ触媒による糖鎖修飾：T1R1/T1R3相互作用を介したうま味増強の構造調節と分子メカニズム
- 出典：
- Food Res Int. 2025 Nov:219:117028
- DOI：
- 10.1016/j.foodres.2025.117028
要旨：
卵白ペプチド（EWP）は苦味に起因する顕著な風味上の課題を有しており、その高付加価値利用が制限されている。
筆者らは、トランスグルタミナーゼ触媒による糖鎖付加を通じて卵白糖ペプチド（EWGP）を調製し、風味改良効果を検討している。
卵白タンパク質は中性プロテアーゼにより加水分解され、トランスグルタミナーゼの媒介下でグルコサミンと共有結合することによりEWGPが得られた。
元の卵白ペプチド（EWP）と比較して、EWGPはペプチド結合数が多く、内在性蛍光強度の増加および表面疎水性の改善を示したと報告されている。
官能評価および電子舌解析の結果、EWGPではうま味強度が30％増加し、苦味が低減したことが示されたと筆者らは述べている。
さらに、グルタミン酸ナトリウム（MSG）を添加した場合、EWGPおよびEWPの閾値はそれぞれ1.00および1.22 mg/mLから0.44および0.59 mg/mLへと低下したとされている。
うま味および甘味を呈するアミノ酸含量が高いことが、EWGPのうま味増強の基盤であると考えられると筆者らは指摘している。
LC-MS/MS解析により、糖鎖付加修飾部位は主としてグルタミン残基に集中していることが示されたと報告されている。
分子ドッキング解析では、糖ペプチドが水素結合および疎水性相互作用を介してうま味受容体T1R1/T1R3と安定した結合を形成し、Ala、Asn、Gln、Ser、Thr、Tyrが主要な結合残基であることが示唆されたと筆者らは述べている。
これらの知見を総合すると、トランスグルタミナーゼ媒介糖鎖付加は、EWPの風味を改善するための環境調和型戦略として有効であり、機能性食品原料としての応用可能性を前進させるものであると筆者らは結論づけている。
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合成生物学的経路に基づくグルコースとアンモニウムの消費によるグルコサミン蓄積の促進のための操作されたSaccharomyces cerevisiae
- 出典：
- Foods. 2025 Aug 10;14(16):2783
- DOI：
- 10.3390/foods14162783
要旨：
グルコサミンは高付加価値化合物であり、健康分野において重要な応用を有している。
グルコサミンは食品添加物または機能性食品として、食品および健康産業において広く利用されている。
従来の製造方法は工程が複雑であり、環境汚染や原料の感作性といった問題を伴うことから、環境負荷が低く、高効率かつ安全なGlcN製造法の開発が重要であるとされている。
筆者らは本研究において、Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats Cas9（CRISPR-Cas9）法を用い、出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeのPFK1、PDB1、GNA1、ISR1、およびPCM1遺伝子をノックアウトしている。
さらに、グルコサミン-6-リン酸デアミナーゼGlmD、グルコサミン-6-リン酸ホスファターゼGlmP、およびアンモニウムトランスポーターAMT1の3つの鍵酵素遺伝子を導入し、高濃度の無機アンモニウムイオン存在下でグルコサミンを合成するための組換え株が構築された。
その結果、GlmD、GlmP、およびAMT1を導入し、同時にPFK1、PDB1、GNA1、PCM1、およびISR1を欠失させたS. cerevisiae HPG5は、10 g/Lの（NH4）2SO4を用いた発酵条件下において、1.95 ± 0.02 g/Lという最も高いグルコサミン収量を示し、これは対照株と比較して2.47倍であったと筆者らは報告している。
また、20 g/Lのグルコースおよび10 g/Lの（NH4）2SO4を含む液体YPD培地におけるHPG5株のグルコースからグルコサミンへの変換率は9.75％であったとされている。
これらの結果から、S. cerevisiae HPG5は高濃度硫酸アンモニウム存在下においてグルコサミンを効率的に生産できる可能性が示唆されたと筆者らは述べている。
さらに、本研究は、グルコサミン生産に向けた有望な代替手段としてS. cerevisiae HPG5を提示するものであると位置づけられている。
