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• Analysis of spot urine biomarkers and association with body weight in Japanese elementary schoolchildren.

  Takemoto N, Millman J, Uema T, Yamakawa F, Okamoto S, Mori M, Mori H, Nakamura K, Yamori Y, Masuzaki H

  European journal of pediatrics ( European Journal of Pediatrics )  181 ( 11 ) 3879 - 3888   2022年11月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Childhood obesity is rapidly increasing worldwide and is largely the consequence of adoption of unhealthy diets excessive in calories and salt (NaCl) as well as devoid in pivotal micronutrients such as potassium (K) and magnesium (Mg). Education-based programs aiming to encourage healthy food knowledge and behaviors are crucial at a young age, and for this purpose, convenient ways to assess daily dietary intake are warranted. We therefore attempted to evaluate the dietary intake of Okinawan schoolchildren in Japan by analyzing a series of biomarkers in morning spot urine samples and explore whether these biomarkers correlate with body weight and a series of metabolic parameters. We enrolled 98 third-grade elementary schoolchildren in Okinawa, Japan. Morning spot urine samples were collected and analyzed using high-performance liquid chromatography (HPLC) to assess dietary intake. We found that estimated daily NaCl intake was higher in obese/overweight children as compared to healthy-weight children (p = 0.0001). There was also a significant positive correlation between body mass index (BMI) and NaCl intake (Spearman) (ρ = 0.45, p < 0.0001) and a negative correlation between BMI and Mg/Cr (ρ =  -0.27, p = 0.01). Furthermore, Na/K ratio was higher in samples collected on Monday (weekend) as compared to samples collected on Thursday or Friday (weekday) (p < 0.0001). CONCLUSION: Via the use of morning spot urine analyses, our results show that NaCl intake was associated with obesity, and Mg excretion negatively correlated with BMI in Japanese schoolchildren, highlighting the potential role of these micronutrients in maintaining a healthy body weight. WHAT IS KNOWN: •Overweight and obesity are largely due to excessive consumption of calories and positively correlated with salt (NaCl) intake. •Spot urine methods are convenient for assessing the nutritional needs and targeting prevention programs in children. WHAT IS NEW: •Utilizing morning spot urine analyses, estimated NaCl intake is positively correlated and Mg/Cr negatively correlated with BMI in Okinawan schoolchildren. •As estimated via morning spot urine samples, a greater proportion of children likely exceeds the recommended NaCl intake on the weekend as compared to weekday.

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• Profile of gut microbiota and serum metabolites associated with metabolic syndrome in a remote island most afflicted by obesity in Japan

  Uema Tsugumi, Millman Jasmine F., Okamoto Shiki, Nakamura Takehiro, Yamashiro Kiyoto, Uehara Moriyuki, Honma Ken-ichiro, Miyazato Minoru, Ashikari Asuka, Saito Seiichi, Maeda Shiro, Imamura Minako, Ishida Hajime, Matsushita Masayuki, Nakamura Koshi, Masuzaki Hiroaki

  SCIENTIFIC REPORTS ( Scientific Reports )  12 ( 1 ) 17292 - 17292   2022年10月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Numerous studies have revealed distinct differences in the profiles of gut microbiota between non-obese and obese individuals. To date, however, little is known if any disparities in the community of gut microbiota exist between metabolically healthy obese (MHO) and metabolically unhealthy obese (MUO) subjects. We therefore aimed to comprehensively characterize the gut microbiota and circulating metabolites in serum from both MHO and MUO residing in the remote island, Kumejima, where the prevalence of obesity is one of the highest in Japan, and explored possible correlations between the gut microbiota profile and markers of metabolic syndrome. Results revealed that MUO showed significantly higher levels of genera such as g_Succinivibrio, g_Granulicatella, g_Brachyspira, g_Oribacterium and g_Atopobium in comparison to MHO. Moreover, abundance of g_Succinivibrio, g_Brachyspira and g_Atopobium were positively correlated with value of fasting insulin, HOMA-R, circulating triglycerides, diastolic blood pressure, BMI, body weight, waist circumference and HbA1c. In addition, MUO compared to MHO showed an imbalance of serum metabolites, with a significant elevation in 2-oxoisovaleric acid, pyruvic acid, 2-hydroxybutyric acid, and creatine. Our data highlight unmet needs in precision approaches for the treatment of obesity, targeting the gut microbiota profile and serum metabolites in a distinct population affected by obesity.

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• Brown adipose tissue dysfunction promotes heart failure via a trimethylamine N-oxide-dependent mechanism.

  Yoshida Y, Shimizu I, Shimada A, Nakahara K, Yanagisawa S, Kubo M, Fukuda S, Ishii C, Yamamoto H, Ishikawa T, Kano K, Aoki J, Katsuumi G, Suda M, Ozaki K, Yoshida Y, Okuda S, Ohta S, Okamoto S, Minokoshi Y, Oda K, Sasaoka T, Abe M, Sakimura K, Kubota Y, Yoshimura N, Kajimura S, Zuriaga M, Walsh K, Soga T, Minamino T

  Scientific reports ( Scientific Reports )  12 ( 1 ) 14883   2022年09月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Abstract Low body temperature predicts a poor outcome in patients with heart failure, but the underlying pathological mechanisms and implications are largely unknown. Brown adipose tissue (BAT) was initially characterised as a thermogenic organ, and recent studies have suggested it plays a crucial role in maintaining systemic metabolic health. While these reports suggest a potential link between BAT and heart failure, the potential role of BAT dysfunction in heart failure has not been investigated. Here, we demonstrate that alteration of BAT function contributes to development of heart failure through disorientation in choline metabolism. Thoracic aortic constriction (TAC) or myocardial infarction (MI) reduced the thermogenic capacity of BAT in mice, leading to significant reduction of body temperature with cold exposure. BAT became hypoxic with TAC or MI, and hypoxic stress induced apoptosis of brown adipocytes. Enhancement of BAT function improved thermogenesis and cardiac function in TAC mice. Conversely, systolic function was impaired in a mouse model of genetic BAT dysfunction, in association with a low survival rate after TAC. Metabolomic analysis showed that reduced BAT thermogenesis was associated with elevation of plasma trimethylamine N-oxide (TMAO) levels. Administration of TMAO to mice led to significant reduction of phosphocreatine and ATP levels in cardiac tissue via suppression of mitochondrial complex IV activity. Genetic or pharmacological inhibition of flavin-containing monooxygenase reduced the plasma TMAO level in mice, and improved cardiac dysfunction in animals with left ventricular pressure overload. In patients with dilated cardiomyopathy, body temperature was low along with elevation of plasma choline and TMAO levels. These results suggest that maintenance of BAT homeostasis and reducing TMAO production could be potential next-generation therapies for heart failure.

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• Fermented brown rice beverage distinctively modulates the gut microbiota in Okinawans with metabolic syndrome: A randomized controlled trial

  Akamine Yukari, Millman Jasmine F., Uema Tsugumi, Okamoto Shiki, Yonamine Masato, Uehara Moriyuki, Kozuka Chisayo, Kaname Tadashi, Shimabukuro Michio, Kinjo Kozen, Mitsuta Masayo, Watanabe Hirosuke, Masuzaki Hiroaki

  NUTRITION RESEARCH ( Nutrition Research )  103   68 - 81   2022年07月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Accumulating evidence to date suggests that brown rice is superior to white rice in regard to its beneficial impact on a number of risk factors of the metabolic syndrome (MetS). However, little is known about the influence of fermented brown rice beverage on the gut microbiota in humans. We therefore hypothesized that its impact would beneficially alter the gut microbiota composition of patients with MetS. Using a 4-week randomized, single-arm study design, subjects (n = 40) were advised to consume a daily fermented brown rice beverage (BA) or fermented white rice beverage (WA) as a replacement of their main meal. Clinical and anthropometric measurements as well as fecal samples were collected at baseline and immediately after completion of the intervention. Gut microbiota was analyzed using 16S ribosomal RNA sequencing and capillary electrophoresis-time-of-flight mass spectrometry was used to measure plasma short-chain fatty acids. Interestingly, ingestion of BA in contrast to WA resulted in a unique elevation in the abundance of number of beneficial species belonging to the Clostridia class, associated with reduced inflammation, and increased short-chain fatty acid production: Lactobacillales bacterium DJF B280 (P = .005), Butyrate producing bacterium A2 207 (P = .012), and Firmicutes bacterium DJF VP44 (P = .038). This study demonstrates that consumption of BA is effective to beneficially modulate the gut microbiota compared with WA in patients with MetS.

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• Coexistence of sensory qualities and value representations in human orbitofrontal cortex.

  Yoshimoto T, Okazaki S, Sumiya M, Takahashi HK, Nakagawa E, Koike T, Kitada R, Okamoto S, Nakata M, Yada T, Kosaka H, Sadato N, Chikazoe J

  Neuroscience research ( Neuroscience Research )  180   48 - 57   2022年07月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Despite the multiple regions and neural networks associated with value-based decision-making, the orbitofrontal cortex (OFC) is possible a particularly important one. Although the role of the OFC in reinforcer devaluation tasks, which assess the ability to represent identity, sensory qualities, and subjective values of the expected outcomes, has been established, the specific aspect represented in this area remains unclear. In this study, using functional magnetic resonance imaging, wherein participants rated the palatability of 128 food items using photographs, we investigated whether the human OFC represents object identity, sensory qualities, or value. Employing many items helped us dissociate object identity from sensory qualities and values; the inferred sensory qualities of identical items were manipulated by a change in metabolic state. Moreover, value differences between items were analytically controlled by employing a technique similar to age adjustment. The palatability ratings for food items significantly decreased after a meal. Using representational similarity analysis, we confirmed that the OFC represents value. Moreover, identical items were represented similarly in the lateral OFC in a given metabolic state; however, these representations were altered post-feeding. Importantly, this change was not explained by subjective value, suggesting that the OFC represents sensory quality and value, but not object identity.

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

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• 「特集 エネルギー代謝調節研究の新展開 エネルギー摂取を制御する視床下部神経回路網」

  岡本 士毅 ( 担当: 単著 , 担当範囲: 内分泌・糖尿病・代謝内科 44（6）463-467 )

  科学評論社  2017年08月

• 「肥満症治療の今後」

  益崎裕章, 與那嶺正人, 岡本士毅 ( 担当: 共著 , 担当範囲: 成人病と生活習慣病 47(11) 1367-1373 )

  東京医学社  2017年07月

• 「特集 食欲と食嗜好のサイエンス 恒常的摂食調節機構と食嗜好性制御機構との関連」

  岡本士毅 ( 担当: 単著 , 担当範囲: 実験医学 35(6)933-938 )

  羊土社  2017年

• 「特集 中枢神経系によるエネルギー代謝調節機構 中枢AMPKによる摂食調節機構」

  岡本 士毅 ( 担当: 単著 , 担当範囲: 内分泌・糖尿病・代謝内科 40（1）9-13 )

  科学評論社  2015年08月

• 「視床下部における食欲制御」

  岡本士毅, 箕越靖彦 ( 担当: 共著 , 担当範囲: 細胞工学 28 (8) 812-816 )

  秀潤社  2009年05月

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MISC（その他業績・査読無し論文等） 【 表示 ／ 非表示 】

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• マウス脂肪肝形成に対する玄米由来機能成分γ-オリザノールの抑制メカニズム解析

  岡本 士毅, 島袋 省吾, 島袋 康貴, 照屋 太輝, 根本 雄飛, 玉城 啓太, 上間 次己, 本間 健一郎, 島袋 充生, 益崎 裕章

  日本内分泌学会雑誌 ( (一社)日本内分泌学会 )  99 ( 1 ) 333 - 333   2023年05月  [査読有り]

   

• 玄米由来成分γ-オリザノール含有ナノ粒子製剤を用いた老齢マウスの認知機能改善効果と海馬における神経新生促進効果の検証

  照屋 太輝, 島袋 康貴, 上間 次己, 本間 健一郎, 根本 雄飛, 玉城 啓太, 岡本 士毅, 益崎 裕章

  日本内分泌学会雑誌 ( (一社)日本内分泌学会 )  99 ( 1 ) 321 - 321   2023年05月  [査読有り]

   

• マウス脂肪肝形成に対する玄米由来機能成分γ-オリザノールの抑制メカニズム

  岡本 士毅, 島袋 省吾, 島袋 康貴, 照屋 太輝, 根本 雄飛, 玉城 啓太, 上間 次己, 本間 健一郎, 島袋 充生, 益崎 裕章

  糖尿病 ( (一社)日本糖尿病学会 )  66 ( Suppl.1 ) S - 301   2023年04月  [査読有り]

   

• 玄米由来機能成分γ-オリザノール含有ナノ粒子製剤による老齢マウスの認知機能改善効果及び海馬における神経新生促進効果

  照屋 太輝, 島袋 康貴, 上間 次己, 本間 健一郎, 根本 雄飛, 玉城 啓太, 岡本 士毅, 益崎 裕章

  糖尿病 ( (一社)日本糖尿病学会 )  66 ( Suppl.1 ) S - 194   2023年04月  [査読有り]

   

• 代謝的に健康な肥満者と不健康な肥満者を特徴付ける腸示細菌と血清代謝物

  上間 次己, 山城 清人, 仲村 武裕, 上原 盛幸, 本間 健一郎, 岡本 士毅, 益崎 裕章

  日本内分泌学会雑誌 ( (一社)日本内分泌学会 )  98 ( 5 ) 1568 - 1568   2023年03月  [査読有り]

   

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研究発表等の成果普及活動 【 表示 ／ 非表示 】

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• 視床下部室傍核には脂肪と炭水化物の食べ分けを決める食嗜好性制御ニューロンが存在する

  岡本 士毅

  新学術領域研究「温度生物学」若手の会  2018年06月  -  2018年06月   

• A Subset of CRH Neurons in the Paraventricular Hypothalamus Regulates Dietary Preference for Carbohydrate over Fat via AMPK

  岡本 士毅

  Consortium of Biological Sciences 20  2017年12月  -  2017年12月   

• 視床下部AMPKは炭水化物嗜好性を制御する

  岡本 士毅, 與那嶺 正人, asmine Millman, 難波豊隆, 箕越 靖彦, 益崎 裕章

  第39回日本肥満学会  2017年12月  -  2017年12月   

• 視床下部室傍核CRHニューロンのAMPKは食物嗜好性を調節する

  岡本 士毅, 益崎 裕章, 箕越 靖彦

  第６回 Cutting-edge Forum for Diabetic Complication  2017年12月  -  2017年12月   

• AMP-activated protein kinase in CRH neurons in the PVH controls food selection behavior

  岡本 士毅

  第60 回日本糖尿病学会年次学術集会  2017年05月  -  2017年05月   

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学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• 平成31年度 沖縄県医科学研究財団 研究奨励賞

  2020年02月12日   沖縄県医科学研究財団   沖縄県の健康長寿復興を目指した「足るを知る脳」の分子機序解明と新たな肥満防止戦略の構築  

  受賞者: 岡本士毅

• 平成30年度 医学研究科研究・教育業績評価、琉球大学医学部 優秀者

  2020年02月   琉球大学医学部  

  受賞者: 岡本士毅

• 第3回生活習慣病の分子細胞病態学研究会 ポスター演題最優秀賞

  2015年03月14日   生活習慣病の分子細胞病態学研究会   ストレス誘導性炭水化物食選択行動に及ぼす視床下部AMPKの調節作用  

  受賞者: Shiki Okamoto

• ポスター演題最優秀賞

  2015年03月   生活習慣病の分子細胞病態学研究会  

  受賞者: 岡本 士毅

• 第152回日本獣医学会学術集会　生理学・生化学分科会 生理学・生化学分科会奨励賞

  2011年09月19日   日本獣医学会   食餌嗜好性に及ぼす視床下部室傍核CRHニューロンのAMPキナーゼ調節作用  

  受賞者: Shiki Okamoto

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科研費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• 肥満後の急激な減量に伴う食嗜好性変容の脳内分子メカニズム

  ■■■

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2018年04月  -  2020年03月 

  代表者: 岡本 士毅  研究分担者: 岡本 士毅

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• 肥満後の急激な減量に伴う食嗜好性変容の脳内分子メカニズム

  ■■■

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2018年04月  -  2020年03月 

  代表者: 岡本 士毅 

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• FGF21による食餌選択行動と脳内メカニズムの解明

  ■■■

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2015年04月  -  2017年03月 

  代表者: 岡本 士毅  研究分担者: 岡本 士毅

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• FGF21による食餌選択行動と脳内メカニズムの解明

  ■■■

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2015年04月  -  2017年03月 

  代表者: 岡本 士毅 

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

• TNF-alpha産生から見た白色脂肪組織炎症反応における中枢性制御機構とその異常

  ■■■

  課題番号: 00000000

  研究期間: 2012年04月  -  2014年03月 

  代表者: 岡本 士毅  研究分担者: 岡本 士毅

  直接経費: 0（円）  間接経費: 0（円）  金額合計: 0（円）

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