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クレジット：The University of Tokyo 学術フロンティア講義

2024

高橋 伸一郎今日の講義では、クイズなどでSlidoを使用します。

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Copyright Kyoko Takahashi 2021

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2024年4月5日
学術フロンティア講義 30年後の世界へーポスト20250を希望に変える

人類はこれからどのような食生活をしていくべきか―次世代栄養学とOne Earth Guardiansからの提言

OEGs育成プログラムHP

GLoEプログラムHP

東京大学
大学院農学生命科学研究科
応用動物科学専攻
動物細胞制御学研究室

高橋 伸一郎http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp
http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp/moonshot_project/https://www.one-earth-g.a.u-tokyo.ac.jp
https://www.one-earth-g.a.u-tokyo.ac.jp/gle/

研究室HP

コンソーシアムHP

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90分間、お付き合いください！

講義は、ライブショーですので、
90分間、お付き合いください！

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Communications, Inc.

オンライン参加の方も、反応、質問をよろしくお願いします今日の話のフロー
１．私の履歴と行き着いた疑問

今日の話のフロー
教育

１．私の履歴と行き着いた疑問

２．農学とは？
３．One Earth Guardians（地球医）育成プログラムとは？

今日の話のフロー
教育

１．私の履歴と行き着いた疑問

研究

２．農学とは？

４．私達がこれまで取り組んできた研究

３．One Earth Guardians（地球医）育成プログラムとは？

５．次世代栄養学・代謝学

今日の話のフロー
教育

１．私の履歴と行き着いた疑問

研究

２．農学とは？

４．私達がこれまで取り組んできた研究

３．One Earth Guardians（地球医）育成プログラムとは？

５．次世代栄養学・代謝学

教育プログラムと研究プロジェクトのリエゾン

６．食生活の変化で人類は救えるか？

今日の話のフロー
教育

１．私の履歴と行き着いた疑問

研究

２．農学とは？

４．私達がこれまで取り組んできた研究

３．One Earth Guardians（地球医）育成プログラムとは？

５．次世代栄養学・代謝学

６．食生活の変化で人類は救えるか？
７．私達がこれからの地球にできること

今日のメニュー
1. 私の履歴と行き着いた疑問
2. 農学とは？
3. One Earth Guardians育成プログラムとは？
4. 私達がこれまで取り組んできた研究
5. 次世代栄養学・代謝学
6. 食生活の変化で人類は救えるか？
7. 私達がこれからの地球にできること

自己紹介
1959年8月7日
神戸生まれ

自己紹介
1959年8月7日
神戸生まれ
植物学者
（農学部農芸化学科農薬学）の父（高橋信孝）
絵描き？（ものづくり屋）の母（高橋一枝）「たけのこ」から
植物ホルモン、
ジベレリンを精製した人自己紹介
1959年8月7日
神戸生まれ
植物学者（農学部農芸化学科農薬学）の父（高橋信孝）
絵描き？（ものづくり屋）の母（高橋一枝）

自己紹介
1959年8月7日
神戸生まれ
植物学者（農学部）の父（高橋信孝）
絵描き？（ものづくり屋）の母（高橋一枝）
都立西高校時代：
硬式テニスのプロになることが夢自己紹介
1959年8月7日
神戸生まれ
植物学者（農学部）の父（高橋信孝）
絵描き？（ものづくり屋）の母（高橋一枝）
都立西高校時代：
硬式テニスのプロになることが夢
肩の腱を切ってしまい科学者に（いろいろとあって三代続けて農学部へ）
・・・農産製造学の祖父

自己紹介
1959年8月7日
神戸生まれ
植物学者（農学部）の父（高橋信孝）
絵描き？（ものづくり屋）の母（高橋一枝）
都立西高校時代：
硬式テニスのプロになることが夢
肩の腱を切ってしまい科学者に（いろいろとあって三代続けて農学部へ）
・・・農産製造学の祖父

64年後

昭和62. 3

自己紹介

東京大学大学院農学系研究科農芸化学専門課程博士課程修了
農学博士（東京大学）の学位授与「動物の体タンパク質分解機構の解明」「上皮成長因子／インスリンの新規細胞内シグナル伝達機構」

昭和62. 4

東京農工大学農学部農芸化学科生物化学講座助手

昭和63. 11

アメリカ合衆国ノースキャロライナ大学医学部客員研究員

平成2. 11東京大学農学部農芸化学科栄養化学研究室助教授「微生物由来アミラーゼ活性発現機構の解明」「細胞外マトリクスと成長因子の相互作用の解明」「他の細胞外因子によるインスリン様成長因子の生理活性の増強機構の解明」「栄養状態に応答したインスリン様成長因子とその結合タンパク質の遺伝子発現機構の解析」

平成6. 6 東京大学大学院農学生命科学研究科応用動物科学専攻
動物細胞制御学研究室助教授「インスリン様成長因子／インスリンの細胞内シグナルの修飾機構の解明」

平成13. 8

文部科学省研究振興局学術調査官（〜平成15. 7）

平成29. 4

One Earth Guardians育成プログラムを開始

平成30.7

同研究室教授平成31. 3

科学技術・学術審議会学術分科会科学研究費補助金審査部会委員

平成31. 4

農学部広報室長（〜令和4. 3)

令和2.7

Amgen Biotech Experiences Japan プログラムを開始「アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルのクロストーク機構の解明」

所属昭和62. 3

自己紹介

東京大学大学院農学系研究科農芸化学専門課程博士課程修了
農学博士（東京大学）の学位授与「動物の体タンパク質分解機構の解明」「上皮成長因子／インスリンの新規細胞内シグナル伝達機構」

昭和62. 4

東京農工大学農学部農芸化学科生物化学講座助手

昭和63. 11

アメリカ合衆国ノースキャロライナ大学医学部客員研究員

平成2. 11東京大学農学部農芸化学科栄養化学研究室助教授「微生物由来アミラーゼ活性発現機構の解明」「細胞外マトリクスと成長因子の相互作用の解明」「他の細胞外因子によるインスリン様成長因子の生理活性の増強機構の解明」「栄養状態に応答したインスリン様成長因子とその結合タンパク質の遺伝子発現機構の解析」

平成6. 6 東京大学大学院農学生命科学研究科応用動物科学専攻
動物細胞制御学研究室助教授「インスリン様成長因子／インスリンの細胞内シグナルの修飾機構の解明」

平成13. 8

文部科学省研究振興局学術調査官（〜平成15. 7）

平成29. 4

One Earth Guardians育成プログラムを開始

平成30.7

同研究室教授平成31. 3

科学技術・学術審議会学術分科会科学研究費補助金審査部会委員

平成31. 4

農学部広報室長（〜令和4. 3)

令和2.7

Amgen Biotech Experiences Japan プログラムを開始「アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルのクロストーク機構の解明」

栄養科学
研究

昭和62. 3

自己紹介

東京大学大学院農学系研究科農芸化学専門課程博士課程修了
農学博士（東京大学）の学位授与「動物の体タンパク質分解機構の解明」「上皮成長因子／インスリンの新規細胞内シグナル伝達機構」

昭和62. 4

東京農工大学農学部農芸化学科生物化学講座助手

昭和63. 11

アメリカ合衆国ノースキャロライナ大学医学部客員研究員

平成2. 11東京大学農学部農芸化学科栄養化学研究室助教授「微生物由来アミラーゼ活性発現機構の解明」「細胞外マトリクスと成長因子の相互作用の解明」「他の細胞外因子によるインスリン様成長因子の生理活性の増強機構の解明」「栄養状態に応答したインスリン様成長因子とその結合タンパク質の遺伝子発現機構の解析」

平成6. 6 東京大学大学院農学生命科学研究科応用動物科学専攻
動物細胞制御学研究室助教授「インスリン様成長因子／インスリンの細胞内シグナルの修飾機構の解明」

平成13. 8

文部科学省研究振興局学術調査官（〜平成15. 7）

平成29. 4

One Earth Guardians育成プログラムを開始

平成30.7

同研究室教授平成31. 3

科学技術・学術審議会学術分科会科学研究費補助金審査部会委員

平成31. 4

農学部広報室長（〜令和4. 3)

令和2.7

Amgen Biotech Experiences Japan プログラムを開始「アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルのクロストーク機構の解明」

生体シグナル
研究昭和62. 3

自己紹介

東京大学大学院農学系研究科農芸化学専門課程博士課程修了
農学博士（東京大学）の学位授与「動物の体タンパク質分解機構の解明」「上皮成長因子／インスリンの新規細胞内シグナル伝達機構」

昭和62. 4

東京農工大学農学部農芸化学科生物化学講座助手

昭和63. 11

アメリカ合衆国ノースキャロライナ大学医学部客員研究員

平成2. 11東京大学農学部農芸化学科栄養化学研究室助教授「微生物由来アミラーゼ活性発現機構の解明」「細胞外マトリクスと成長因子の相互作用の解明」「他の細胞外因子によるインスリン様成長因子の生理活性の増強機構の解明」「栄養状態に応答したインスリン様成長因子とその結合タンパク質の遺伝子発現機構の解析」

平成6. 6 東京大学大学院農学生命科学研究科応用動物科学専攻
動物細胞制御学研究室助教授「インスリン様成長因子／インスリンの細胞内シグナルの修飾機構の解明」

平成13. 8

文部科学省研究振興局学術調査官（〜平成15. 7）

平成29. 4

One Earth Guardians育成プログラムを開始

平成30.7

同研究室教授平成31. 3

科学技術・学術審議会学術分科会科学研究費補助金審査部会委員

平成31. 4

農学部広報室長（〜令和4. 3)

令和2.7

Amgen Biotech Experiences Japan プログラムを開始「アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルのクロストーク機構の解明」

栄養科学
研究

昭和62. 3

自己紹介

東京大学大学院農学系研究科農芸化学専門課程博士課程修了
農学博士（東京大学）の学位授与「動物の体タンパク質分解機構の解明」「上皮成長因子／インスリンの新規細胞内シグナル伝達機構」

昭和62. 4

東京農工大学農学部農芸化学科生物化学講座助手

昭和63. 11

アメリカ合衆国ノースキャロライナ大学医学部客員研究員

平成2. 11東京大学農学部農芸化学科栄養化学研究室助教授「微生物由来アミラーゼ活性発現機構の解明」「細胞外マトリクスと成長因子の相互作用の解明」「他の細胞外因子によるインスリン様成長因子の生理活性の増強機構の解明」「栄養状態に応答したインスリン様成長因子とその結合タンパク質の遺伝子発現機構の解析」

平成6. 6 東京大学大学院農学生命科学研究科応用動物科学専攻
動物細胞制御学研究室助教授「インスリン様成長因子／インスリンの細胞内シグナルの修飾機構の解明」

平成13. 8

文部科学省研究振興局学術調査官（〜平成15. 7）

平成29. 4

One Earth Guardians育成プログラムを開始

平成30.7

同研究室教授平成31. 3

科学技術・学術審議会学術分科会科学研究費補助金審査部会委員

平成31. 4

農学部広報室長（〜令和4. 3)

令和2.7

Amgen Biotech Experiences Japan プログラムを開始「アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルのクロストーク機構の解明」

科学行政昭和62. 3

自己紹介

東京大学大学院農学系研究科農芸化学専門課程博士課程修了
農学博士（東京大学）の学位授与「動物の体タンパク質分解機構の解明」「上皮成長因子／インスリンの新規細胞内シグナル伝達機構」

昭和62. 4

東京農工大学農学部農芸化学科生物化学講座助手

昭和63. 11

アメリカ合衆国ノースキャロライナ大学医学部客員研究員

平成2. 11東京大学農学部農芸化学科栄養化学研究室助教授「微生物由来アミラーゼ活性発現機構の解明」「細胞外マトリクスと成長因子の相互作用の解明」「他の細胞外因子によるインスリン様成長因子の生理活性の増強機構の解明」「栄養状態に応答したインスリン様成長因子とその結合タンパク質の遺伝子発現機構の解析」

平成6. 6 東京大学大学院農学生命科学研究科応用動物科学専攻
動物細胞制御学研究室助教授「インスリン様成長因子／インスリンの細胞内シグナルの修飾機構の解明」

新しい
平成13. 8
文部科学省研究振興局学術調査官（〜平成15. 7）
教育・科学交流
平成29. 4
One Earth Guardians育成プログラムを開始
プログラムの
平成30.7
同研究室教授構築「アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルのクロストーク機構の解明」
平成31. 3

科学技術・学術審議会学術分科会科学研究費補助金審査部会委員

平成31. 4

農学部広報室長（〜令和4. 3)

令和2.7

Amgen Biotech Experiences Japan プログラムを開始

私が行き着いた疑問
私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

|さて、ここで、皆さんに質問です。
Q. 私たちは、
このままの生活を続けていて、大丈夫でしょうか？

３

１

大丈夫でしょう！？

２

まずいでしょう・・・

ちょっとわからない（科学的証拠が十分でない？）|

Q： 私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫でしょうか？
１ 大丈夫でしょう！？
２ まずいでしょう・・・
３

ちょっとわからない（科学的証拠が十分でない？）

あるいは• QRコードを読み• WebでGoogleを開き、Slidoへアクセスして、イベント 込んで、イベント
コード「4280341」をタイプイ にアクセス
してください。
ンして、イベント 「学術フロンティア」にアクセスしてください。

|

Q： 私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫でしょうか？
１ 大丈夫でしょう！？
２ まずいでしょう・・・
３

ちょっとわからない（科学的証拠が十分でない？）

オンラインオープンキャンパス＋
高校への出前授業のべ約1,500人近くに質問
約90%の人たちが、２を選択|私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？
Q. 人間活動のために引き起こされたと考えられる
地球上の問題の例をあげてみましょう！

|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？
Q. 人間活動のために引き起こされたと考えられる
地球上の問題の例をあげてみましょう！
あるいは• QRコードを読み• WebでGoogleを開き、Slidoへアクセスして、イベント 込んで、イベント
コード「4280341」をタイプイ にアクセス
してください。
ンして、イベント「学術フロンティア」にアクセスしてください。

|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？
人間活動のために引き起こされたと考えられる
地球上の問題の例

人口増加|

20世紀半ばからの全世界人口の急増

経済協力
開発機構
加盟国
38カ国

ブラジル
ロシア
インド
中国

Steffen et al. The trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration (Anthropocene Review) 16 January 2015. Design: Globaia32私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？
人間活動のために引き起こされたと考えられる
地球上の問題の例

人口増加
環境破壊（農地拡大、富栄養化、宅地造成、森林破壊、水質汚染、大気汚染）
異常気象、地球温暖化
資源枯渇
生物多様性の減少、モノカルチャー化、経済効率的飼養
産業廃棄物の増加、食品ロス
食料不足、水不足
パンデミック など|

3320世紀半ばから人間活動の増加に伴って、地球への負荷が急速に増加している
人間活動

人口

GDP

エネルギー
利用

肥料利用

Steffen et al. The trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration (Anthropocene Review) 16 January 2015. Design: Globaia|

20世紀半ばから人間活動の増加に伴って、地球への負荷が急速に増加している
人間活動

人口

GDP

エネルギー
利用

肥料利用

地球への負荷CO2

メタン

オゾンホール

海洋酸性化

漁獲量

沿岸窒素量

熱帯雨林
消失

土地利用

Steffen et al. The trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration (Anthropocene Review) 16 January 2015. Design: Globaia|私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？
人間活動のために引き起こされたと考えられる
地球上の問題の例

人口増加
環境破壊（農地拡大、富栄養化、宅地造成、森林破壊、水質汚染、大気汚染）
異常気象、地球温暖化
資源枯渇
生物多様性の減少、モノカルチャー化、経済効率的飼養
産業廃棄物の増加、食品ロス
食料不足、水不足
パンデミック など「非常事態宣言」をすべき現状|

36

2016年に日本政府（内閣府）が提唱したサイバー空間（仮想空間）とフィジカル空間（現実空間）を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課題の解決を両立する人間中心の社会（Society 5.0）|37

解決策の実施は「待ったなし」だが、人類は現在の生活を捨てることができない|38

Society 5.0までのあゆみ
サービス

内閣府ホームページ （https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/）|

Society 5.0までのあゆみ『農学』が科学的な農業生産を実現し爆発的な人口増加を支えてきました「Society 5.0」（内閣府） （https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/）を加工して作成|

Society 5.0までのあゆみ『工学』がこの生活力を基礎に資源を利用した
その時の社会のニーズにあった便利な生活を提供すると同時に大量生産・大量消費という資本主義社会を発展させてきました「Society 5.0」（内閣府） （https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/）を加工して作成|

Society 5.0までのあゆみ『工学』がこの生活力を基礎に資源を利用した
その時の社会のニーズにあった便利な生活を提供すると同時に大量生産・大量消費という資本主義社会を発展させてきました「Society 5.0」（内閣府） （https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/）を加工して作成|

Society 5.0までのあゆみ
農林水産業はサービス
当たり前の産業構造であるために存在の重要性が十分に認知されず、経済偏重の社会に迎合した判断をし、地球に負荷をかける産業、
自然や生活の変化に対応できない
持続不可能な産業に変貌してしまいました「Society 5.0」（内閣府） （https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/）を加工して作成|

Society 5.0までのあゆみ
生命の根本を支える第一次産業の再生が人類の生存に必須
農林水産業はサービス
当たり前の産業構造であるために存在の重要性が十分に認知されず、経済偏重の社会に迎合した判断をし、地球に負荷をかける産業、
自然や生活の変化に対応できない
持続不可能な産業に変貌してしまいました

工業、商業や情報など、そのときの短期的に人類のニーズを解決するための一時的な手段では
リアルな農林水産業の仕組みは再生維持できません「Society 5.0」（内閣府） （https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/）を加工して作成|

すべての人間活動は、地球の存在が前提である

人類が地球上で生存を考えるのなら、
Society 5.0を越える「地球」のことを考える社会 “Society X”の実現を目指さなければなりません「Society 5.0」（内閣府） （https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/）を加工して作成|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

人類の衣食住・健康を多方面から支えてきた学問領域『農学』では、その解決策の多くのシーズを抱えており、

Copyright Kyoko Takahashi 2021|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

人類の衣食住・健康を多方面から支えてきた学問領域『農学』では、その解決策の多くのシーズを抱えており、これらを利用した

持続可能で環境調和型の科学技術の確立が喫緊の課題となっています。

Copyright Kyoko Takahashi 2021|

今日のメニュー
1. 私の履歴と行き着いた疑問
2. 農学とは？
3. One Earth Guardians育成プログラムとは？
4. 私達がこれまで取り組んできた研究
5. 次世代栄養学・代謝学
6. 食生活の変化で人類は救えるか？
7. 私達がこれからの地球にできること

農学とはなにか？
有限な資源を前提として、人類の安定した生存と心地よい生活に貢献する『実学』（応用的学問） 、暮らしの科学

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49

農学とはなにか？
有限な資源を前提として、人類の安定した生存と心地よい生活に貢献する『実学』（応用的学問） 、暮らしの科学
研究対象：生物が生息している空間、生物が関係する事象すべて

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50

農学とはなにか？
有限な資源を前提として、人類の安定した生存と心地よい生活に貢献する『実学』（応用的学問）
研究対象：生物が生息している空間、生物が関係する事象すべて
研究レベル：原子・分子レベルから、細胞、組織、個体レベル、個体群から生態系・地球（宇宙）レベル

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51

農学とはなにか？
有限な資源を前提として、人類の安定した生存と心地よい生活に貢献する『実学』（応用的学問） 、暮らしの科学
研究対象：生物が生息している空間、生物が関係する事象すべて
研究レベル：原子・分子レベルから、細胞、組織、個体レベル、個体群から生態系・地球（宇宙）レベル

研究手法：生物・化学はもちろん、物理学・地学・数学などの自然科学のみならず、社会・経済学、そして人文学に至るまでの『総合実践科学』的な手法

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52

農学とはなにか？
研究の具体例
・生物が関係する現象・事象の解析
・メカニズムの解明
・解析・利用技術の開発

多くの学部の生命科学との共通点

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Copyright Kyoko Takahashi 201353

農学とはなにか？
研究の具体例
・生物が関係する現象・事象の解析
・メカニズムの解明
・解析・利用技術の開発
・研究成果の応用
ゴールの一つ：現場での利用

Copyright Kyoko Takahashi 2013

他の学部の生命科学との相違点

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54

農学とはなにか？
研究の具体例
・生物が関係する現象・事象の解析
・メカニズムの解明
・解析・利用技術の開発
・研究成果の応用
ゴールの一つ：現場での利用

Copyright Kyoko Takahashi 2013

自然を制圧する学問ではなく、他の学部の自然のカラクリを明らかにし、生命科学との相違点
それを利用する、
自然から見れば、やや身勝手な方向性を持つ科学とも言えます。

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55

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス

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56

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林

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57

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林
環境整備・環境保全
生態系・生物多様性

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58

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林
環境整備・環境保全
生態系・生物多様性
生物材料、衣食住・健康・医薬

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59

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林
環境整備・環境保全
生態系・生物多様性
生物材料、衣食住・健康・医薬
社会実装（社会応用）

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60

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林
環境整備・環境保全
生態系・生物多様性
生物材料、衣食住・健康・医薬
社会実装（社会応用）
情報科学、ビックデータ、
ICT（Information and Communication Technology）

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61

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林
環境整備・環境保全
生態系・生物多様性
生物材料、衣食住・健康・医薬
社会実装（社会応用）
情報科学、ビックデータ、
ICT（Information and Communication Technology）
社会学・経済学、政策FreeImages.com/fangol.

62

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林
環境整備・環境保全
生態系・生物多様性
生物材料、衣食住・健康・医薬
社会実装（社会応用）
情報科学、ビックデータ、
ICT（Information and Communication Technology）
社会学・経済学、政策
国際協力

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63

農学のキーワード
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林
環境整備・環境保全
生態系・生物多様性
生物材料、衣食住・健康・医薬
社会実装（社会応用）
情報科学、ビックデータ、
ICT（Information and Communication Technology）
社会学・経済学、政策
国際協力
地球医（One Earth Guardians） など

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64

農学の構造研究対象となる生物：微生物・植物・動物、ウィルスなど

応用植物

応用
応用
植物学 応用生物科学 微生物学

応用微生物

応用生物科学（生物の生理・制御・生産・疾病）
応用微生物科学

応用
動物学

獣医学

応用動物
獣医

食科学
（食・健康）FreeImages.com/fangol.

65

農学の構造応用
応用
植物学 生物応用科学 微生物学
応用
動物学

獣医学
応用植物

水圏
科学

応用微生物

応用生物科学（生物の生理・制御・生産・疾病）

森林圏
科学

応用微生物科学

応用動物
獣医

食科学
（食・健康）FreeImages.com/fangol.

66

農学の構造バイオマス科学（生物材料、機能分子科学）

応用
応用
植物学 生物応用科学 微生物学
応用
動物学

獣医学
応用植物

水圏
科学

応用微生物

応用生物科学（生物の生理・制御・生産・疾病）

森林圏
科学

応用微生物科学

応用動物
獣医

食科学
（食・健康）FreeImages.com/fangol.

67

地球生態・環境科学

農学の構造（生物・地球の立場からの生態系・生物多様性の維持）

バイオマス科学（生物材料、機能分子科学）

応用
応用
植物学 生物応用科学 微生物学
応用
動物学

獣医学
応用植物

水圏
科学

応用微生物

応用生物科学（生物の生理・制御・生産・疾病）

森林圏
科学

応用微生物科学

応用動物
獣医

地球経済・社会学（人間活動の立場からの
環境保全
経済学・国際協力）

FreeImages.com/fangol.

食科学（食・健康）

68

地球生態・環境科学

農学の構造（生物・地球の立場からの生態系・生物多様性の維持）

バイオマス科学（生物材料、機能分子科学）

応用
応用
植物学 生物応用科学 微生物学
応用
動物学

獣医学
応用植物

水圏
科学

応用微生物

応用生物科学（生物の生理・制御・生産・疾病）

森林圏
科学

応用微生物科学

応用動物
獣医

地球経済・社会学（人間活動の立場からの
環境保全
経済学・国際協力）

食科学（食・健康）

研究手法の高次元化

FreeImages.com/fangol.

1. 生物学的手法、2. 化学的手法、3. 物理学的手法
4. 数理学的手法（ビックデータ、情報科学的手法を含む）
5. 社会学・経済学的手法、
6. 人文科学的手法（コミュニケーション学を含む）

69

地球生態・環境科学

農学の構造（生物・地球の立場からの生態系・生物多様性の維持）

バイオマス科学（生物材料、機能分子科学）

応用
応用
植物学 生物応用科学 微生物学
応用
動物学

獣医学
応用植物

水圏
科学

応用微生物

応用生物科学（生物の生理・制御・生産・疾病）

森林圏
科学

応用微生物科学

応用動物
獣医

地球経済・社会学（人間活動の立場からの
環境保全
経済学・国際協力）

食科学（食・健康）

研究手法の高次元化

FreeImages.com/fangol.

1. 生物学的手法、2. 化学的手法、3. 物理学的手法
4. 数理学的手法（ビックデータ、情報科学的手法を含む）
5. 社会学・経済学的手法、
6. 人文科学的手法（コミュニケーション学を含む）

70

地球生態・環境科学

農学の構造（生物・地球の立場からの生態系・生物多様性の維持）

バイオマス科学（生物材料、機能分子科学）

応用
応用
植物学 生物応用科学 微生物学
応用
動物学

獣医学
応用植物

水圏
科学

応用微生物

応用生物科学（生物の生理・制御・生産・疾病）

森林圏
科学

応用微生物科学

応用動物
獣医

地球経済・社会学（人間活動の立場からの
環境保全
経済学・国際協力）

食科学（食・健康）

研究手法の高次元化

FreeImages.com/fangol.

1. 生物学的手法、2. 化学的手法、3. 物理学的手法
4. 数理学的手法（ビックデータ、情報科学的手法を含む）
5. 社会学・経済学的手法、
6. 人文学的手法（コミュニケーション学を含む）

71

農学のキーワードと主な就職先
生物、微生物・植物・動物、ウィルス
水圏
森林
環境整備・環境保全
生態系・生物多様性
生物材料、衣医食住・健康
社会実装
情報科学、ビックデータ・ICT
社会学・経済学、政策
国際協力など

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食品・醸造系産業
製薬産業
健康産業
エネルギー産業
生態系サービス
IT関係
省庁
金融業
商社
コンサルティング
国際協力機関大学・研究機関など
72

Q. 「農学」は、
いわゆる「農業」という第一次産業だけでなく、
こんなに広い学問領域をカバーしていることを知っていましたか？
１

はい

２

いいえ

あるいは
• WebでGoogleを開き、Slidoへアクセスして、イベント • QRコードを読み込んで、イベント
コード「4280341」をタイプイにアクセスンして、イベント「学術フロン
してください。
ティア」にアクセスしてください。
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73

Q. 「農学」は、
いわゆる「農業」という第一次産業だけでなく、
こんなに広い学問領域をカバーしていることを知っていましたか？
１

はい

２

いいえ

皆さんのお持ちの『農学』に対する印象がだいぶ変わったのだと良いのですが・・・

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74

今日のメニュー
1. 私の履歴と行き着いた疑問
2. 農学とは？
3. One Earth Guardians育成プログラムとは？
4. 私達がこれまで取り組んできた研究
5. 次世代栄養学・代謝学
6. 食生活の変化で人類は救えるか？
7. 私達がこれからの地球にできること

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

人類の衣食住・健康を多方面から支えてきた学問領域『農学』では、その解決策の多くのシーズを抱えており、これらを利用した

持続可能で環境調和型の科学技術の確立が喫緊の課題となっています。

Copyright Kyoko Takahashi 2021|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

人類の衣食住・健康を多方面から支えてきた学問領域『農学』では、その解決策の多くのシーズを抱えており、これらを利用した

持続可能で環境調和型の科学技術の確立が喫緊の課題となっています。
学内広報
第1131回淡青評論
https://www.utokyo.ac.jp/gen03/kouhou/1546/end.html
Copyright Kyoko Takahashi 2021|

私たちは，100年後の地球に何ができるか？
このプログラムの目的は、ヒトを含めた地球上の生物の共存共生のため、ヒトの生活活動を続けながら、

これまでヒトが地球上の資源を利用することで起こしてきた問題を俯瞰的に洗い出し、科学的な解決法を研究、解決法を実践していくような科学者の集団（ネットワーク）『One Earth Guardians』を育成し、年代・国境を越えた活動を通して、社会を「経済価値偏重主義」から「自然（地球）資本主義」へ

パラダイムシフトしていくことです。
|

78私たちは，100年後の地球に何ができるか？
現在の教育制度One Earth Guardians育成プログラム
専門性

専門性

スペシャリスト（大学院）One Earth Guardians
ジェネラリスト（学部）
専門分野

専門分野

学士
One Earth Guardians 育成機構･オフィス
専門分野の調整/企業との連携/社会への実装

博士

広く浅いジェネラリストと狭い領域で尖ったスペシャリスト（タコ壷に留まる匠の世界の専門家）の育成

ジェネラリストの教育を十分受けた上で俯瞰的な視野を有した
スペシャリストの育成|

79

基礎地球医学
環境・食・生物資源、それを構成する動物・植物・微生物について広く理解して、SDGsの課題を俯瞰的にとらえ、有機的につなげる基礎力を育む。

2030年までに、すべての人に普遍的に適用されるこれら新たな目標に基づき、各国はその力を結集し、あらゆる形態の貧困に終止符を打ち、不平等と闘い、気候変動に対処しながら、誰も置き去りにしないことを確保するための取り組み（2015年9月採択）

専門性ジェネラリストとしての俯瞰的な視野を有したスペシャリスト

専門領域

広い視野
俯瞰力
|

基礎地球医学

応用地球医学 ①

環境・食・生物資源、それを構成する動物・植物・微生物について広く理解して、SDGsの課題を俯瞰的にとらえ、有機的につなげる基礎
力を育む。

One Earth Guardians に必要となる課題発見力
や課題解決力を、社会との関わりの中で育む。
アクティブラーニング
プログラムアレンジ型
クエスト型

インターンシップ型

専門性

ジェネラリストとしての俯瞰的な視野を有したスペシャリスト

専門領域

広い視野
俯瞰力

自主企画型

課題発見力
課題解決力

Photo by Andy Bright from flickr,
https://www.flickr.com/photos/flat61/3883611573
CC-BY-SA-2.0|

社会がかかえる、正解のない複雑なSDGs課題について、課題設定から解決までを目指す科目<ワン・アーソロジーI・II・IIIで目指すこと>
I 現在を知る

様々な現場に身を置き、現状の実課題と解決に向けたプロセスを把握する

II 未来にむかう

自ら新しいことを提案し、挑戦し、そこから新たな課題を見つける

III 領域を超え、社会に提言する

自らの専門分野と異なる分野とを融合・深化させ、新しいことを探求し、社会に対してビジ ョンを提案する

|

実学研修
プログラムアレンジ型
インターンシップ型

クエスト型

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・企業・団体などでの実地研修
・企画の持ち込みも可・内容を評価して単位認定

・学生、教員、企業のチームで「お題」に取り組む

自主企画型|

応用地球医学 ①

環境・食・生物資源、それを構成する動物・植物・微生物について広く理解して、SDGsの課題を俯瞰的にとらえ、有機的につなげる基礎力を育む。

・100年後も持続可能な林業の形の提案
One Earth Guardians に・海洋生産力向上による持続的な水産資源の確保必要となる課題発見力
・食品製造におけるロス削減とや課題解決力を、社会との関わりの中で育む。 リサイクル法の開発
・持続可能な新しい酪農の将来
アクティブラーニングなど
プログラムアレンジ型

インターンシップ型

専門性

ジェネラリストとしての俯瞰的な視野を有したスペシャリスト

専門領域

広い視野
俯瞰力

現場での実学研修

クエスト型

基礎地球医学「One Earthology」

自主企画型
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https://www.flickr.com/photos/flat61/3883611573
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課題発見力
課題解決力
|

「ワン・アーソロジー」
実学研修の実施
社会における課題を見出し、解決する力を培うために、協力企業や農家などの現場に赴いて実課題に取り組む「実学研修」を実施。

畜産農家に住み込んでの研修

製薬ベンチャーの事前講義と研修|

「ワン・アーソロジー」
実学研修報告会完了後、共有の場として報告会を開催し、課題設定や活動内容、活動を通して得たことを次にどうつなげるかを、研修生から発表。
他の受講生や教員のほか、参画企業の方々にも参加いただいてフィードバックを行い、課題を掘り下げる。

|

One Earthology Seminar
2018年度テーマ「木」「食」「生命」
互いに学び合う

教員は先生ではない・・・

参加者全員が主体的に発信し、相手の反応を聞き、議論することを通して化学反応を起こす
インタラクティブな関係性で成り立つ場です。
全員が参加するディスカッションを可能にするため、少人数規模（20名程度）で行います。

俯瞰する

多様な価値観を共有する

One Earthology Seminarのテーマは、ひとつの軸だけをもって語ることはできません。
トレードオフにもなりうる異なる視点も意識しつつ、テーマを見つめる場とするため、多様な立場や経験を持つ参加者が一堂に会する構成を目指します。

前を向く

タラノア対話を基本にする問題意識を共有するだけでは変化は起きません。
ありたい姿を思い描き、そこに向かって今何ができるか、何をすべきかを提案・発信することが重要です。
問題提起者の方には、未来に向かう問いに対する答えや仮説を示しながらお話しいただきます。
タラノア：フィジーを始めとする南太平洋諸国で問題解決のため|に広く行われている「誰でも参加できる、開かれた話し合い」

One Earthology Seminar
2018年度テーマ「木」「食」「生命」
プログラム受講生と、企業・省庁、教員が参加して行う
ディスカッション中心の少人数セミナー。
毎年、異なるテーマで開講。

|

One Earthology Seminar
LUC Lecture
Learn and Unveil through Conversation
Lucには「光」という意味がある。講師の話を聞き、対話することで、これまで見えていなかったこと・知らなかったことに目を向け、考える「＝光をあてる」
ための学びの場として開催。学外・学内の講師を迎えた講演と、質疑を行う。

O to 1 Workshop

zero → one
リーダーシップや巻き込み力を育むための一連のワークショップ。プレゼンテー
ションやファシリテーションのスキルなど、人に伝え、人から引き出すための基
礎力を身につけるワークショップや、ゼロからイチを創りだした起業家の方の実体験を活かしたワークショップを随時開催。

|

基礎地球医学

応用地球医学 ①

応用地球医学 ②

環境・食・生物資源、それを構成する動物・植物・微生物について広く理解して、SDGsの課題を俯瞰的にとらえ、有機的につなげる基礎
力を育む。

One Earth Guardians に必要となる課題発見力
や課題解決力を、社会との関わりの中で育む。
アクティブラーニング

成果を効果的に社会へ還元し、社会全体が主体的に参加する仕組みにつなげる発信力を育む。
サイエンス・
コミュニケーション

プログラムアレンジ型
クエスト型

インターンシップ型

専門性

ジェネラリストとしての俯瞰的な視野を有したスペシャリスト

専門領域

広い視野
俯瞰力

自主企画型

課題発見力
課題解決力

社会を
巻き込む力
|

教育

実学研修（インターンシップ型）

実学に必要な知識の獲得（応用）
履修姿勢の構築（マインドセット）
農学に必要な知識の獲得（基礎）

実学の提案（クエスト型）
連携力（グループワーク）
発信力増強（国際コミュニケーション）

機構長（研究科長）
アドミニストレーター

プログラムオフィサー

人材供給

アドミニストレーター

兼任教員 / 協力教員

2名URA

アドバイザー（企業・官庁など）（University Research Administrator）

3名事務担当東大の渉外の方々
50名ほどの教員など
ここまで、6期、履修生約50名、修了生約25名
2022年から他学部・研究科・施設からも履修可能

50社ほどの企業
財団、３省
国内外10大学など
現在、7期生の審査中

実学領域での対立する価値観の例

実験室
学術的研究
経験則
専門的知識

VS.
VS.
VS.
VS.

社会現場（実装）
応用的研究
科学的エビデンス
俯瞰的観点

基礎科学を実践する『学術』研究と相互依存しているはずの応用科学を推進する『生術』研究も、科学的手法で生活を支え豊かにする重要な「サイエンス」として評価されるべき「生術」研究：「 暮らしの科学」に基づく研究を改めて命名

実学領域での対立する価値観の例

実験室
学術的研究
経験則
専門的知識
食品高品質化
経済効率的飼養モノカルチャー化
経済的価値
大規模産業
都市、消費者、富裕層
施策・政策
先進国、輸出国
Localな活動
毎日の生活

VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.

社会現場（実装）
応用的研究
科学的エビデンス
俯瞰的観点
未利用資源・食品ロスアニマルウエルフェア
生物多様性
生物学的価値
小規模産業
地方、生産者、貧困層
生産・流通・消費現場
発展途上国、輸入国
Globalな活動
100年後の生活

次世代のためには「科学」の力を用いて、対立する価値観の融和・両立を図らなければならない→「二（多）項動態化」

科学的証拠に基づき、この10年間に方向転換をしなければいけないこと• 環境（評価・基準）
Copyright Kyoko Takahashi 2020

科学的証拠に基づき、この10年間に方向転換をしなければいけないこと• 環境（評価・基準）

何を？どうやって？

Copyright Kyoko Takahashi 2020

• 食（生産、物流、消費、食品ロス）• エネルギー（バイオマス）
新しい技術を行き渡らせる• 材料（循環型）
革新的技術を開発する
自然をステークホルダーとする

科学的証拠に基づき、この10年間に方向転換をしなければいけないこと• 環境（評価・基準）

何を？どうやって？

Copyright Kyoko Takahashi 2020

• 食（生産、物流、消費、食品ロス）• エネルギー（バイオマス）
新しい技術を行き渡らせる• 材料（循環型）
革新的技術を開発する
自然をステークホルダーとする履修生たちが至った
結論

大量生産・大量消費からの脱却『量』から『質』への新しい価値感を創造する

実学研修（インターンシップ型）

教育

実学に必要な知識の獲得（応用）
履修姿勢の構築（マインドセット）
農学に必要な知識の獲得（基礎）

実学の提案（クエスト型）
連携力（グループワーク）
発信力増強（国際コミュニケーション）

機構長（研究科長）

新産業創出

人材供給

プログラムオフィサー

アドミニストレーター

アドミニストレーター

兼任教員 / 協力教員

人材発掘
教育シーズの提供

アドバイザー（企業・官庁など）

教育と研究の連携

成果の社会実装
社会発信2022年7月に一般社団法人
One Earth Guardiansオフィスを設立

研究シーズの提供

新しい研究グループの形成研究会の発足
共同研究

研究

総合科学

（科学常識）

大学生
基礎農学（農学教育）

大学院生
研究者
教職員
応用農学

俯瞰農学

（基礎と応用のリエゾン）（農学教育）

 教育研究から

一般社会（倫理教育・
循環教育・
早期教育）（科学常識）

行政官

産業界（社会実装・
新産業創出）

基礎農学（農学教育）
産学官民
ヒト以外の 大学院生

生物

企業人
俯瞰農学

（基礎と応用のリエゾン）

 参加者全員が対象

ステークホルダー

（施策・
政策）

プログラム

プログラムの

大学生

国民
行政

総合科学

小中高生

社会を変える

研究者
教職員

応用農学

（農学教育）

 世代・分野、
国境を越えたプログラム
 未来を観る（前を向く）
プログラム

一般社会

（倫理教育・
循環教育・
早期教育）（科学常識）

大学生

国民
行政

総合科学

小中高生

ステークホルダー

（施策・
政策）

行政官

産業界

（社会実装・
新産業創出）

基礎農学（農学教育）
産学官民
ヒト以外の 大学院生

生物

企業人
俯瞰農学

（基礎と応用の
リエゾン）

研究者
教職員

応用農学

（農学教育）

地球上の人類の存亡をかけて大量生産・消費からの脱却をはかるためには

先端科学技術を用いて『量』から『質』への新しい価値感を創造する
同時に

この意義を個人・社会に理解していただくための社会科学的・
人文学的な基盤を
構築する

必要がある

一般社会

（倫理教育・
循環教育・
早期教育）

総合科学

小中高生

（科学常識）

ステークホルダー

（施策・
政策）

行政官

産業界

（社会実装・
新産業創出）

先端科学技術を用いて『量』から『質』への新しい価値感を創造する

大学生

国民
行政

地球上の人類の存亡をかけて大量生産・消費からの脱却をはかるためには

基礎農学（農学教育）
産学官民
ヒト以外の 大学院生

生物

企業人
俯瞰農学

（基礎と応用の
リエゾン）

研究者
教職員

応用農学

同時に

この意義を個人・社会に理解していただくための社会科学的・
人文学的な基盤を
構築する

必要がある

（農学教育）

教育・研究から
個人行動・社会構造の変容を目指しますGoogleで「地球医」を検索©Google東京大学農学部HPの一番下のアイコン

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活動の紹介
One Earthology Seminar
LUC Lecture
0 to 1 Workshop
地球の未来を編むワークショップ
リレーインタビュー
活動報告書
講演・執筆・取材記事の紹介©Google東京大学農学部HPの一番下のアイコン

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実学研修
ワンアーソロジーで目指すこと
実施例
活動レポート
それぞれのイベントのレポート

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Googleで「地球医」

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高校生や大学前期生の皆さんと「Good Life on Earth」を考える活動
https://www.one-earth-g.a.u-tokyo.ac.jp/gle/|

駒場・全学自由研究ゼミナール Sターム

地球医のすすめ：タネ蒔く農学部有志
全学自由研究ゼミナール Aターム

Agric. Scientists Studio Interview
責任教員

東京大学大学院農学生命科学研究科
潮 秀樹・五十嵐圭日子・高橋 伸一郎
hushio@g.ecc.u-tokyo.ac.jp
aquarius@g.ecc.u-tokyo.ac.jp
atkshin@g.ecc.u-tokyo.ac.jp

今日のメニュー
1. 私の履歴と行き着いた疑問
2. 農学とは？
3. One Earth Guardians育成プログラムとは？
4. 私達がこれまで取り組んできた研究
5. 次世代栄養学・代謝学
6. 食生活の変化で人類は救えるか？
7. 私達がこれからの地球にできること

今、研究していること
動物の体の中の情報伝達機構の解明

大腸菌・酵母・動物プランクトン（線虫）・昆虫（ハエ）・魚（ゼブラフィッシュ・ニジマス）・鳥・豚・牛・げっ歯類（ラット・マウス）・ヒトなど

今、研究していること
動物の体の中の情報伝達機構の解明
どうやって、動物が、環境の変化に応答して生命を維持しているかを研究しています。

今、研究していること
動物の体の中の情報伝達機構の解明
どうやって、動物が、環境の変化に応答して生命を維持しているかを研究しています。

手法：内分泌学・代謝学・細胞生物学・分子生物学だけ

でなく、化学・物理・数学などの力を借りて、生命現象を科学しています。

第一の題材：インスリン様活性（insulin-like activity）

インスリン様活性を制御する
インスリン様活性とは・・・？
インスリンとこれに構造が類似した
ペプチドホルモン
インスリン様成長因子（insulin-like growth
factor; IGF）などが発現する生理活性Insulin

IGF-I

Q: 成長ホルモンは、
直接、動物の成長を促進している？

１．正しい
２．正しくないQ: 成長ホルモンは、
直接、動物の成長を促進している？

１．正しい
２．正しくない• WebでGoogleを開き、あるいはSlidoへアクセスして、イベント • QRコードを読み込んで、イベント
コード「4280341」をタイプイにアクセスンして、イベント 「学術フロンティア」にアクセスしてください。
してください。

Somatomedin仮説（Somatotropin-mediator hypothesis)
GH

下垂体

liver

IG F - I

成長ホルモン
Growth hormone

インスリン様成長因子-I
Insulin-like growth factor-I
IGF-I

エンドクライン型IGF-I

増殖
分化

パラクライン／オートクライン型IGF-I

IGF-I
IGF-I産生/標的細胞

成長発達私の恩師、 Dr. Judson J Van Wyk(June 10th, 1921-June 22nd, 2004)
Kenan Professor
Pediatric Endocrinology
School of Medicine
The University of North Carolina at Chapel Hill

He succeeded in purifying
somatomedin-C(now usually called, IGF-I)
from TONS of outdated human plasma.
https://doi.org/10.1016/j.ghir.2004.12.001

Judは、整理整頓が下手で、実験も、おしてしるべし・・・

Jud’s office

Shin’s desk

インスリン、IGF-IおよびIGF-IIの諸性質の比較
インスリン
分子量
生産器官
分泌促進因子分泌形式
血中存在形態
成人血中濃度
血中寿命
レセプターに対する親和性
作用形式

5734 （ヒト）膵臓ランゲルハンス島
β細胞

インスリン様成長因子-I(IGF-I)

インスリン様成長因子-II(IGF-II)7649 （ヒト）

7471 （ヒト）

主に肝臓、その他広範

主に肝臓、その他広範

グルコース、ロイシン

成長ホルモン、インスリン

一過的（短期）

構成的（長期）

構成的（長期）

遊離型

6種の結合タンパク質と6種の結合タンパク質と0.5-5 ng/ml

200 ng/ml

700 ng/ml

アルギニンなどの基質などのホルモン、あるいはインクレチンなどのホルモン バランスのとれた栄養供給

結合して存在する組織の発達結合して存在する(35-170 pmol/liter)(30 nmol/liter)(85 nmol/liter)

10 分

12-15 時間

15 時間

インスリンレセプター

IGF-Iレセプター

IGF-II レセプター＞IGF-Iレセプター
Endocrine＞IGF-IIレセプター＞IGF-I レセプター＞＞インスリンレセプター＞＞インスリンレセプター

Endocrine

Endocrine

Paracrine/Autocrine

Paracrine/Autocrine
Endocrine Rev 15: 80 (1994)を一部講師編集

成人でも食事中のタンパク量およびエネルギー量は
血中IGF-Iレベルに影響する

血中IGF-I 濃度

通常の食事
低タンパク質で通常のカロリーの食事

絶食

再給餌

低タンパク質で低カロリーの食事

日数

Endocrine Rev. 15: 89 (1994)一部講師編集インスリンとIGFは、相同性が高いペプチドホルモンでインスリン様活性を発揮する
インスリン
代謝を制御する短期活性が強い

糖・アミノ酸の取り込み促進
糖利用促進・糖新生抑制
脂質合成促進・分解抑制
RNA合成促進タンパク質合成促進・分解抑制
細胞遊走促進
細胞分化誘導細胞増殖誘導・細胞死抑制
細胞癌化誘導細胞の運命を決定する長期活性が強い

インスリン様成長因子（IGF）

「インスリン様ペプチド」についての私たちのコンセプト①
インスリンは、摂取した栄養素に応答して短期的な同化反応を制御し、IGFは、栄養の量や質・ホルモン・生理状態に応答して長期的な同化反応を制御するホルモンである
Nutrients

InsulinNutrients, GH, insulin and tissue development etc.

IGF
Mizuki, 2010

インスリンとIGF投与は、インスリン様作用（血糖降下）の他、あらゆる同化作用を誘導する
インスリン
代謝を制御する短期活性が強い

糖・アミノ酸の取り込み促進
糖利用促進・糖新生抑制
脂質合成促進・分解抑制
RNA合成促進タンパク質合成促進・分解抑制
細胞遊走促進
細胞分化誘導細胞増殖誘導・細胞死抑制
細胞癌化誘導血糖降下作用
同化促進
成長促進作用
細胞増殖誘導作用
骨形成促進作用
神経栄養因子様作用
エリスロポエチン様作用
子宮内発育促進作用
腎血流増加・腎細胞保護作用
免疫増強作用
創傷治癒作用 など

細胞の運命を決定する長期活性が強い

インスリン様成長因子（IGF）

インスリンとIGF投与は、インスリン様作用（血糖降下）の他、あらゆる同化作用を誘導する
インスリン
代謝を制御する短期活性が強い

糖・アミノ酸の取り込み促進
糖利用促進・糖新生抑制
脂質合成促進・分解抑制
RNA合成促進タンパク質合成促進・分解抑制
細胞遊走促進
細胞分化誘導細胞増殖誘導・細胞死抑制
細胞癌化誘導夢の薬!?

血糖降下作用
同化促進
成長促進作用
細胞増殖誘導作用
骨形成促進作用
神経栄養因子様作用
エリスロポエチン様作用
子宮内発育促進作用
腎血流増加・腎細胞保護作用
免疫増強作用
創傷治癒作用 など

細胞の運命を決定する長期活性が強い

インスリン様成長因子（IGF）

動物の一生において、インスリン様活性は、

正常な

卵胞発育
受精卵の着床胎児成長と発達生後成長と発達に、必要である

動物の一生において、インスリン様活性は、

正常な

卵胞発育
受精卵の着床胎児成長と発達生後成長と発達性成熟
各臓器の機能維持
物質代謝
抗老化
など

に、必要である「インスリン様ペプチド」についての私たちのコンセプト②制御されたインスリン様活性は、正常な発生、発達、成長、成熟、代謝制御、抗老化などに必須である

Insulin/IGF

インスリン／IGFは、
一生寄り添うteddy bearやsafety blanketのようなものであるインスリン様活性の調節に異常が起こると、生理状態の異常・種々の疾病が誘導される
インスリン

インスリン様活性の過剰な抑制が
起こると…

成長遅滞
糖尿病
糖・アミノ酸の取り込み促進
神経変性疾患（アルツハイマー病）
糖利用促進・糖新生抑制
血管系疾患（動脈硬化）
脂質合成促進・分解抑制
骨系統疾患（骨粗鬆症）RNA合成促進老化促進
タンパク質合成促進・分解抑制
代謝を制御する短期活性が強い

細胞遊走促進
細胞分化誘導細胞増殖誘導・細胞死抑制
細胞癌化誘導細胞の運命を決定する長期活性が強い

インスリン様成長因子（IGF）（演者作図）

インスリン様活性の過剰な増強が
起こると…

過成長
癌化

インスリン様活性の調節に異常が起こると、生理状態の異常・種々の疾病が誘導される
インスリン

インスリン様活性の過剰な抑制が
起こると…

成長遅滞
糖尿病
糖・アミノ酸の取り込み促進
神経変性疾患（アルツハイマー病）
糖利用促進・糖新生抑制
血管系疾患（動脈硬化）
脂質合成促進・分解抑制
骨系統疾患（骨粗鬆症）RNA合成促進老化促進
タンパク質合成促進・分解抑制
細胞遊走促進健康な一生をおくるためには、細胞分化誘導インスリン様活性は細胞増殖誘導・細胞死抑制
適切に調節される必要がある
細胞癌化誘導代謝を制御する短期活性が強い細胞の運命を決定する長期活性が強い

インスリン様成長因子（IGF）（演者作図）

インスリン様活性の過剰な増強が
起こると…

過成長
癌化

インスリン様シグナル研究コンソーシアム

今、研究していること
動物の体の中の情報伝達機構の解明
どうやって、動物が、環境の変化に応答して生命を維持しているかを研究しています。

手法：内分泌学・代謝学・細胞生物学・分子生物学だけ

でなく、化学・物理・数学などの力を借りて、生命現象を科学しています。

第二の題材：アミノ酸シグナル（amino acid signal）

「タンパク質を十分に摂取していない（タンパク質栄養状態が悪い）
子供の成長は悪い」
Q：四角に入るのは、
１．良い
２．悪い

「タンパク質を十分に摂取していない（タンパク質栄養状態が悪い）
子供の成長は悪い」
Q：四角に入るのは、
１．良い
２．悪い
• WebでGoogleを開き、あるいはSlidoへアクセスして、イベント • QRコードを読み
コード「4280341」をタイプイ
込んで、イベント
ンして、イベント 「学術フロンにアクセスティア」にアクセスしてください。
してください。

「タンパク質を十分に摂取していない（タンパク質栄養状態が悪い）
子供の成長は悪い」
クワシオルコル（Kwashiorkor）
タンパク質の摂取量が十分でないためにおきる栄養失調の一形態
症状
なぜ？
足の浮腫
腹部の膨張（腹水の貯留）
肝臓の肥大（脂肪肝）
筋肉の減少
著しい成長遅滞など（Wikipediaより）

インスリン、IGF-IおよびIGF-IIの諸性質の比較
インスリン
分子量
生産器官
分泌促進因子分泌形式
血中存在形態
成人血中濃度
血中寿命
レセプターに対する親和性
作用形式

5734 （ヒト）膵臓ランゲルハンス島
β細胞

インスリン様成長因子-I(IGF-I)

インスリン様成長因子-II(IGF-II)7649 （ヒト）

7471 （ヒト）

主に肝臓、その他広範

主に肝臓、その他広範

グルコース、ロイシン

成長ホルモン、インスリン

一過的（短期）

構成的（長期）

構成的（長期）

遊離型

6種の結合タンパク質と6種の結合タンパク質と0.5-5 ng/ml

200 ng/ml

700 ng/ml

アルギニンなどの基質などのホルモン、あるいはインクレチンなどのホルモン バランスのとれた栄養供給

結合して存在する組織の発達結合して存在する(35-170 pmol/liter)(30 nmol/liter)(85 nmol/liter)

10 分

12-15 時間

15 時間

インスリンレセプター

IGF-Iレセプター

IGF-II レセプター＞IGF-Iレセプター
Endocrine＞IGF-IIレセプター＞IGF-I レセプター＞＞インスリンレセプター＞＞インスリンレセプター

Endocrine

Endocrine

Paracrine/Autocrine

Paracrine/Autocrine
Endocrine Rev 15: 80 (1994)を一部講師編集タンパク質栄養状態の悪化
アミノ酸不足のシグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長
筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

タンパク質合成

成長遅滞

IGF: インスリン様成長因子
IGFBP: IGF結合タンパク質

「タンパク質を十分に摂取していない（タンパク質栄養状態が悪い）
子供の成長は悪い」
クワシオルコル（Kwashiorkor）
タンパク質の摂取量が十分でないためにおきる栄養失調の一形態
症状
なぜ？
足の浮腫
腹部の膨張（腹水の貯留）
肝臓の肥大（脂肪肝）
筋肉の減少
著しい成長遅滞など（Wikipediaより）

タンパク質栄養状態の悪化（代謝制御性）アミノ酸シグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長
筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

タンパク質合成

エネルギー
所要量

成長遅滞

タンパク質栄養状態の悪化（代謝制御性）アミノ酸シグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長
筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

タンパク質合成

エネルギー
所要量

成長遅滞

十分に糖を摂取しているため、成長に必要なエネルギーが余剰となる

タンパク質栄養状態の悪化（代謝制御性）アミノ酸シグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長
筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

十分に糖を摂取しているため、成長に必要なエネルギーが余剰となる
必要以上に摂取したタンパク質は捨てなければならないが（代謝する際に産生されるアンモニアが毒）タンパク質合成

エネルギー
所要量

成長遅滞

糖や脂質は捨てられない（飢餓に備えた仕組み）

タンパク質栄養状態の悪化（代謝制御性）アミノ酸シグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長
筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

十分に糖を摂取しているため、成長に必要なエネルギーが余剰となる
必要以上に摂取したタンパク質は捨てなければならないが（代謝する際に産生されるアンモニアが毒）タンパク質合成

エネルギー
所要量

成長遅滞

糖や脂質は捨てられない（飢餓に備えた仕組み）

余剰な
エネルギー

タンパク質栄養状態の悪化（代謝制御性）アミノ酸シグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長
筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

タンパク質合成

エネルギー
所要量

成長遅滞

• WebでGoogleを開き、Slidoへアクセスして、イベントコード「4280341」をタイプ
インして、イベント 「学術フロンティア」にアクセスしてください。

Q：エネルギー源である糖の濃度、血糖値はどうなるでしょうか？
１．上昇する２．変わらない
３．低下する４．わからない

タンパク質栄養状態の悪化（代謝制御性）アミノ酸シグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長
筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

タンパク質合成

正常
血糖値

エネルギー
所要量

余剰な
エネルギー

成長遅滞

インスリン、IGF-IおよびIGF-IIの諸性質の比較
インスリン
分子量
生産器官
分泌促進因子分泌形式
血中存在形態
成人血中濃度
血中寿命
レセプターに対する親和性
作用形式

5734 （ヒト）膵臓ランゲルハンス島
β細胞

インスリン様成長因子-I(IGF-I)

インスリン様成長因子-II(IGF-II)7649 （ヒト）

7471 （ヒト）

主に肝臓、その他広範

主に肝臓、その他広範

グルコース、ロイシン

成長ホルモン、インスリン

一過的（短期）

構成的（長期）

構成的（長期）

遊離型

6種の結合タンパク質と6種の結合タンパク質と0.5-5 ng/ml

200 ng/ml

700 ng/ml

アルギニンなどの基質などのホルモン、あるいはインクレチンなどのホルモン バランスのとれた栄養供給

結合して存在する組織の発達結合して存在する(35-170 pmol/liter)(30 nmol/liter)(85 nmol/liter)

10 分

12-15 時間

15 時間

インスリンレセプター

IGF-Iレセプター

IGF-II レセプター＞IGF-Iレセプター
Endocrine＞IGF-IIレセプター＞IGF-I レセプター＞＞インスリンレセプター＞＞インスリンレセプター

Endocrine

Endocrine

Paracrine/Autocrine

Paracrine/Autocrine
Endocrine Rev 15: 80 (1994)を一部講師編集タンパク質栄養状態の悪化
アミノ酸欠乏のシグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長

インスリン分泌肝臓

筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

IRS-2タンパク質合成

正常
血糖値

エネルギー
所要量

余剰な
エネルギー

成長遅滞

＝ インスリンシグナル

脂肪酸合成
トリグリセリド
分泌
脂肪蓄積

脂肪肝

タンパク質栄養状態の悪化
アミノ酸不足のシグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長
筋肉組織

インスリン分泌ホメオスタシスの実現（アロスタシスの実現）

IGFシグナル（IGF抵抗性）

エネルギーの貯蔵

タンパク質合成

正常
血糖値

エネルギー
消費量

余剰な
エネルギー

成長遅滞

(飢餓に対する準備）

肝臓

インスリン
シグナル

脂肪酸合成
トリグリセリド
分泌
脂肪蓄積

脂肪肝

アミノ酸欠乏培地で培養した肝臓細胞では、
細胞自律的に中性脂肪が蓄積する
肝臓
培養細胞

10% FBS

アミノ酸を含む培地 （Full）

serum-free
0.1% BSA

アミノ酸を含まない培地 （Zero）

6h

24h

インスリンを含まない培地 脂質抽出
細胞抽出液

TAG (triacylglycerol)測定

メタノール/
クロロホルム

有機層

二層分離

中性脂肪量の測定

Nishi H et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)

HuH7 cell, means±S.E. (n=3),

https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8*p < 0.05

アミノ酸欠乏培地で培養した肝臓細胞では、
細胞自律的に中性脂肪が蓄積する
肝臓
培養細胞

10% FBS

アミノ酸を含む培地 （Full）

serum-free
0.1% BSA

アミノ酸を含まない培地 （Zero）

6h

24h
脂質抽出

有機層

二層分離

[µg/10⁵ cells]

メタノール/
クロロホルム

細胞内中性脂肪 (TAG) 量

細胞抽出液

中性脂肪量の測定

6

*

5
4
3
2
1
0

Full

Zero
HuH7 cell, means±S.E. (n=3),

Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018) https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8*p < 0.05

タンパク質栄養状態の悪化
アミノ酸欠乏のシグナル

IGF-I産生
IGFBP-1産生=IGFクリアランス
IGFBP-3レベル=IGF寿命延長

インスリン分泌肝臓

筋肉組織

IGFシグナル（IGF抵抗性）

インスリン
シグナル
直接のシグナルタンパク質合成

正常
血糖値

エネルギー
消費量

余剰な
エネルギー

成長遅滞

脂肪酸合成
トリグリセリド
分泌
脂肪蓄積

脂肪肝

Liver TAG [µg/mg liver]

成長期のラットに低タンパク質食を給餌すると肝臓に脂肪が蓄積する（positive control実験）
*

80

60

*

*

40

20

0

CN=
Casein 15% 相当のAAを含む食餌
5AA=
Casein 5% 相当のAAを含む食餌

成長期のWistar系雄ラットに一週間給餌後
肝臓のトリアシルグリセロール（TAG）を測定

Nishi H, et al. Sci. Rep.
8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

Liver TAG [µg/mg liver]

低アルギニン食、低スレオニン食の給餌によって肝臓に脂肪が蓄積する
*

80

60

*

*

40

20

0

CN=
Casein 15% 相当のAAを含む食餌
5AA=
Casein 5% 相当のAAを含む食餌

CNから一つのアミノ酸だけを5AAレベルまで制限した食餌

成長期のWistar系雄ラットに一週間給餌後
肝臓のトリアシルグリセロール（TAG）を測定

Nishi H, et al. Sci. Rep.
8: 5461 (2018)

Liver TAG [µg/mg liver]

低アルギニン食、低スレオニン食の給餌によって肝臓に脂肪が蓄積する
*

80

60

*

*

40

20

0

CN=
Casein 15% 相当のAAを含む食餌
5AA=
Casein 5% 相当のAAを含む食餌

CNから一つのアミノ酸だけを5AAレベルまで制限した食餌

成長期のWistar系雄ラットに一週間給餌

Q：アルギニン不足、スレオニン不足が肝臓に脂肪を蓄積させる直接のシグナルである。 Nishi H, et al. Sci. Rep.
8: 5461 (2018)
１．そうだと思う
https://www.nature.com/articles/
２．ちがうと思う
s41598-018-23640-8

Liver TAG [µg/mg liver]

低アルギニン食、低スレオニン食の給餌によって肝臓に脂肪が蓄積する
*

80

60

*

*

40

20

0

CN=
Casein 15% 相当のAAを含む食餌
5AA=
Casein 5% 相当のAAを含む食餌

CNから一つのアミノ酸だけを5AAレベルまで制限した食餌

成長期のWistar系雄ラットに一週間給餌

Slidoへアクセスして、イベントコード「4280341」

Q：アルギニン不足、スレオニン不足が肝臓に脂肪を蓄積させる直接のシグナルである。 Nishi H, et al. Sci. Rep.
8: 5461 (2018)
１．そうだと思う
https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8
２．ちがうと思うLiver TAG [µg/mg liver]

低アルギニン食、低スレオニン食の給餌によって肝臓に脂肪が蓄積する
*

80

60

*

*

40

20

0

CN=
Casein 15% 相当のAAを含む食餌
5AA=
Casein 5% 相当のAAを含む食餌

CNから一つのアミノ酸だけを5AAレベルまで制限した食餌

成長期のWistar系雄ラットに一週間給餌

どういう実験をやったらわかる？？？

Q：アルギニン不足、スレオニン不足が肝臓に脂肪を蓄積させる直接のシグナルである。 Nishi H, et al. Sci. Rep.
8: 5461 (2018)
１．そうだと思う
https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8
２．ちがうと思うLiver TAG [µg/mg liver]

アルギニン欠乏、スレオニン欠乏は肝臓に脂肪が蓄積するシグナルになっていない
*

80

60

*

*

40

20

0

*
*
では、何がシグナルになっているのか？
**（演者作図）

30

Liver TAG [µg/mg liver]Liver TAG [µg/mg liver]

40

30

20

10

0

20

10

0

CN

5AA

5AA+T

Nishi H, et al. Sci. Rep.
8: 5461 (2018)
CN

5AA 5AA+R

https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

アミノ酸組成の異なる食餌を給餌したラットの血中アミノ酸プロファイルは複雑に変動し、餌ごとに異なる特徴的なパターンを示す
Post-absorptive steady stateの血液

血中遊離アミノ酸濃度
（相対値）

5AA
NH3

Orn 1.6

b-Ala
a-ABA
Cit

1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

Asp

Thr

Ser
Gly
Ala
Val

Urea

Met
Ile

Tau
Arg

His

Lys

Phe

Tyr

Leu

※CN食群の血中アミノ酸濃度（黒線）を１とした相対値で示している
Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

アミノ酸組成の異なる食餌を給餌したラットの血中アミノ酸プロファイルは複雑に変動し、餌ごとに異なる特徴的なパターンを示す
Post-absorptive steady stateの血液

血中遊離アミノ酸濃度
（相対値）

5AA
NH3

Orn 1.6

b-Ala
a-ABA
Cit

1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

Asp

ΔArg
Thr

NH3

Ser

Arg

Ala

a-ABA

Val

Cit

Met

Urea

Ile

Tau
His

Lys

Phe

Tyr

Leu

1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

b-Ala

Gly

Urea

Orn 1.6

Asp

Thr

Ser
Gly
Ala
Val
Met

Tau

Ile

Arg

His

Lys

Phe

Tyr

Leu

※CN食群の血中アミノ酸濃度（黒線）を１とした相対値で示している
Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

アミノ酸組成の異なる食餌を給餌したラットの血中アミノ酸プロファイルは複雑に変動し、餌ごとに異なる特徴的なパターンを示す
Post-absorptive steady stateの血液

血中遊離アミノ酸濃度
（相対値）

5AA
NH3
b-Ala
a-ABA
Cit

Orn 1.6

Asp

1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

Urea
Tau

ΔArg
Thr

NH3

Ser

Orn 1.6

b-Ala

Gly
Ala

a-ABA

Val

Cit

Met

Urea

Ile

Tau

1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

Asp

Thr

Ser
Gly
Ala
Val
Met
Ile

 肝臓トリグリセリド量と高い相関係数を示す血中
ア
Arg
Leu
Arg
Leu
Tyr
His
Tyr
His
ミノ酸は存在しない
Lys
Phe
Lys
Phe
 線形多変量解析（因子分析など）で、肝臓トリグリセ
リド量を説明できるような主成分を見出すことはできない※CN食群の血中アミノ酸濃度（黒線）を１とした相対値で示している

Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

非必須アミノ酸と必須アミノ酸の生合成の概念図

http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/aminoSyn.htm

アミノ酸は、解糖系とTCAサイクルの代謝中間産物から合成され、お互いに変換される→それぞれのアミノ酸の生産・分解は、お互いに影響し合っている（それぞれのアミノ酸の量は独立した変数ではない）機械学習による多次元ベクトル量の学習・分類の手法を応用して血中アミノ酸濃度と肝臓脂肪量の未知の非線形関係の検出もしくは予測を試みた➢ 教師なし学習
自己組織化マップ（Self-Organizing Map; SOM）

→多次元ベクトルを低次元空間（通常は2次元か3次元）に写像する方法（“似た”パターンほどより近くに写像するクラスタリングにより、20種類の血中
アミノ酸濃度だけで個体を分類する手法）➢ 教師あり学習
多層パーセプトロン（Multi-layer Perceptron; MLP）
→多次元の教師データから試験データを予想する方法（ニューラルネットワークの一分類で、いわゆるdeep learning、20種類の血中アミノ酸濃度だけから肝臓や筋肉の脂肪量を予測する手法）

実験データ様々な種類の餌を給餌したラットの血中アミノ酸濃度および肝臓脂肪量を測定し、その値を入力値として機械学習を行った
ラット

血中アミノ酸濃度（２０種類）

肝臓
中性脂肪量

Ile

Leu

Met

...

Pro

Ser

Gln

通常食（CN1）

0.682

0.954

1.777

...

1.697

3.569

8.753

6.533

通常食（CN2）

0.919

1.133

0.871

...

1.297

4.500

8.445

7.458

低アミノ酸食（5AA)

0.554

0.853

0.904

...

1.279

10.29

7.835

22.24

低アミノ酸食（5AA)

0.762

1.223

1.150

...

1.377

12.26

9.685

26.34

ΔSer-1

0.659

1.054

2.889

...

0.890

2.878

5.959

10.11

ΔSer-2

0.585

0.949

2.525

...

0.576

3.216

5.400

15.66

ΔGln-1

0.518

0.894

2.476

...

0.481

3.687

6.223

8.398

ΔGln-2

0.629

1.037

2.852

...

0.476

4.642

5.908

7.171

input

output自己組織化マップ：
Self-Organizing Map (SOM)
Competitive Layer(Map) M×N
U

U

1

2

１）入力ベクトルとユニットの重みベクトルとの距離を計算（アミノ酸濃度の距離だけを採用。肝臓の中性脂肪量は考慮しない）
Neighborhood Radius
U２）入力ベクトルとの距離が最も少ないユニットを勝者ユニットとして選択m３）勝者ユニットとその近傍ユニットの変更

UM×N
wi1

wi2

wiM×N

T ≡ Time step of learningh ≡ Function of neighbor learningα ≡ Learning coefficientl ≡ Distance between the winner unit and m-th unitσ ≡ Neighborhood radius

Input Vectors (xclass=x1class , x2class … , xJclass)
Input Layer

ユニットの重みベクトル
M ≡ ユニットの数（３０＊３０＝９００、ベクトルサイズ（２１）

入力ベクトル

血中アミノ酸濃度と肝臓脂肪量
ベクトルサイズ（２１）・多次元ベクトルを低次元空間（通常は2次元か3次元）に写像する。
・“似た”ベクトルほどより近くに写像される。
Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

機械学習の一つ、自己組織化マップ（SOM）解析により各種の餌を給餌したラットの血中
アミノ酸濃度を入力値としてSOM解析でクラスタリング
20種類のアミノ酸濃度という多次元ベクトルを
低次元空間（ここでは2次元）に写像⇒
・一つ一つの四角が一頭のラットを表す
・類似したアミノ酸パターンのラットは隣にクラスタリングされる・黒い四角は、隣とのパターンがかなり異なることを示す
Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

機械学習の一つ、自己組織化マップ（SOM）解析により血中アミノ酸プロファイルと肝臓中性脂肪量との間に相関関係が見出された各種の餌を給餌したラットの血中
アミノ酸濃度を入力値としてSOM解析でクラスタリング

左図のそれぞれのラットに肝臓の中性脂肪量をヒートマップで表示

20種類のアミノ酸濃度という多次元ベクトルを
低次元空間（ここでは2次元）に写像⇒
・一つ一つの四角が一頭のラットを表す
・類似したアミノ酸パターンのラットは隣にクラスタリングされる・黒い四角は、隣とのパターンがかなり異なることを示す
Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

機械学習による多次元ベクトル量の学習・分類の手法を応用して血中アミノ酸濃度と肝臓脂肪量の未知の非線形関係の検出もしくは予測を試みた➢ 教師なし学習
自己組織化マップ（Self-Organizing Map; SOM）

→多次元ベクトルを低次元空間（通常は2次元か3次元）に写像する方法（“似た”パターンほどより近くに写像するクラスタリングにより、20種類の血中
アミノ酸濃度だけで個体を分類する手法）➢ 教師あり学習
多層パーセプトロン（Multi-layer Perceptron; MLP）
→多次元の教師データから試験データを予想する方法（ニューラルネットワークの一分類で、いわゆるdeep learning、20種類の血中アミノ酸濃度だけから肝臓や筋肉の脂肪量を予測する手法）

多層パーセプトロン：
Multi-layer Perceptron (MLP)
input；20種類の血中アミノ酸濃度、output；肝臓脂肪量2/3から3/4を学習用データとして、残りを検証用データとして用いた
中間層；

MLP 3-Layers (20-100-1)
MLP 4-Layers (20-100-100-1)
MLP 5-Layers (20-100-100-100-1)MLP

それぞれ5回ずつ試行して，予測誤差等の平均値を求めた。
※ ()内の数字はニューロンの数，” − “ は層をつなぐという意味で使用．
学習に用いた関数；

各層にDropout=0.5勾配法；

Difference（Error）; 正解との差の平均
ErrorRate; 正解からのずれの割合

loss関数、MSE(Mean Square Error)
RMSProp
学習係数=0.001, 減衰係数=0.9

各層の活性化関数；
ReLU

学習回数；
10,000回

50%のニューロンをあえて使わず，過学習を防ぐように設定

・ニューラルネットワークの一分類（deep learning）
・教師データから試験データを予想する
Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

機械学習の一つ、多層パーセプトロン（MLP）解析により、肝臓TG量の予測できる多層パーセプトロン（MLP）解析による肝臓TG量の予測
肝臓TG量
（推定値）

肝臓TG量
（実測値）

誤差

CN

0.047916

0.08186

0.033944

5AA

0.508981

0.548892

0.03991ΔArg

0.998629

0.923946

0.074683※値は正規化されているため無次元単独の血中アミノ酸濃度ではなく、血中アミノ酸プロファイルを
肝臓TG量は反映している
Nishi H, et al. Sci. Rep. 8: 5461 (2018)https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8低アルギニン食給餌したラットの血中アミノ酸プロファイルと類似したアミノ酸組成の培地で肝細胞を培養すると、脂肪蓄積が増加する
H4IIE hepatoma cells

Cultured in the medium
Full or Low-Arg mimic(w/o fatty acids, hormones, serum)

TAG [µg/µg gDNA]

0.3

Cellular
TAG levelp= 0.000115

0.2

0.1

0

Control

Mimic(Low Arg)

Nishi H, et al. Sci Rep 10(1): 22110 (2020)
https://www.nature.com/articles/s41598-018-23640-8

血中アミノ酸プロファイルの変化が原因となって、肝臓中の脂肪蓄積量が決まっている167

今日のメニュー
1. 私の履歴と行き着いた疑問
2. 農学とは？
3. One Earth Guardians育成プログラムとは？
4. 私達がこれまで取り組んできた研究
5. 次世代栄養学・代謝学
6. 食生活の変化で人類は救えるか？
7. 私達がこれからの地球にできること

これまでの栄養学・内分泌代謝学（我々の発見）

血液

ヒト

食事成分

アミノ酸を

組織

はじめとした

栄養素／
代謝産物の
濃度

インスリン様ペプチドをはじめとした細胞

細胞外情報伝達因子の濃度

高橋伸一郎、伯野史彦、山中大介、他 「実験医学」羊土社 vol.37 ：514-520 (2019)の図を講師編集
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/s_edit_list.html?y=2019

インスリン様活性の調節に異常が起こると、生理状態の異常・種々の疾病が誘導される
インスリン

インスリン様活性の過剰な抑制が
起こると…

成長遅滞
糖尿病
糖・アミノ酸の取り込み促進
神経変性疾患（アルツハイマー病）
糖利用促進・糖新生抑制
血管系疾患（動脈硬化）
脂質合成促進・分解抑制
骨系統疾患（骨粗鬆症）RNA合成促進老化促進
タンパク質合成促進・分解抑制
細胞遊走促進健康な一生をおくるためには、細胞分化誘導インスリン様活性は細胞増殖誘導・細胞死抑制
適切に調節される必要がある
細胞癌化誘導代謝を制御する短期活性が強い細胞の運命を決定する長期活性が強い

インスリン様成長因子（IGF）（演者作図）

インスリン様活性の過剰な増強が
起こると…

過成長
癌化

これまでの栄養学・内分泌代謝学（我々の発見）

ヒト

血液

ヒト

食事成分

はじめとした

栄養素／
代謝産物の
濃度

インスリン様ペプチドをはじめとした細胞

細胞外情報伝達因子の濃度

物質代謝の調節

アミノ酸を

組織

ホルモン
シグナルの
異常

成長障害
肥満
脂肪肝
糖尿病
動脈硬化
神経変性疾患骨粗鬆症
がん など

高橋伸一郎、伯野史彦、山中大介、他 「実験医学」羊土社 vol.37 ：514-520 (2019)の図を講師編集
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/s_edit_list.html?y=2019

クワシオルコル（タンパク質が足りない食事摂取で起こる栄養失調）の
双子の成長遅滞の度合いの違いは、腸内細菌の差違による

https://www.science.org/doi/10.1126/science.1229000

マラウイ（アフリカ南東部）では、トウモロコシを原料とした「シマ」や米を主食とし、低タンパク質栄養状態による成長遅滞が頻繁に観察される

これまでの栄養学・内分泌代謝学

ヒト

血液

ヒト

食事成分

宿主の
摂取する
食事・
飼料成分

アミノ酸を
はじめとした
栄養素／
代謝産物の
濃度

組織

細胞

インスリン様ペプチドをはじめとした細胞外情報伝達因子の濃度

物質代謝の調節

マイクロ
バイオーム

ホルモン
シグナルの
異常

成長障害
肥満
脂肪肝
糖尿病
動脈硬化
神経変性疾患骨粗鬆症
がん など

高橋伸一郎、伯野史彦、山中大介、他 「実験医学」vol. 37 ：514-520 (2019)の図を講師編集
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/s_edit_list.html?y=2019

次世代の栄養学・内分泌代謝学（我々の発見）

ヒト

血液

ヒト

食事成分

宿主の
摂取する
食事・
飼料成分

アミノ酸を
はじめとした
栄養素／
代謝産物の
濃度

アミノ酸
コード
（栄養因子
コード）

組織

細胞

ホルモン
シグナルの
異常
インスリン様ペプチドをはじめとした細胞外情報伝達因子の濃度

物質代謝の調節

マイクロ
バイオーム

栄養因子シグナル

成長障害
肥満
脂肪肝
糖尿病
動脈硬化
神経変性疾患骨粗鬆症
がん など

高橋伸一郎、伯野史彦、山中大介、他 「実験医学」vol. 37 ：514-520 (2019)の図を講師編集
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/s_edit_list.html?y=2019

次世代栄養学:「AI Nutrition→DX Nutrition」へ（我々の発見）
メタボライトや細胞外情報伝達因子のダイナミックな変化

AI 解析

表現型

測定系：AI解析

血液

ヒト

食事成分

宿主の
摂取する
食事・
飼料成分

栄養因子シグナル

アミノ酸をはじめとした
栄養素／
代謝産物の
濃度

アミノ酸
コード
（栄養因子
コード）

組織

細胞

ホルモン
シグナルの
異常
インスリン様ペプチドをはじめとした細胞外情報伝達因子の濃度

物質代謝の調節

マイクロ
バイオーム

ヒト

成長障害
肥満
脂肪肝
糖尿病
動脈硬化
神経変性疾患骨粗鬆症
がん など

高橋伸一郎、伯野史彦、山中大介、他 「実験医学」vol. 37 ：514-520 (2019)の図を講師編集
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/s_edit_list.html?y=2019

『AI Nutrition』のイメージと提案
ヒトの血中アミノ酸プロファイルをSOM解析でクラスタリング

『AI Nutrition』のイメージと提案
ヒトの血中アミノ酸プロファイルをSOM解析でクラスタリング

高脂血症

脂肪肝

弘前大学、熊本大学、協和発酵バイオとの共同研究

『AI Nutrition』のイメージと提案
ヒトの血中アミノ酸プロファイルをSOM解析でクラスタリング

糖尿病

肥満

成長障害

弘前大学、熊本大学、協和発酵バイオとの共同研究

がん

脂肪肝

老化

未病状態も
予想できる
可能性

『DX Nutrition』のイメージと提案
ヒトの血中アミノ酸プロファイルをSOM解析でクラスタリング

がん

糖尿病

肥満

成長障害

弘前大学、熊本大学、協和発酵バイオとの共同研究

脂肪肝

健康

老化

先制医療
テーラーメード
栄養治療への展開の可能性次世代栄養学:「AI Nutrition→DX Nutrition」へ（我々の発見）
AI 解析
数理学解析

メタボライトや細胞外情報伝達因子のダイナミックな変化

測定系：AI解析

食事成分

宿主の
摂取する
食事・
飼料成分

栄養因子シグナル

アミノ酸をはじめとした
栄養素／
代謝産物の
濃度

組織

細胞

表現型

数理学解析

血液

ヒト

マイクロ
バイオーム

AI 解析

ホルモン
シグナルの
異常
インスリン様ペプチドをはじめとした細胞外情報伝達因子の濃度

物質代謝の調節

摂取する
栄養素

ヒト

成長障害
肥満
脂肪肝
糖尿病
動脈硬化
神経変性疾患
骨粗鬆症
がん など

食医協創
高橋伸一郎、伯野史彦、山中大介、他 「実験医学」vol. 37 ：514-520 (2019)の図を一部講師編集https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/s_edit_list.html?y=2019（演者作図）

アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルは進化の過程で良く保存されている
Yeasts

Worms

Flies

Fish

Mammals

Yeast, Worm, Flies, Fish, Mammals： Science 328, 321 (2010)
Fish： 亀井宏泰先生（金沢大学）より物質代謝を制御するアミノ酸シグナル

インスリン様ペプチドのシグナル

成長ホルモン-IGF軸

アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルは進化の過程で良く保存されている
Yeasts

Worms

Flies

Fish

Mammals

Yeast, Worm, Flies, Fish, Mammals： Science 328, 321 (2010)
Fish： 亀井宏泰先生（金沢大学）より物質代謝を制御するアミノ酸シグナル（農学部なので、考えました・・・）

インスリン様ペプチドのシグナル
Q：どんな動物でも、アミノ酸コードで組織特異的に脂肪を貯めることができたら、これを使って、
成長ホルモン-IGF軸
何か美味しいものを作れないでしょうか？

アミノ酸シグナルとインスリン様シグナルは進化の過程で良く保存されている
Yeasts
Worms
Flies
Fish
• WebでGoogleを開き、あるいはSlidoへアクセスして、イベント • QRコードを読み
コード「4280341」をタイプイ
込んで、イベント
ンして、イベント 「学術フロンにアクセスティア」にアクセスしてください。
してください。

物質代謝を制御するアミノ酸シグナル（農学部なので、考えました・・・）

インスリン様ペプチドのシグナル
Q：どんな動物でも、アミノ酸コードで組織特異的に脂肪を貯めることができたら、これを使って、
成長ホルモン-IGF軸
何か美味しいものを作れないでしょうか？

伯野さん「これで、フォアグラ作れませんかね？」

豊島さん「それ、メチャメチャ、うまい話じゃないですか」アミノ酸シグナルを用いた肉質コントロール技術の確立

10日齢のブロイラーに異なるタンパク量を含む餌を7日間給餌

トリ
フォアグラのような白肝を安定生産（畜草研・中島らとの共同研究）

地鶏・廃鶏などを対象に社会実装検討中アミノ酸シグナルを用いた肉質コントロール技術の確立

10日齢のブロイラーに異なるタンパク量を含む餌を7日間給餌

トリ
フォアグラのような白肝を安定生産（畜草研・中島らとの共同研究）

地鶏・廃鶏などを対象に社会実装検討中→2023年5月から
販売中

アミノ酸シグナルを用いた肉質コントロール技術の確立

10日齢のブロイラーに異なるタンパク量を含む餌を7日間給餌

トリ
地鶏・廃鶏などを対象に社会実装中

フォアグラのような白肝を安定生産（畜草研・中島らとの共同研究）
70kgのボーノブラウン 2ヶ月給与

対照食

低リジン食

ブタ
霜降り肉を安定生産（麻布大学・勝俣らとの共同研究）

ボーノポークとして販売

サカナ
筋肉の脂肪含量を適度に調節

TAG content (% wet tissue)

アミノ酸シグナルを用いた肉質コントロール技術の確立
ニジマス

3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0

（東京大学・潮らとの共同研究）

Day 0 Day 2 Day 4 Day 7 Day 14

10日齢のブロイラーに異なるタンパク量を含む餌を7日間給餌

トリ
地鶏・廃鶏などを対象に社会実装中

フォアグラのような白肝を安定生産（畜草研・中島らとの共同研究）
70kgのボーノブラウン 2ヶ月給与

対照食

低リジン食

ブタ
霜降り肉を安定生産（麻布大学・勝俣らとの共同研究）

ボーノポークとして販売

次世代栄養学:「AI Nutrition→DX Nutrition」へ（我々の発見）
摂取する
栄養素

AI 解析
数理学解析

メタボライトや細胞外情報伝達因子のダイナミックな変化

測定系：AI解析

AI 解析

表現型

数理学解析

ヒト

例：ヒト・産業動物で、種々の生理状態・疾病状態を調節できる食事（餌）を設計することができる

血液

ヒト

マイクロ
バイオーム

宿主の
摂取する
食事・
飼料成分
資源動物

飼料成分

アミノ酸を
はじめとした
栄養素／
代謝産物の
濃度

組織

細胞

インスリン様ペプチドをはじめとした細胞外情報伝達因子の濃度

物質代謝の調節

食事成分

成長障害
肥満
脂肪肝
糖尿病
動脈硬化
神経変性疾患
骨粗鬆症
がん など

資源動物

受胎率
生産性
肉質
疾病
寿命 など

高橋伸一郎、伯野史彦、山中大介、他 「実験医学」vol. 37 ：514-520 (2019)の図を講師編集
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/s_edit_list.html?y=2019（演者作図）

次世代栄養学:「AI Nutrition→DX Nutrition」へ（我々の発見）
摂取する
栄養素

AI 解析
数理学解析

メタボライトや細胞外情報伝達因子のダイナミックな変化

測定系：AI解析

AI 解析

表現型

数理学解析

ヒト

例：ヒト・産業動物で、種々の生理状態・疾病状態を調節できる食事（餌）を設計することができる

血液

ヒト

マイクロ
バイオーム

宿主の
摂取する
食事・
飼料成分

アミノ酸を
はじめとした
栄養素／
代謝産物の
濃度

細胞

インスリン様ペプチドをはじめとした細胞外情報伝達因子の濃度

食医協創

資源動物

飼料成分

組織

メカニズムの解明とシミュレーション

高橋伸一郎、伯野史彦、山中大介、他 「実験医学」vol. 37 ：514-520 (2019)https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/s_edit_list.html?y=2019

物質代謝の調節

食事成分

成長障害
肥満
脂肪肝
糖尿病
動脈硬化
神経変性疾患
骨粗鬆症
がん など

資源動物

受胎率
生産性
肉質
疾病
寿命 など
（演者作図）

今日のメニュー
1. 私の履歴と行き着いた疑問
2. 農学とは？
3. One Earth Guardians育成プログラムとは？
4. 私達がこれまで取り組んできた研究
5. 次世代栄養学・代謝学
6. 食生活の変化で人類は救えるか？
7. 私達がこれからの地球にできること

私達のプロジェクトの真の背景
大量生産・大量消費の経済資本主義に基づく食生産・供給

人類の存亡の危機「食」を例にした
グローバル経済による
人類生存の
危機経路
地球資源の枯渇
地球への負荷増加

Copyright Kyoko Takahashi 2021

食の過剰生産
地産地消の仕組みの破壊

食品ロスの増加
食不足
耕地拡大

温室効果ガス産生の増加
森林資源の減少
生物多様性の喪失

食料増産は地球に負荷をかけるが、未利用資源の利用、食品ロスの抑制を実現すれば、100億人の人口を維持する食料は、現在でも十分存在する
私たちの生活の何が影響しているか
私たちの日常の生活が地球に影響を与えている。
特に、「交通」「食」「住居・光熱費」によって生じる負荷の占める割合が大きい

Foot print calculator
http://www.footprintcalculator.org/

交通

食

住居・光熱費21％ 27％ 27％

私達は、毎日、本来食べられるのに捨てられてしまう膨大な「食品ロス」を産出している

年間

事業系食品ロス

家庭系食品ロスhttps://www.maff.go.jp/j/shokusan/recycle/syoku_loss/attach/pdf/161227_4-185.pdf|

食料増産は地球に負荷をかけるが、未利用資源の利用、食品ロスの抑制を実現すれば、100億人の人口を維持する食料は、現在でも十分存在する

+45億
トン/年

必要量の算出による
実質的な食料増産[ヒトに必要な食料の量]

675 kg×80億人/年=54億トン
GOOD SEED VENTURES (2018)[食料の生産量]

農作物：94億トン
畜産物：3.37億トン 99.1
水産物：1.77億トン 億トン

Food and Agriculture Organizationof the United Nations (2019)

1人ひとりが健康に過ごせる食料の量が決まれば、必要な食料の量は計算できる→
これを基にすれば、食糧の増産は必要ない！

食料増産は地球に負荷をかけるが、未利用資源の利用、食品ロスの抑制を実現すれば、100億人の人口を維持する食料は、現在でも十分存在する

+45億

-7.4億

必要量の算出による
実質的な食料増産

必要量の算出による農耕地の削減トン/年[ヒトに必要な食料の量]

675 kg×80億人/年=54億トン
GOOD SEED VENTURES (2018)[食料の生産量]

農作物：94億トン
畜産物：3.37億トン 99.1
水産物：1.77億トン 億トン

Food and Agriculture Organizationof the United Nations (2019)

1人ひとりが健康に過ごせる食料の量が決まれば、必要な食料の量は計算できる→
これを基にすれば、食糧の増産は
必要ない！

ha

[世界の農耕地]16億ha

FAO projections of arable
land, 1961 to 2050

54億トンの食糧生産で十分であるならば、46%の農耕地の削減が可能！
→地球にやさしい
一次産業！

食料増産は地球に負荷をかけるが、未利用資源の利用、食品ロスの抑制を実現すれば、100億人の人口を維持する食料は、現在でも十分存在する

+45億
トン/年

必要量の算出による
実質的な食料増産[ヒトに必要な食料の量]

675 kg×80億人/年=54億トン
GOOD SEED VENTURES (2018)[食料の生産量]

農作物：94億トン
畜産物：3.37億トン 99.1
水産物：1.77億トン 億トン

Food and Agriculture Organizationof the United Nations (2019)

1人ひとりが健康に過ごせる食料の量が決まれば、必要な食料の量は計算できる→
これを基にすれば、食糧の増産は必要ない！

-7.4億 +2600万
ha

トン/年

必要量の算出による農耕地の削減未利用魚の活用による食料増産[世界の農耕地]16億ha

FAO projections of arable
land, 1961 to 2050

54億トンの食糧生産で十分であるならば、46%の農耕地の削減が可能！
→地球にやさしい
一次産業！

世界：13億トン/年
日本：612万トン/年

農林水産省 (2020)

魚関連の食品ロスを改善するだけでも2600万トンの食糧増産につながる！
→食品ロスを防げば飢餓は救える

例えば、サカナ食料増産は地球に負荷をかけるが、未利用資源の利用、食品ロスの抑制を実現すれば、100億人の人口を維持する食料は、現在でも十分存在する

+45億
トン/年

必要量の算出による
実質的な食料増産[ヒトに必要な食料の量]

675 kg×80億人/年=54億トン
GOOD SEED VENTURES (2018)[食料の生産量]

農作物：94億トン
畜産物：3.37億トン 99.1
水産物：1.77億トン 億トン

Food and Agriculture Organizationof the United Nations (2019)

1人ひとりが健康に過ごせる食料の量が決まれば、必要な食料の量は計算できる→
これを基にすれば、食糧の増産は必要ない！

-7.4億 +2600万 -8.3億ha

必要量の算出による農耕地の削減[世界の農耕地]16億ha

FAO projections of arable
land, 1961 to 2050

54億トンの食糧生産で十分であるならば、46%の農耕地の削減が可能！
→地球にやさしい
一次産業！

トン/年

人/世界

未利用魚の活用 社会制度の改革によるによる食料増産
飢餓人口の減少
世界：13億トン/年
日本：612万トン/年

飢餓人口：8.3億人＝5.6億トンの食糧が必要

魚関連の食品ロスを改善するだけでも2600万トンの食糧増産につながる！
→食品ロスを防げば飢餓は救える

The State of Food Security andNutrition in the World (SOFI)
Report (2022)

農林水産省 (2020)

Q：こういう数字をご存知でしたか？

経済資本主義から自然資本主義への転換により、過度な貧困・食料分配の不平等が是正されれば、飢餓問題の解決につながる！

EAT財団とLancetが提案している

ヒトにやさしい、地球にやさしいメニュー（気候への影響、水の使用、生物多様性、リンと窒素の使用、酸性化）（健康寿命の延伸）
食品

1日当たり
摂取量(g)

穀類
でんぷん系
野菜
野菜

232

果実

200

乳製品

250

牛羊肉

7

豚肉

7

鶏肉など
鶏卵

29
13

50
300

魚肉

28

豆類

50

大豆食品

25

ピーナッツ

25

木の実

25

パーム油

6.8

不飽和脂肪酸

40

畜脂

5

砂糖など

31

Walter Willett, et al., Food in the Anthropocene:
the EAT-Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems,
The Lancet, 393, Issue 10170, 2–8 February 2019, 447-492 講師翻訳・抜粋
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673618317884?via%3Dihub|和食；日本人の伝統的な食文化－2013ユネスコ文化遺産－

2024/8/20|

20
1EAT財団とLancetが提案している

ヒトにやさしい、地球にやさしいメニュー（気候への影響、水の使用、生物多様性、リンと窒素の使用、酸性化）（健康寿命の延伸）
食品

日本人の1日当たり
摂取量（g)

1日当たり
摂取量(g)

魚肉

28

豆類

50

大豆食品

25

ピーナッツ

25

木の実

25

108.7

パーム油

6.8

114.6

不飽和脂肪酸

40

67.2

畜脂

5

砂糖など

31

穀類
でんぷん系
野菜
野菜

232

424.3

50

52.8

300

果実

200

288.2

乳製品

250

牛羊肉

7

豚肉

7

鶏肉など
鶏卵

29
13

28.2
38.6

68.8
66.2
2.9

7.0

Walter Willett, et al., Food in the Anthropocene:
the EAT-Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems,
The Lancet, 393, Issue 10170, 2–8 February 2019, 447-492 講師翻訳・抜粋
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673618317884?via%3Dihub
2017年国民健康・栄養調査から20歳以上の平均値 一部抜粋
https://www.mhlw.go.jp/content/001066645.pdf|

EAT財団とLancetが提案している

ヒトにやさしい、地球にやさしいメニュー（気候への影響、水の使用、生物多様性、リンと窒素の使用、酸性化）（健康寿命の延伸）
食品

日本人の1日当たり
摂取量（g)

1日当たり
摂取量(g)

魚肉

28

豆類

50

大豆食品

25

ピーナッツ

25

木の実

25

108.7

パーム油

6.8

114.6

不飽和脂肪酸

40

67.2

畜脂

5

砂糖など

31

穀類
でんぷん系
野菜
野菜

232

424.3

50

52.8

300

果実

200

288.2

乳製品

250

牛羊肉

7

豚肉

7

鶏肉など
10-40%の
鶏卵
食餌制限

29
13

28.2
38.6

68.8
66.2
2.9

7.0

The Lancet, 393, Issue 10170,
2–8 February 2019, 447-492
一部改変

Colman RJ.,et al.,Caloric Restriction Delays Disease Onset and Mortality in Rhesus Monkeys, Science
325, 201(2009)https://www.science.org/doi/10.1126/science.1173635|

食料増産は地球に負荷をかけるが、未利用資源の利用、食品ロスの抑制を実現すれば、100億人の人口を維持する食料は、現在でも十分存在する

+45億
トン/年

必要量の算出による
実質的な食料増産[ヒトに必要な食料の量]

675 kg×80億人/年=54億トン
GOOD SEED VENTURES (2018)[食料の生産量]

農作物：94億トン
畜産物：3.37億トン 99.1
水産物：1.77億トン 億トン

Food and Agriculture Organizationof the United Nations (2019)

1人ひとりが健康に過ごせる食料の量が決まれば、必要な食料の量は計算できる→
これを基にすれば、食糧の増産は必要ない！

-7.4億 +2600万 -8.3億ha

必要量の算出による農耕地の削減[世界の農耕地]16億ha

FAO projections of arable
land, 1961 to 2050

54億トンの食糧生産で十分であるならば、46%の農耕地の削減が可能！
→地球にやさしい
一次産業！

トン/年

人/世界

未利用魚の活用 社会制度の改革によるによる食料増産
飢餓人口の減少
世界：13億トン/年
日本：612万トン/年

飢餓人口：8.3億人＝5.6億トンの食糧が必要

魚関連の食品ロスを改善するだけでも2600万トンの食糧増産につながる！
→食品ロスを防げば飢餓は救える

The State of Food Security andNutrition in the World (SOFI)
Report (2022)

農林水産省 (2020)

経済資本主義から自然資本主義への転換により、過度な貧困・食料分配の不平等が是正されれば、飢餓問題の解決につながる！

食料増産は地球に負荷をかけるが、未利用資源の利用、食品ロスの抑制を実現すれば、100億人の人口を維持する食料は、現在でも十分存在する

+45億
トン/年

One Earth Guardians育成プログラムの最初のアプローチ

必要量の算出による
実質的な食料増産[ヒトに必要な食料の量]

675 kg×80億人/年=54億トン
GOOD SEED VENTURES (2018)[食料の生産量]

農作物：94億トン
畜産物：3.37億トン 99.1
水産物：1.77億トン 億トン

1人ひとりが健康に過ごせる食料の量が決まれば、必要な食料の量は計算できる→
これを基にすれば、食糧の増産は必要ない！

-7.4億 +2600万 -8.3億ha

必要量の算出による農耕地の削減[世界の農耕地]16億ha

FAO projections of arable
land, 1961 to 2050

54億トンの食糧生産で十分であるならば、46%の農耕地の削減が可能！
→地球にやさしい
一次産業！

トン/年

人/世界

未利用魚の活用 社会制度の改革によるによる食料増産
飢餓人口の減少
世界：13億トン/年
日本：612万トン/年

飢餓人口：8.3億人＝5.6億トンの食糧が必要

魚関連の食品ロスを改善するだけでも2600万トンの食糧増産につながる！
→食品ロスを防げば飢餓は救える

The State of Food Security andNutrition in the World (SOFI)
Report (2022)

農林水産省 (2020)

経済資本主義から自然資本主義への転換により、過度な貧困・食料分配の不平等が是正されれば、飢餓問題の解決につながる！

私達のプロジェクトの真のねらい

必要量を含む質の高い食の設計・開発と摂取
テーラーメードな
AI/DX Nutrition

健康寿命の延伸
地球資源の維持
地球への負荷軽減

Copyright Kyoko Takahashi 2021

医療関係で
産生される
CO2は
全CO2の
約7%

私達のプロジェクトの真のねらい
未利用・新規資源を用いた必要量を満たす食生産
国際連携

必要量を含む質の高い食の設計・開発と摂取
食育（ELSI）

テーラーメードな
AI/DX Nutrition

健康寿命の延伸
地球資源の維持
地球への負荷軽減

Copyright Kyoko Takahashi 2021

私達のプロジェクトの真のねらい
未利用・新規資源を用いた必要量を満たす食生産
国際連携

必要量を含む質の高い食の設計・開発と摂取
食育（ELSI）

テーラーメードな
AI/DX Nutrition

健康寿命の延伸
地球資源の維持
地球への負荷軽減

Copyright Kyoko Takahashi 2021

市場に出回っているのは漁獲したものの約20%
残りは食品ロス

新しい加工法・流通法によるエネルギー節約私達のプロジェクトの真のねらい
未利用・新規資源を用いた必要量を満たす食生産

食の過剰生産の抑制
地産地消の仕組みの再生

国際連携

必要量を含む質の高い食の設計・開発と摂取
食育（ELSI）

テーラーメードな
AI/DX Nutrition

食品ロスの抑制
食不足の解消耕地拡大の抑制

健康寿命の延伸
パンデミックの抑制

地球資源の維持
地球への負荷軽減

Copyright Kyoko Takahashi 2021

温室効果ガス産生の抑制
森林資源の維持
生物多様性の維持

私達のプロジェクトの真のねらい
未利用・新規資源を用いた必要量を満たす食生産

食の過剰生産の抑制
地産地消の仕組みの再生

国際連携

必要量を含む質の高い食の設計・開発と摂取
食育（ESLI）

テーラーメードな
AI/DX Nutrition

健康寿命の延伸「食」を例にした
グローバル
Well-Being
回路

パンデミックの抑制

地球資源の維持
地球への負荷軽減

食品ロスの抑制
食不足の解消耕地拡大の抑制

温室効果ガス産生の抑制
森林資源の維持
生物多様性の維持

農学部発の教育・研究プログラム「One Earth Guardians育成プログラム」

個人・社会で『量』から『質』への新しい価値感を創造しよう！
（大量生産・大量消費から脱却し、「地球」のことを第一に考える個人行動・社会構造の変容が必須）
Copyright Kyoko Takahashi 2021

私達のプロジェクトの真のねらい
未利用・新規資源を用いた必要量を満たす食生産

どうやって？
必要量を含む質の高い食の設計・開発と摂取
食育（ESLI）

テーラーメードな
AI/DX Nutrition

健康寿命の延伸

食の過剰生産の抑制
地産地消の仕組みの再生「食」を例にした
グローバル
Well-Being
回路

パンデミックの抑制

地球資源の維持
地球への負荷軽減

食品ロスの抑制
食不足の解消耕地拡大の抑制

温室効果ガス産生の抑制
森林資源の維持
生物多様性の維持

農学部発の教育・研究プログラム「One Earth Guardians育成プログラム」

個人・社会で『量』から『質』への新しい価値感を創造しよう！
（大量生産・大量消費から脱却し、「地球」のことを第一に考える個人行動・社会構造の変容が必須）
Copyright Kyoko Takahashi 2021

なぜ、『農学』を考えるようになったのか

栄養科学者であり従属栄養生物である私がこれまで関わってきたこと
飼料原料生産
流通（輸入）
飼料調製
栄養科学
資源動物肥育
屠殺出荷
食品加工
流通
販売
調理
栄養科学
食事摂取
余剰物処理
212

なぜ、『農学』を考えるようになったのか

今回の社会実装につながる
プロジェクトで知ったこと

食べ物が口に入るまでの生産現場や流れを何も知らない私
飼料原料生産
流通（輸入）
飼料調製
資源動物肥育
屠殺出荷
植物生産
食品加工
流通
販売
調理
食事摂取
余剰物処理
213

なぜ、『農学』を考えるようになったのか

今回の社会実装につながる
プロジェクトで知ったこと

このシステムが自然界でリサイクルするには
多くの産業の緻密な共同作業が必要である
飼料原料生産
流通（輸入）
飼料調製
資源動物肥育
屠殺出荷
植物生産
食品加工
流通
販売
調理
食事摂取
余剰物処理
214

【ムーンショット型
研究開発事業】
内閣府が
進めている
大型研究
プログラム

我が国発
破壊的イノベーションの創出を目指し、従来技術の延長にない、より大胆な発想に基づく
挑戦的な研究開発（ムーンショット）を推進する国の大型研究プログラム
https://www8.cao.go.jp/cstp/moonshot/index.html
内閣府 ムーンショット型研究開発制度

大気圏の脱出さえ無理【ムーンショット型
研究開発事業】
内閣府が
進めている
大型研究
プログラム

我が国発
破壊的イノベーションの創出を目指し、従来技術の延長にない、より大胆な発想に基づく
挑戦的な研究開発（ムーンショット）を推進する国の大型研究プログラム
https://www8.cao.go.jp/cstp/moonshot/index.html
内閣府 ムーンショット型研究開発制度

【ムーンショット型
研究開発事業】
内閣府が
進めている
大型研究
プログラム

我が国発
破壊的イノベーションの創出を目指し、従来技術の延長にない、より大胆な発想に基づく
挑戦的な研究開発（ムーンショット）を推進する国の大型研究プログラム

競走でなく
共創！

https://www8.cao.go.jp/cstp/moonshot/index.html
内閣府 ムーンショット型研究開発制度

未利用生物資源などを利用することにより科学的エビデンスに基づいて
健康寿命の維持する未来型「食品」、資源動物を高品質化する未来型「飼料」を開発する産業の仕組みを世界全体で作る！
内閣府ムーンショット型研究開発制度
目標5課題ID：20350956 (MS510)

⾃然資本主義社会モデルを基盤とする
次世代型⾷料供給産業の創出
研究代表者
高橋 伸一郎（東京大学）
研究分担者
潮 秀樹、伯野 史彦、山中 大介、小南友里（東京大学）

花園 豊、崔 龍洙、黒尾 誠、谷原 史倫、岩津好隆、宮永一彦（自治医科大学）
増田 正人（東洋大学）
宮本 崇史（筑波大学）
サイエンスミッション、
望月 敦史 （京都大学）
キッコーマン、ニコン
波江野 洋（東京理科大学）などが協力
山本 雄介（国立がんセンター）

私達のプロジェクトが2030年に目指すもの
自然資本主義社会を基盤とする
次世代型食料供給産業の創出
常時代謝系を
モニター

生理状態の
把握

私達のプロジェクトが2030年に目指すもの
自然資本主義社会を基盤とする
次世代型食料供給産業の創出
AI＋数理学＋

データベースを用いたEncode

生理状態の
把握

非侵襲的＆リアルタイム
マルチオミクス解析技術

常時代謝系を 栄養学の融合
モニター

私達のプロジェクトが2030年に目指すもの
自然資本主義社会を基盤とする
次世代型食料供給産業の創出

小型・軽量化
ウェアラブル
デバイス開発AI＋数理学＋

常時代謝系を 栄養学の融合
モニター
データベースを用いたEncode

生理状態の把握
測定対象から適切に分光情報を取得し、その情報から食品組成やメタボロームといった情報を非破壊的かつ迅速に推定可能にする！

非侵襲的＆リアルタイム
マルチオミクス解析技術

ラマン分光などを用いた
網羅的解析

私達のプロジェクトが2030年に目指すもの
自然資本主義社会を基盤とする
次世代型食料供給産業の創出

小型・軽量化
ウェアラブル
デバイス開発AI＋数理学＋

常時代謝系を 栄養学の融合
モニター
データベースを用いたEncode

生理状態の把握
DX nutrition
技術

データベースを用いたDecode

生理状態の
改善

健康寿命の延伸・
産業動物の高品質化

非侵襲的＆リアルタイム
マルチオミクス解析技術

ラマン分光を用いた
網羅的解析

私達のプロジェクトが2030年に目指すもの
自然資本主義社会を基盤とする
次世代型食料供給産業の創出

小型・軽量化
ウェアラブル
デバイス開発AI＋数理学＋

常時代謝系を 栄養学の融合
モニター
データベースを用いたEncode

生理状態の
把握

未来型
「食品」
「飼料」

データベースを用いたDecode

生理状態の
改善

健康寿命の延伸・
産業動物の高品質化

非侵襲的＆リアルタイム
マルチオミクス解析技術

ラマン分光を用いた
網羅的解析

私達のプロジェクトが2030年に目指すもの
自然資本主義社会を基盤とする
次世代型食料供給産業の創出

食事誘導性
生活習慣病モデル動物
 脂肪肝など

ラマン分光を用いた
網羅的解析
小型・軽量化
ウェアラブル
デバイス開発AI＋数理学＋

常時代謝系を 栄養学の融合
モニター
データベースを用いたEncode

生理状態の
把握

老化

未来型
「食品」
「飼料」

データベースを用いたDecode

生理状態の
改善

早老症モデル動物

コフォート
研究も開始！

健康寿命の延伸・
産業動物の高品質化

非侵襲的＆リアルタイム
マルチオミクス解析技術

生活習慣病

私達のプロジェクトが2030年に目指すもの
自然資本主義社会を基盤とする
次世代型食料供給産業の創出

小型・軽量化
ウェアラブル
デバイス開発
大腸菌群

ファージ

選択的
殺菌

未来型
「食品」
「飼料」
腸内細菌叢
制御ファージ

AI＋数理学＋

常時代謝系を 栄養学の融合
モニター
データベースを用いたEncode

生理状態の把握
データベースを用いたDecode

生理状態の
改善

特定の大腸菌のみを生存または死滅

各種疾患特異的な腸内細菌叢を同定後、それらの操作に有用なファージ技術を開発する

健康寿命の延伸・
産業動物の高品質化

非侵襲的＆リアルタイム
マルチオミクス解析技術

ラマン分光を用いた
網羅的解析どうやって？

私達のプロジェクトの真のねらい
未利用・新規資源を用いた必要量を満たす食生産

食の過剰生産の抑制
地産地消の仕組みの再生

国際連携

必要量を含む質の高い食の設計・開発と摂取
食育（ESLI）

テーラーメードな
AI/DX Nutrition

健康寿命の延伸「食」を例にした
グローバル
Well-Being
回路

地球資源の維持
地球への負荷軽減

食品ロスの抑制
食不足の解消耕地拡大の抑制

温室効果ガス産生の抑制
森林資源の維持
生物多様性の維持

農学部発の教育・研究プログラム「One Earth Guardians育成プログラム」

個人・社会で『量』から『質』への新しい価値感を創造しよう！
（大量生産・大量消費から脱却し、「地球」のことを第一に考える個人行動・社会構造の変容が必須）
Copyright Kyoko Takahashi 2021

私達のプロジェクトが2030年に目指すもの
自然資本主義社会を基盤とする
次世代型食料供給産業の創出【未利用水産資源リスト】

マイワシ漁で厄介者のカタクチイワシ
底引きやまき網で大量に捕獲されて廃棄されるハダカイワシ
海上投棄されるミリ幼魚鯵、イワシ、サバ
価格調整おける大漁魚の利用
深海魚及び地域性の高いマイナー魚
水産加工場より排出される副産物利用
甲殻類及び貝類、藻類

環境負荷の少ないどんな素材でも対応・・・
環境負荷の少ない、どんな素材でも対応可！

ジュール熱・酵素法など
新規加工法
ファージ法や高圧電流里像法など
新保蔵法
各地にステーションを建設

地球資源の維持
地球への負荷軽減

ラマン分光を用いた
網羅的解析
小型・軽量化
ウェアラブル
デバイス開発

未来型
「食品」
「飼料」
腸内細菌叢
制御ファージ
地域ごとの特性に合わせた未利用
資源利用ステーションの開発！

AI＋数理学＋

常時代謝系を 栄養学の融合
モニター
データベースを用いたEncode

生理状態の把握
データベースを用いたDecode

生理状態の
改善

健康寿命の延伸・
産業動物の高品質化

非侵襲的＆リアルタイム
マルチオミクス解析技術

https://sites.google.com/site/hedvigskirgard/pacificmaps/pacific-maps-old#h.p_IDi7eQJ9gNj8

実学の領域で解決しなければならない対立する価値観の例
実験室
学術的研究
経験則
専門的知識
食品高品質化
経済効率的飼養モノカルチャー化
経済的価値
大規模産業
都市、消費者、富裕層
施策・政策
先進国、輸出国
Localな活動
毎日の生活

VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.
VS.

社会現場（実装）
応用的研究
科学的エビデンス
俯瞰的観点
未利用資源・食品ロスアニマルウエルフェア
生物多様性
生物学的価値
小規模産業
地方、生産者、貧困層
生産・流通・消費現場
発展途上国、輸入国
Globalな活動
100年後の生活「科学」の力を用いて、対立する価値観の融和・両立を図ることができる→多項動態化

自然資本主義社会を基盤とする次世代型食料供給産業ステーション
それぞれの地域の未利用生物資源を用いた
未来型「食料・飼料」の開発＆ブランディングを支援!

材料となる未利用
生物資源の探索

食品・食料加工法の開発

自然資本主義社会を基盤とする次世代型食料供給産業を世界レベルで進めるための経済＆啓蒙活動！

食品・飼料の栄養評価

食品・飼料の販売

人類が地球に生存させてもらうためのフードチェーンの再生
地域の魅力にあふれた10種以上の

未利用生物
資源食品

100地域以上の情報を網羅した

未利用生物資源
データベース

最先端の光学×数理科学を融合させた

栄養機能評価システム

食品・飼料の地球負荷軽減効果・経済効果の評価

研究成果をシームレスに検証する

小・中規模＆長期コホート研究

非侵襲的に血中メタボロームを測定する

リアルタイム
生体分光

卓越した生殖技術を用いた

特殊モデル
動物開発技術

腸内細菌叢を自由にファージで調節する

腸内フローラデザイン

生活習慣病や老化を抑制する

アプリ＆
未来型食品

人類の存亡をかけた

個人・社会での『量』から『質』への価値感の転換の挑戦に参加してくださる
長期的・俯瞰的視野を有した同士を募集中「明日の食品産業」 2023 7/8: 42-49

せっかく儲けても、人類が滅亡してしまったら、なんの意味もありません
食（農）は、その一番大きなリスクファクターですInternational Symposium on“Signals for Human, Animal and Planetary Health:
From Metabolites To Biological Interactions”
Date: 4th-8th, March, 2024
Venue: Nakashima-hall and , Yayoi Auditorium Annex,
Faculty of Agriculture, The University of Tokyo

連携を
Victor Han （Canada)
Rosemary O'Connor (Ireland)
世界に展開中Briony Forbes (Australia)
Ignacio Torres Aleman (Spain)
Marc Tatar (USA)Cunmming Duan (USA)
Arthur Conigrave (Australia)
David Raubenheimer (Australia)
Andrew Holmes (Australia)
Pichel Jose Manuel García (Spain)
Anavaj Sakuntabhai （France）
Anne-Marie Galow (Germany)
And around 30 other Foreign and Japanese collaborators in this field(including the members from the Core-to-core project, Moonshot project,
One Earth Guardians Development Program and UT-7)
The researcher who could not attend (UK, Sweden and Finland)International Symposium on“Signals for Human, Animal and Planetary Health:
From Metabolites To Biological Interactions”
TERM: 4th-8th March 2024
VENUE: Nakashima-hall and Yayoi Auditorium Annex,
Faculty of Agriculture The University of Tokyoミウラエコ2アミューズメントシティ共創拠点
内閣府のSDGs未来都市に申請中
地域社会の魅力がコアとなる経済成長

ローカル・コモンズの魅力を活かした基幹技術の開発とその産業応用
漁業

科学対話

人

農業

早期教育

畜産業

生涯教育

未来につながる豊かな
自然資本との調和

食品加工業

リアル×バーチャルを駆使した

未来創造交流拠点の形成

エコサイクル業

One Earth Guardians One Earthology
育成プログラムHP

横須賀リサーチパーク

リテラシーの社会浸透

観学水族館

社
会

観学農場

荒崎
中央水産研究所

観学牧場

ミウラではじめる地域共創をモデルとして体系化し、他の同様な地域の活性化にもつなげていく！

農学部
附属施設などHP

東京大学大学院
附属臨海実験所

観学工房

適切な人口維持を伴う
社会全体の活性化

大学

未来を紡ぐすべての人々の交流を活性化するまちづくり

人類に残された時間は短いのでボトムアップに皆の力で世界を変えていく

各研究開発課題の概要【研究開発課題1】
地域社会の特色を活かすOneEarthology
教育ステーションの創出
本研究開発課題では、三浦市が直面する「食・生命・材料・エネル
ギー・環境」などの問題を抽出し、三浦市の歴史や地理的条件などから、三浦市に適した自然環境と人間社会の調和的発展に向けた解決策を導き出す、開かれたOne Earthology教
育ステーションの創出を達成目標とする。さらにこの研究開発過程で得られたコンテンツを国内
外 に 広く開放し、Society X の 実 現 に向けたリベラルアーツを通したリテラシーの醸成を目指す。

【研究開発課題2】『食と健康』のトランスフォーメー
ション【研究開発課題3】『エネルギー』のトランスフォーメー
ション【研究開発課題4】『生物材料』のトランスフォーメー
ション

本研究開発課題では、
ヒトなどの生物が健康的に過ごすために必要な栄養素量を決定し、その必要量を満たす分
だけの「食」を三浦市のローカル・コモンズの中から供給する産業イン
フラをローカルに構築する。さらにそのために必要な新しい食品加工・保存技術、未利用生
物資源の活用法を開発する。これにより、自然資本を疲弊させず、地域と密着したおいしい食で健康を実現 させていく、新しい『食と健康』に対する価値観の創出を目指す。

本研究開発課題では、三浦市で進められている
メタン発酵バイオガス発電を軸とした二酸化炭
素排出削減力をさらに強化するため、ゲノム編集技術等を駆使した有用農作物の開発と、その社会実装を試みる。
具体的にはイネ科作物であるソルガムを改良し、ヘクタール当たり50トン
程度の本格的なバイオマス生産を開始するとともに、電力会社や公共交通機関を対象とした発電電力の売電と、地域の畜産農家への有機飼料の販売を事業化す
る。

本研究開発課題では、三浦市が持つ森林資源と海産資源を高度に利用して、素材の脱炭素化を試みると共に、それら素材を都市に供給する産業を創生し、三浦市の基幹産業に育てる
ことを試みる。具体的には、森林由来のセルロー
ス系素材、海産物由来のバイオ燃料やバイオミ
ネラル等の生産拠点、さらに林業・水産業由来の廃棄物を利用した物
質生産拠点を三浦市
内の様々な場所に設置
し、バイオ脱炭素素材の一大生産拠点化することを試みる。

【研究開発課題5】
地域社会の魅力を最大化する『観学都市モデル』の構築
本研究開発課題では、三浦市に観光施設と修学・研究活動施設が一体となった『ミウラ観学パーク』を新たに設立し、次世代を中心に、楽しく
well-being へ の 道 筋 を学び、実践できるまちづく
りを推進する。さらにミウラ
観学パークを訪れた人たちが街の魅力を体験し、定住してくれるまでの流れをデザインすることで、三浦市の活性化を推進する。この過程で得られたノウハウは『観学都市モデル』として体系化し、様々な地域社会の活性化に役立てていくことを目指す。

農、食・健康、教育をローカルな社会的共通資本と考える
個人行動・社会構造の変容を目指します今日のメニュー
1. 私の履歴と行き着いた疑問
2. 農学とは？
3. One Earth Guardians育成プログラムとは？
4. 私達がこれまで取り組んできた研究
5. 次世代栄養学・代謝学
6. 食生活の変化で人類は救えるか？
7. 私達がこれからの地球にできること

この90分間で考えていただきたかったテーマです

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

|私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？
ヒトが、生物界を支配していると考えられているかもしれませんが・・・

Copyright Kyoko Takahashi 2017|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

最も弱い生物であるヒトは、

Copyright Kyoko Takahashi 2017|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

最も弱い生物であるヒトは、一番最初に、
地球からキックアウトされる可能性があります

Copyright Kyoko Takahashi 2017|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

私たちの生活活動を続けながら、利用している地球の資産をペイバックする方法を探さなければなりません

最も弱い生物であるヒトは、一番最初に、
地球からキックアウトされる可能性があります

Copyright Kyoko Takahashi 2017|

私たちは、このままの生活を続けていて、大丈夫なのか？

私たちの生活活動を続けながら、利用している地球の資産をペイバックする方法を探さなければなりません

自然科学・社会科学・人文学などの力を用いて対立する価値観の融和・両立を推進する必要があります
人類の存亡を懸けてこの実現に取り組みませんか？

最も弱い生物であるヒトは、一番最初に、
地球からキックアウトされる可能性があります

Copyright Kyoko Takahashi 2017|

Q. 私たちが、将来の人類のために、生活を変えていくとすると何がきっかけになるでしょうか？
１

個人の意志

２

世論

３

政府の方針

４

経済的メリット

５

その他• WebでGoogleを開き、Slido あるいは
• QRコードを読みへアクセスして、イベントコード
込んで、イベント「4280341」をタイプインして、にアクセス
イベント「学術フロンティア」にア
してください。
クセスしてください。

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Q. 私たちが、将来の人類のために、生活を変えていくとすると何がきっかけになるでしょうか？
１

個人の意志

２

世論

３

政府の方針

４

経済的メリット５

その他

高校への出前授業で訊きました…
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ボトムアップな活動+
トップダウンの仕組|

Q. 私たちが、将来の人類のために、生活を変えていくとすると何から始めますか？

簡単なことから…

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私たちにできること•

スーパーで賞味期限の残りが短いものをとって速やかに消費する•

賞味期限や消費期限に頼らずに自分で判断できるようになる•

少々高価でも持続可能性に配慮した食材を購入する•

石油化学系プラスティックの使用を減らす•

自家用車から公共交通手段に切り替える•

生態系維持のためにマングローブ植林に対して寄付をする•

資源の公平な分配から外れてしまっている国々や地域に行ってみる•

夕食の食卓で家族とこのような話題について話をする•

OEGsの仲間になるなどなど．．．

「食品ロスの削減の推進に関する法律」(略称 食品ロス削減推進法)が、令和元年5月31日に令和元年法律第19号として公布

2024/8/20|

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100年後の「地球」を考える
One Earth Guardians （地球医）になりませんか？

Copyright Kyoko Takahashi 2017

謝辞
Late Dr. Judson J Van Wyk The University of North Carolina at Chapel Hill
Late Dr. Louis E Underwood The University of North Carolina at Chapel Hill
Dr. Marco Conti The University of Calfornia at San Francisco
Dr. A Joseph D’Erole The University of North Carolina at Chapel Hill
Dr. David Clemmons The University of North Carolina at Chapel Hill
Dr. Robert Baxter The University of Sydney, Kolling Institute
Dr. Derek LeRoith Mount Sinai School of Medicine
Dr. Cunming Duan The University of Michigan
Dr. John Kopchick Ohio University
Dr. Jean-Paul Thissen University of Louvain
Dr. Jeffrey Pessin Albert Einstein College of Medicine
Dr. Girnita Leonard and Dr. Ada Girnita Karolinska Institute
Dr. Ignacio Torres Aleman Instituto Cajal
Dr. Antonino Belfiore University of Catania
Dr. Rosemary O’Connor University College Cork
Dr. Patrice Delafontaine and Dr. Yusuke Higashi Tulane University/The University of Missouri
Dr. Julian Weghuber Univerisity of Applied Sciences Upper Austria School of Engineering
Dr. Steven Boyages The University of Sydney, Westmead Hospital
Dr. David Flint Strathclyde University
Dr. Douglas Yee University of Minnesota(continued)
Late Dr. Leonard Kohn Ohio University

Dr. Tomoichiro Asano University of Hiroshima
Dr. Takashi Kadowaki The University of Tokyo
Dr. Minoru Yoshida and Dr. Akihiro Ito Riken
Dr. Keiji Tanaka and Dr. Yasushi Saeki The Tokyo Metropolitan Institute of Medical Sciences
Dr. Tohru Natsume National Institute of Advanced Industrial Sciences and Technology
Dr. Masugi Nishihara The University of Tokyo
Dr. Naoyuki Kataoka Kyoto University
Dr. Kouske Takeda Nagasaki University
Dr. Takashi Umehara and Dr. Shigeyuki Yokoyama Riken
Dr. Jun Nakae The Keio University
Dr. Shiro Minami Nippon Medical School
Dr. Naomi Hizuka Tokyo Women’s Medical College
Dr. Mitsutoshi Iwashita Kyorin University
Dr. Kohichi Suzuki National Institute of Infectious Diseases
Dr. Toshiaki Tanaka Tanaka Growth Clinic
Dr. Kouhei Miyazono The University of Tokyo
Dr. Susumu Kanzaki and Dr. Yuki Kawashima Tottori University
Dr. Kazuki Nakashima National Institute of Livestock and Grassland InstituteDr. Masaya Katsumata National Institute of Livestock and Grassland Institute
Dr. Shigenobu Shibata Waseda Unisversity(continued)
Late Dr. Kenji Fujieda Asahikawa Medical University

Dr. Noguchi Tadashi Chubu University
Dr. Hisanori Kato The University of Tokyo
Dr. Yutaka Miura Tokyo Noko University
Dr. Asako Takenaka Meiji University
Dr. Fumihiko Hakuno The University of Tokyo
Dr. Masato Masuda Toyo University
Dr. Taku Nedachi Toyo University
Dr. Miyako Ariga Kyoritsu Women’s University
Dr. Tomohiro Kabuta National Institute of Neuroscience
Dr. Toshiaki Fukushima Hiroshima University/Tokyo Institute of Technology
Dr. Daisuke Yamanaka The University of Tokyo
Dr. Gen Kaneko The University of Tokyo
Dr. Yuka Toyoshima Nippon Medical School
Dr. Takafumi Miyamoto, Dr. Hisashi Shimano Tsukuba University
Dr. Yuichi Wakamoto The University of Tokyo
Dr. Yutaka Hanazono, Dr. Makoto Kuro-o, Dr. Longzhu Cui Jichi Medical University
Former and Present Lab members
Cell Regulation and Nutritional Biochemistry, Departments of Animal Sciences andApplied Biological Chemistry, Graduate School of Agriculture and Life Sciences,
The University of Tokyo

研究サポート資金
Grant-in-Aid
Challenging Exploratory ResearchCore-to-core program
Research Fellowship for Young Investigatorsfrom the Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)
Program for Promotion of Basic and Applied Researches for Innovations in Bio-oriented Industry
Adaptable and Seamless Technology Transfer Program through Target-driven R&D
Moonshot Agriculture, Forestry and Fisheries Research and Development Program
Chiome Bioscience Inc.
Astellas Pharma Inc.
Novo-Nordisk Pharma Ltd.
Ono Pharmaceutical Co., Ltd.
JCR Pharmaceuticals Co., Ltd., and Dainippon Sumitomo Parma Co., Ltd.
Ajinomoto Co. Inc.
Kanto Kagaku
Taisho Pharmaceutical Co., Ltd.
etc.

著作権の都合により写真を削除しました。

IGF and Insulin System in physiology and Disease
Gordon Research Conference
March 10-15, 2019
Venture Beach Marriott, Venture, CA
Chairs: Claire Perks and Shin-Ichiro Takahashi
Vice Chairs: Wendie Cohick and Victor Han

動物細胞制御学研究室 創立25周年 REUNION（2018）（2024.3現在：博士研究員 18人、博士課程修了 20人、修士課程修了 46人
学士課程修了 5人、外国人研究員 12人）

著作権の都合により写真を削除しました。

著作権の都合により写真を削除しました。
質問も、講演後にQ&Aに書き込んでくださって結構です。

URL: http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp/index0.html（動物細胞制御でgoogle)

今日の最後の質問（課題）：
私たちは、地球のために何ができるでしょうか？
• WebでGoogleを開き、Slidoへアクセスして、イベント
コード「4280341」をタイプイ
ンして、イベント「学術フロンティ
ア」にアクセスしてください。
あるいは• QRコードを読み込んで、イベントにアクセス
してください。

Copyright Kyoko Takahashi 2021

質問も、講演後にQ&Aに書き込んでくださって結構です。