| Project/Area Number |
19H04036
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Naomi Osakabe 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (30554852)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平 修 福島大学, 食農学類, 教授 (30416672)
安達 貴弘 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, ジョイントリサーチ部門准教授 (50222625)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 渋味 / ポリフェノール / 中枢神経 / 自律神経 / 脳腸相関 / 脳機能 / 神経伝達物質 / 覚醒 / 食品機能性 / 機能性食品 / 辛味 / ストレス応答反応 |
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| Outline of Research at the Start |
食品機能成分は長期間にわたって摂取され健康の維持増進に寄与するが、メカニズムの多くは未だ不明であり、解明のためにはこれまでと異なった発想や手法が必要であると考えられる。そこで本研究では、機能成分が有する渋味・辛味といった特異的味シグナルが、全身に張り巡らされた神経ネットワーク、すなわち消化管・脳・末梢臓器軸を介して機能性を発現することを最新の神経生理学的手法を用いて解明する。具体的には、申請者らが独自に開発したintravital Ca2+イメージング法や質量顕微鏡法と、in situ hybridization法や神経薬理学的試験法とを併せて用いることで、特異的味シグナルと神経ネットワークのクロストークを初めて明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study aimed to elucidate how astringent polyphenols in foods express their functionality through the neural network, especially the gastrointestinal tract, brain, and peripheral organ axes. We used flavan 3-ols as a model compound to examine the behavior of neurotransmitters detected by MS imaging in mice brains. In addition, in situ hybridization examined the expression of the enzymes and transporter genes that produce the neurotransmitters. The results showed that the expression of flavan 3 The results showed that flavan 3-ols activates the locus coleus-noradrenergic network and projects to the hypothalamus to induce arousal and to the brainstem to enhance sympathetic activity. It was suggested that increased sympathetic nerve activity induces increased urinary catecholamine excretion, the beige coloration of white fat cells, increased skeletal muscle blood flow, and skeletal muscle.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、ポリフェノールに特異的な渋味刺激が摂取後すぐに脳内神経伝達物質を大きく変化させ、これらの変化が脳や自律神経を調整して生体に様々な有益な変動をもたらすことを世界に先駆けて見出した。これらの知見は、食品の機能性に対する新たな認識をもたらすとともに、機能性食品の開発における発想を転換させ、食品機能研究のパラダイムシフトを先導する。
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