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Mechanism of catechins and metabolites of catechin polyphenols in prevention of periodontal diseases

Research Project

Project/Area Number 20K10281
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57080:Social dentistry-related
Research InstitutionKanagawa Dental College

Principal Investigator

Watanabe Kiyoko  神奈川歯科大学, 歯学部, 准教授 (70148021)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平嶺 浩子  神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (30386841)
佐藤 武則  神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (40638904)
高橋 俊介  神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (60206810)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsカテキン類 / ポリフェノール / 歯周炎発症抑制 / 破骨細胞分化抑制 / 病原因子発現抑制 / 歯周炎 / 生体内代謝産物 / 歯周炎抑制
Outline of Research at the Start

歯周病は、20歳代でも約7割が罹患していると言われている国民病であり、安全かつ簡便で有効な予防措置の開発が必要とされる。茶カテキンをはじめとする植物ポリフェノール類は、高い抗酸化作用および抗炎症活性を有しており、歯周病予防に対して有効であると考えられているが、抗菌活性を有するカテキン類の歯周局所での作用については不明な点が多い。また、各種ポリフェノールの生体内代謝産物による活性が、歯周病予防に果たす役割についての報告はない。本研究は、安全で日常的に摂取するカテキン類の歯周組織への移行について検討するとともに、カテキン類の生体内代謝産物による歯周炎予防の作用機序について解明する。

Outline of Final Research Achievements

In order to elucidate the mechanism of preventive action of catechin-containing polyphenols for periodontal diseases, inhibitory effects of the polyphenols on experimental periodontitis induced by P. gingivalis was investigated. Oral administration of Jixueteng and French pine bark extract reduced alveolar bone resorption. Jixueteng, French pine bark extract and (-)-epigallocatechin significantly inhibited osteoclast differentiation in a dose-dependent manner.
To elucidate the mechanism of inhibitory effects of catechin-containing polyphenols on osteoclast differentiation, the expression of osteoclast differentiation-inducing genes was investigated. The expression of TRAP and MMP9 genes, which are activating markers of osteoclasts was downregulated in a dose-dependent manner by adding by French pine bark extract. Furthermore, gene expression of NFATc1, a master transcription factor for osteoclast differentiation, was also suppressed by French pine bark extract.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

国民病ともいわれる歯周病は細菌感染に起因する炎症性疾患であり、安全かつ簡便で有効な予防措置の開発が必要とされる。茶カテキンをはじめとする植物ポリフェノール類は、高い抗酸化作用および抗炎症活性を有しており、歯周炎の予防および治療に有効である可能性が高い。松樹皮抽出物はP. gingivalis の口腔内定着にかかわる因子を阻害するとともに、本菌により惹起される実験的歯周炎の歯槽骨吸収を抑制し、破骨細胞の活性および分化を誘導する遺伝子発現を抑制することが本研究で明らかとなった。これらの結果から、日常的に摂取する安全性の高い食品類を用いて歯周炎予防が可能であることが示された。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Effect of the Progression of Fusobacterium nucleatum-induced Apical Periodontitis on the Gut Microbiota2022

    • Author(s)
      Haraga H, Sato T, Watanabe K, Hamada N, Tani-Ishii N
    • Journal Title

      Journal of Endodontics

      Volume: 48(8) Issue: 8 Pages: 1038-1045

    • DOI

      10.1016/j.joen.2022.04.014

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Investigation of bactericidal effect of a mid-infrared free electron laser on Escherichia coli2022

    • Author(s)
      Toyama Toshizo、Fujioka Jun、Watanabe Kiyoko、Yoshida Ayaka、Sakuma Takaaki、Inaba Keitaro、Imai Takayuki、Nakajima Takashi、Tsukiyama Koichi、Hamada Nobushiro、Yoshino Fumihiko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 18111-18111

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22949-9

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Association between Antimicrobial Peptide Histatin 5 Levels and Prevalence of Candida in Saliva of Patients with Down Syndrome2021

    • Author(s)
      Komatsu T, Watanabe K, Hamada N, Helmerhorst E, Oppenheim F, Lee MC.
    • Journal Title

      Antibiotics

      Volume: 26 Issue: 5 Pages: 494-504

    • DOI

      10.3390/antibiotics10050494

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Effect of Transforming Growth Factor Beta 1 on the Mineralization of Human Cementoblasts.2021

    • Author(s)
      Koba T, Watanabe K, Goda S, Kitagawa M, Mutoh N, Hamada N, Tani-Ishii N
    • Journal Title

      Journal of Endodontics

      Volume: 47 Issue: 4 Pages: 606-611

    • DOI

      10.1016/j.joen.2020.12.019

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 脂肪酸塩の口腔内細菌に対する殺菌効果とStreptococcus mutansバイオフィルムに対する影響.2021

    • Author(s)
      倉橋絢子,渡辺清子,佐藤武則,稲葉啓太郎,藤岡隼,半田慶介,浜田信城
    • Journal Title

      神奈川歯学

      Volume: 56 Pages: 26-36

    • NAID

      120007144545

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Antimicrobial Effects on Dental Impression Materials and Biofilm Removal by Sodium Dichloroisocyanurate2021

    • Author(s)
      Hiramine H, Watanabe K, Inaba K, Sasaki H, Hamada N
    • Journal Title

      Biocontrol Science

      Volume: 26 Issue: 1 Pages: 17-25

    • DOI

      10.4265/bio.26.17

    • NAID

      130007997365

    • ISSN
      1342-4815, 1884-0205
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Inhibitory effect of omega-3 fatty acids on alveolar bone resorption and osteoclast differentiation2020

    • Author(s)
      Ozaki Yu、Morozumi Toshiya、Watanabe Kiyoko、Toyama Toshizo、Sasaki Haruka、Sato Takenori、Yamamoto Yuko、To Masahiro、Inaba Keitaro、Tsukinoki Keiichi、Hamada Nobushiro、Minabe Masato
    • Journal Title

      Journal of Oral Science

      Volume: 62 Issue: 3 Pages: 298-302

    • DOI

      10.2334/josnusd.19-0267

    • NAID

      130007863825

    • ISSN
      1343-4934, 1880-4926
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 電子スピン共鳴法によるベンゼトニウム塩化物製剤(洗口剤ネオステリングリーンうがい液0.2%)と炭酸水素ナトリウムの抗酸化作用に関連した抗菌作用の基礎的検討.2020

    • Author(s)
      小松知子, 渡辺清子, 浜田信城, 片山幸太郎, 森本佳成, 李昌一
    • Journal Title

      歯科薬物療法

      Volume: 39 Pages: 113-119

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Analysis of TGF-β signaling in osteoblast mineralization2023

    • Author(s)
      Wang TH, Watanabe K, Hamada N, Tani-Ishii N
    • Organizer
      American Association for Dental, Oral and Craniofacial Research
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] :TGF-βによるヒト骨芽細胞様細胞の石灰化機序の解析― MAPKシグナル伝達系の役割 ―2023

    • Author(s)
      王挺萱、渡邊清子、浜田信城、石井信之
    • Organizer
      神奈川歯科大学学会第170回例会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Cytotoxic evaluation for cementoblasts of dentin adhesive material with resin monomers2022

    • Author(s)
      Wang TH, Watanabe K, Hamada N, Tani-Ishii N
    • Organizer
      International Dental Materials Congress
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 銀ナノ粒子含有洗口剤の多菌種バイオフィルムに対する齲蝕原性抑制効果2022

    • Author(s)
      富山潔, 渡辺清子, 浜田信城, 向井義晴
    • Organizer
      日本歯科保存学会2022年度春季学術大会(第156回)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨芽細胞分化における TGF-β/MAPK シグナルの解析2022

    • Author(s)
      Wang Ting Hsuan,渡邉清子,浜田信城,石井信之
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨芽細胞の石灰化におけるTGF-β/MAPKシグナルの解析2022

    • Author(s)
      王挺萱,渡邉清子,浜田信城,石井信之
    • Organizer
      神奈川歯科大学学会第169回例会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨芽細胞の石灰化におけるTGF-β/MAPKシグナルの解析2022

    • Author(s)
      王挺萱,渡邉清子,浜田信城,石井信之
    • Organizer
      日本歯科保存学会2022年度秋季学術大会(第157回)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀ナノ粒子含有洗口剤の多菌種バイオフィルムに対する糖代謝抑制効果2022

    • Author(s)
      富山潔,小浦裕菜,渡辺清子,浜田信城,向井義晴
    • Organizer
      神奈川歯科大学学会第57回総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] オーラルフローラを守る口腔ケア を目指した洗口剤の抗菌・抗酸化作用における基礎エビデンスの検証2021

    • Author(s)
      小松知子,渡辺清子,浜田信城,横山滉介,安部貴大,李昌一
    • Organizer
      第 18 回日本口腔ケア学会 総会・学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Fusobacterium nucleatum 感染モデルラットの全身への移行・感染経路の網羅的解析.2021

    • Author(s)
      原賀裕,佐藤武則,渡辺清子,半田慶介,石井信之
    • Organizer
      日本歯科保存学会春季学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 脂肪酸塩の Streptococcus mutans バイオフィルムに対する影響2021

    • Author(s)
      倉橋絢子,渡辺清子,佐藤武則,稲葉啓太郎,半田慶介,浜田信城
    • Organizer
      第 63 回歯科基礎医学会学術大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] BONDMER Lightless のヒトセメント芽細胞に 対する細胞障害性について.2021

    • Author(s)
      王挺萱,渡辺清子,武藤徳子,浜田信城,石井信之
    • Organizer
      日本歯科保存学会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] S-PRG 溶出液の初期形成過程の多菌 種バイオフィルムに対する抗菌効果.2021

    • Author(s)
      富山潔,石澤将人,渡辺清子,河田亮,浜田信城,向井義晴
    • Organizer
      第 56 回神奈川歯科大学学会総会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] The effects of fatty acid salts against Streptococcus mutans biofilm.2020

    • Author(s)
      Kurahashi A, Watanabe K, Sato T, Inaba K, Sasaki H, Hamada N
    • Organizer
      Japanese Association for Dental Research
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      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] S-PRG溶出液の濃度が多菌種バイオフィルムへの抗菌性に与える影響.2020

    • Author(s)
      富山潔,石澤将人,渡辺清子,河田亮,高橋理,浜田信城,Exterkate R.A.M,向井義晴
    • Organizer
      日本歯科保存学会2020年度春季学術大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] オメガ3脂肪酸の歯槽骨吸収および破骨細胞分化誘導に対する抑制効果の研究.2020

    • Author(s)
      尾崎悠,両角俊哉,渡辺清子,遠山歳三,佐々木悠,佐藤武則,山本裕子,東雅啓,稲葉啓太郎,槻木恵一,浜田信城,三邉正人
    • Organizer
      第63回春季日本歯周病学会学術大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] カニクイザルにおける歯周病実態調査.2020

    • Author(s)
      曽根崇晴,小牧基浩,山海直,平嶺浩子,渡辺清子,浜田信城,児玉利朗
    • Organizer
      神奈川歯科大学学会第55回総会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 脂肪酸塩の抗菌効果とS. mutansバイオフィルム形成抑制効果に関する研究.2020

    • Author(s)
      倉橋絢子, 渡辺清子, 佐藤武則, 稲葉啓太郎, 佐々木悠, 浜田信城
    • Organizer
      神奈川歯科大学学会第55回総会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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