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食用植物水翁やTRAM等の抗糖尿病機構の解明と活性成分の分離精製

Research Project

Project/Area Number 21650196
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Eating habits, studies on eating habits
Research InstitutionOchanomizu University

Principal Investigator

大塚 譲  お茶の水女子大学, 大学院・人間文化創成科学研究科, 教授 (20135833)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上田 悦子  鳥取大学, 医学部, 講師 (40335526)
山口 敬子  日本女子大学, 家政学部, 助手 (00440074)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords水翁 / TRAM / 糖尿病 / 遺伝子発現 / β細胞 / Voi / Cleistocalyx Operculatus / 再生
Research Abstract

糖尿病はその予備群も入れると1000万人にもなる国民病である。糖尿病の薬には4種類があるが、β細胞増殖、再生作用のあるものは未だほとんど見つかっていない。
これまでにベトナムで食されている水翁やフトモモ科の植物が、ストレプトゾトシン(STZ)により破壊されたβ細胞を再生させる成分があることが示唆されている。これらは直接的に食後血糖コントロールやインスリン分泌に働く作用と、糖吸収関連酵素やインスリンの分泌に関連する酵素(DPP4等)を解して間接的に作用している可能性が考えられる。そこで水翁の抗糖尿病効果のメカニズムを解明するために、水翁がSTZ-糖尿病マウス及びラットの遺伝「子発現に与える影響を調べた。その結果、GLUT2などの糖輸送に関わる遺伝子や、Irs2やIrs4などインスリンのシグナル伝達に関係する遺伝子の発現が水翁を与えた糖尿病ラット及びマウスで上昇した。また、インスリンの転写や膵臓の発生・分化に関わる転写因子(MafA、Ngn3、Pdx1)の発現が上昇した。
次にヒト膵臓癌由来細胞株(MIA paca2)を用いて、まずインスリン分泌細胞への分化誘導を行った。続いてin vitroでSTZ糖尿病モデル細胞を作成し、STZで細胞傷害を受けた細胞が水翁によって再生または保護するか検討した。水翁を添加した群とコントロール群の間で生細胞数を確認したところ、有意な差は認められず、水翁にはSTZ傷害を受けた膵β細胞の再生機能は実証できなかった。
さらに、これら食材の生理活性効果の要因として抗酸化物質の存在が推測されるため、この活性化合物の単離精製を行った。その結果、水翁およびTramのエチルアセテート、ブタノール、水による抽出画分は、特に高い抗酸化活性をもつことが明らかとなった。メタノール抽出画分では、脂質過酸化抑制活性も高く、特にTramにおいて、その活性が非常に高かった。また、Tramでは強い抗炎症効果も認められ、これらの植物の新たな生理作用が明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Protective and anticataract effects of the aqueous extract of Cleistocalyx operculatus flower buds on beta-cells of streptozotocin-diabetic rats.2010

    • Author(s)
      Mai TT, Yamaguchi K, Yamanaka M, Lam NT, Otsuka Y, Chuyen NV.
    • Journal Title

      J Agric Food Chem.

      Volume: 14;58(7) Pages: 4162-8

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of oxygen concentration on the expression of an antioxidant gene in HepG2.2010

    • Author(s)
      Sone Y, Kudo Y, Oba R, Otsuka Y.
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem.

      Volume: 74(6) Pages: 1267-70

    • NAID

      10027556534

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association of lifestyle factors, polymorphisms in adiponectin, perilipin and hormone sensitive lipase, and clinical markers in Japanese males.2010

    • Author(s)
      Sone Y, Yamaguchi K, Fujiwara A, Kido T, Kawahara K, Ishiwaki A, Kondo K, Morita Y, Tominaga N, Otsuka Y.
    • Journal Title

      J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo).

      Volume: 56(2) Pages: 123-31

    • NAID

      10026476701

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association with lifestyle factor, polymorphisms in Adiponectin, Perilipin and Hormone Sensitive Lipase, and clinical markers in Japanese male2010

    • Author(s)
      Yasuko Sone, Keiko Yamaguchi, Aya Fujiwara, Toshimi Kido, Kazuo Kawahara, Asako Ishiwaki, Kazuo Kondo, Yutaka Morita, Noriko Tominaga, Yuzuru Otsuka
    • Journal Title

      Journal of Nutrition Science Vitaminology 56

      Pages: 123-131

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of salt concentration on the reaction rate of Glc with amino acids, peptides and proteins2009

    • Author(s)
      Keiko Yamaguchi, Yuri Noumi, Katsumi Nakajima, Chiharu Nagatsuka, Haruko Aizawa, Rie Nakawaki, Eri Mizudel Yuzuru Otsuka, Takeshi Homma, Nguyen Van Chuyen
    • Journal Title

      Biosci.Biotech.Biochem 73

      Pages: 2379-2383

    • NAID

      10027547440

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A New Metalloanthocyanin from the Blue Petals of Salvia uliginosa2009

    • Author(s)
      Takemitsu MIZUNAGA, Megumi SAWAMURA1, Satomi YOSHIOKA, Yasuko SONE, Yuzuru OTSUKA
    • Journal Title

      J.Home Eco.J. 60

      Pages: 785-790

    • NAID

      130004774010

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒト膵臓癌由来細胞株(MIA paca2)からインスリン分泌細胞への分化誘導法の検討2010

    • Author(s)
      高橋美鶴、木村悠季、TRUONG MAITUYET、山口敬子、曽根保子、大塚譲
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • Year and Date
      2010-12-09
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] D-グルコース修飾合成ペプチドの修飾パターンの解析2010

    • Author(s)
      山口敬子、大塚譲
    • Organizer
      日本家政学会第62回大会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2010-05-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵臓癌細胞を用いた抗糖尿病食品成分スクリーニング系の検討2010

    • Author(s)
      高橋美鶴、木村悠季、山口敬子、曽根保子、大塚譲
    • Organizer
      第64回日本栄養・食糧学会
    • Place of Presentation
      アスティとくしま(徳島県)
    • Year and Date
      2010-05-23
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] PhIP添加に伴うAhR結合領域のChIPonchip法による解析2009

    • Author(s)
      桐谷珠鈴, 岩城依里, 加藤理江, 小川千穂, 曽根保子, 大塚譲
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.cf.ocha.ac.jp/ieshl/otsuka/pub/index.htm

    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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