Project/Area Number |
21K05435
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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Research Institution | Fukushima University |
Principal Investigator |
升本 早枝子 福島大学, 食農学類, 准教授 (30596052)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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Keywords | ポリフェノール / 発酵 / 腸内細菌 / 認知機能 / フラボノイド |
Outline of Research at the Start |
本研究では、ワインや茶の発酵工程中に生成される重合ポリフェノールをモデル合成し、老齢マウスに摂取させ、腸内細菌叢の解析、バリア機能の解析および尿中のメタボローム解析により、認知機能の低下抑制効果および作用機序の検討を行う。これにより、発酵工程中に生成される重合ポリフェノールによる腸内細菌叢を介した認知能力低下抑制効果およびその作用機序を明らかにする。
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Outline of Annual Research Achievements |
昨年度、発酵工程モデルによる重合ポリフェノールの合成およびその構造を明らかにすることを目的として実験を実施したが、重合ポリフェノールのバリエーションが異なった為、安定的に同様の重合ポリフェノールを得られる条件を検討した。 アントシアニンの不安定要素を取り除き、より簡略化した果実酒発酵工程モデルとして、カテキン、エピカテキンをアセトアルデヒドに添加して反応させ、Ethyl-linked anthocyanin-flavanolやEthyl-linked flavanolなどを合成する条件を検討した。これを、プロアントシアニジンを加えた合成モデルと比較し、生成された重合ポリフェノールを簡易カラムを用いてメタノール抽出を行い、得られたポリフェノール画分をHPLCおよびLC/MSにより分析を行った。これにより、安定的にワインやシードルの発酵中に産生する重合ポリフェノール4種類を合成出来ることがわかった。しかしながら、産生量が少ないことから、細胞等でのin vitro試験には使用出来るが、動物実験を行う際に投与するサンプルの調整は、別途検討が必要であると考えている。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
HPLCがオーバーホールが必要なほどの故障により、長期間使用できなかった為、モデル発酵による重合ポリフェノールの分析が大幅に遅れてしまった。また、発酵条件が定まらず多くの失敗を繰り返した為、予定より大幅な遅れを生じている。
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Strategy for Future Research Activity |
ワイン発酵工程モデルおよび茶発酵工程モデルのいずれも、現在の発酵モデル条件では産生量が少ないことから、動物試験に関しては別のサンプル精製方法を早急に検討する。また、現段階で確定している発酵モデル条件での生成物については、腸管や脳組織の細胞を用いたin vitro試験を行い、バリア機能や炎症に与える影響を検討する。 また、動物試験については、ワイン、烏龍茶、などの飲料からポリフェノール類を抽出し、合成した重合ポリフェノールを c57BL/6jマウスに与え、飼育する。さらに盲腸内容物から得られたDNAを鋳型とし、16SrRNA遺伝子領域をPCRにて増幅し、得られた精製DNAを用いて次世代シークエンサーにより腸内細菌叢の解析を行う。得られたデータから菌叢組成解析および多様性解析を行う。また同時に、脳組織および腸管の組織の遺伝子解析を行うことにより、腸内細菌叢の変動を介した脳機能への影響を検討する。さらに、尿および血液中の代謝物をLC Q-TOF/MSにより網羅的に解析する。
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