乳酸発酵黒大豆のメタボリックシンドローム改善作用とその機序解明に関する研究

• Project/Area Number: 22K11782
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: University of Nagasaki
• Principal Investigator: 古場 一哲 長崎県立大学, 看護栄養学部, 教授 (30290638)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 隆 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (90171769)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 黒大豆 / 乳酸菌MU-1 / OLETFラット / 高血圧自然発症ラット / 乳酸発酵 / メタボリックリンドローム

Outline of Research at the Start

本研究は、黒大豆の食品全体としての機能性およびその乳酸発酵による黒大豆の機能性修飾を検証することを目的とし、種々の病態モデル動物（肥満モデル動物（OLETFラット）、2型糖尿病モデル動物（KK-Ayマウス）、高血圧自然発症ラット（SHR/Izm）およびメタボリックシンドロームモデルラット（SHR/NDmcr-cp））を用 いた摂食実験を行い、メタボリックシンドロームの各因子が改善するのかを作用機序も含めて明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、黒大豆およびその乳酸発酵物がメタボリックシンドローム改善作用を有するかについて、種々の疾患モデル動物を用いた摂食試験により明らかにす ることを目的としている。
研究２年目の令和５年度は、まず前年度、肥満モデル動物（OLETF）ラットを用いて実施した摂食試験で得られた血漿および肝臓の分析を行った。その結果、有意差は認められなかったものの、血漿トリグリセリド濃度は、対照群に比べ、黒大豆摂取群で15％程度低い傾向があり、発酵黒大豆群では30％程度低い傾向があった。このような傾向は黒大豆の発酵に用いた乳酸菌のみを対照食に添加した乳酸菌群では認められなかった。肝臓のトリグリセリド濃度は、群間で違いは認められなかったが、肝臓（サイトソール画分）の脂肪酸合成系酵素の活性が、血漿トリグリセリドで認められたのと同様の傾向を示した。このことから、肥満モデル動物において、黒大豆の降トリグリセリド効果は、乳酸発酵することで高まり、その効果は乳酸発酵による黒大豆成分の変化によるものであることが示唆された。
次いで、発酵黒大豆の血圧調節作用について調べるために、高血圧自然発症ラット（SHR/Izm）を用い、同様の実験系で6週間の摂食試験を行った。摂食期間中、2週間に一度、尾部血圧を測定した結果、飼育開始して6週目の収縮期血圧は、対照群に比べ、黒大豆群、さらには発酵黒大豆群で低く、乳酸菌群では対照群と同等であった。このことから、黒大豆の血圧上昇抑制作用は、乳酸発酵することで高まることが示唆された。今後、その作用機序を明らかにするために、血漿中の血圧調節マーカーおよび動脈、肝臓、腎臓などの血圧調節関連遺伝子の発現測定を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究2年目は、概ね順調であるものの、当初の予定では高血圧自然発症ラットを用いた摂食実験の分析まで完了することを目指していた。1年目の肥満モデル動物の実験の分析に予想以上に時間を要したため、高血圧自然発症モデルラットの摂食試験の開始が遅れ、現在分析を進行している。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度は、まず高血圧自然発症ラットの摂食試験の分析を完了する。そして、別の病態モデル動物として糖尿病モデル動物（KK-Ayマウス）もしくはメタボリックシンドロームモデルラット（SHR/NDmcr-cp）を用いて摂食試験を行い、黒大豆および発酵黒大豆の生理機能に関するデータを蓄積する。