Degradation of b-glucan absorbed from intestine and the effect of degraded b-glucan on the intestinal immune function

• Project/Area Number: 23780131
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Food science
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: HINO Shingo 静岡大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (70547025)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: β-グルカン / マクロファージ / 活性酸素 / 腸上皮細胞 / β－グルカン

Research Abstract

Using the extracellular domain of Dectin-1 as b-glucan-specific probes, we succeeded in detection of soluble and Dectin-1-reactive b-glucan discharged from macrophage cell lines as well as mouse peritoneal macrophages, which had phagocytized insoluble b-glucan particles. The RAW264.7 cell culture-supernatant containing the discharged b-glucan stimulated RAW264.7 cells, resulting in the induction of cytokine expression. Such discharge of Dectin-1-reactive b-glucan from macrophage cells was inhibited by either NADPH oxidase inhibitors or radical scavengers. These results suggest that degraded but Dectin-1-reactive b-glucan is discharged from macrophage cells phagocytizing insoluble b-glucan particles and stimulates the other phagocytes.

Research Products

• [Journal Article] Measurement of Barley β-Glucan Concentration in the Plasma by Sandwich ELISA Using Rat Dectin-1 (2013)
  • Author(s): Shingo Hino, Hikaru Sato, Tsukasa Matsuda, Tatsuya Morita
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Volume: 77 Issue: 2 Pages: 413-415
  • DOI: 10.1271/bbb.120788
  • NAID: 10031164754
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Non-Effect of an Antibiotic Treatment on Dietary Fiber-Induced Goblet Cell Proliferation in the Ileum of Rats (2013)
  • Author(s): Hino S, Saita H, Morita T
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Volume: 77 Issue: 8 Pages: 1782-1784
  • DOI: 10.1271/bbb.130241
  • NAID: 10031195835
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Slower Fermentation Rate of Potato Starch Relative to High-amylose Cornstarch Contributes to the Higher Proportion of Cecal Butyrate in Rats (2013)
  • Author(s): Morita T, Hino S, Ito A, Han KH , Shimada K, Fukushima M
  • Journal Title: Bioscience of Microbiota, Food and Health Volume: 32 Issue: 4 Pages: 149-156
  • DOI: 10.12938/bmfh.32.149
  • NAID: 130004972270
  • ISSN: 2186-3342
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Commensal microbe-derived butyrate induces colonic regulatory T cells (2013)
  • Author(s): Yukihiro Furusawa, Yuuki Obata, Shinji Fukuda, Takaho A. Endo, Gaku Nakato, Daisuke Takahashi, Yumiko Nakanishi, Chikako Uetake, Keiko Kato, Tamotsu Kato, Masumi Takahashi, Noriko N. Fukuda, Shinnosuke Murakami, Eiji Miyauchi, Shingo Hino, Koji Atarashi, Satoshi Onawa, Yumiko Fujimura, Trevor Lockett, Julie M. Clarke, David L. Topping, Masaru Tomita, Shohei Hori, Osamu Ohara, Tatsuya Morita, Haruhiko Koseki, J un Kikuchi, Kenya Honda, Koji Hase and Hiroshi Ohno
  • Journal Title: Nature Volume: 506 Issue: 7480 Pages: 446-450
  • DOI: 10.1038/nature12721
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Low-Methoxyl Pectin Stimulates Small Intestinal Mucin Secretion Irrespective of Goblet Cell Proliferation and Is Characterized by Jejunum Muc2 Upregulation in Rats. (2013)
  • Author(s): Shingo Hino, Kei Sonoyama, Hiroyuki Bito, Hirokazu Kawagishi, Seiichiro Aoe, Tatsuya Morita
  • Journal Title: Journal of Nutrition Volume: 143(1) Issue: 1 Pages: 34-40
  • DOI: 10.3945/jn.112.167064
  • NAID: 120006732616
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Discharge of solubilized and Dectin-1-reactive β-glucan from macrophage cells phagocytizing insoluble β-glucan particles: involvement of reactive oxygen species (ROS)-driven degradation. (2012)
  • Author(s): Shingo Hino, Aki Kito, Remi Yokoshima, Ryosuke Sugino, Kenzi Oshima, Tatsuya Morita, Tetsuya Okajima, Daita Nadano, Koji Uchida, Tsukasa Matsuda
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 421(2) Issue: 2 Pages: 329-34
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.04.009
  • NAID: 120004770876
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Small intestinal goblet cell proliferation induced by ingestion of soluble and insoluble dietary fiber is characterized by an increase in sialylated mucins in rats. (2012)
  • Author(s): Shingo Hino, Naoki Takemura, Kei Sonoyama, Akio Morita, Hirokazu Kawagishi, Seiichiro Aoe, Tatsuya Morita
  • Journal Title: Journal of Nutrition Volume: 142(8) Issue: 8 Pages: 1429-36
  • DOI: 10.3945/jn.112.159731
  • NAID: 120006729391
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ameliorating Effects of Short-Chain Inulin-Like Fructans on the Healing Stage of Trinitrobenzene Sulfonic Acid-Induced Colitis in Rats (2011)
  • Author(s): Shingo Hino, Hiroyuki Ito, Hiroyuki Bito, Hirokazu Kawagishi, Tatsuya Morita
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Volume: 75 Issue: 11 Pages: 2169-2174
  • DOI: 10.1271/bbb.110460
  • NAID: 10030396728
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 難消化性デキストリン類のラット消化管内動態 (2013)
  • Author(s): 半田 圭, 濱口徳寿，平井宏和, 高橋良輔，尾藤寛之, 日野真吾, 森田達也
  • Organizer: 第67回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知）
• [Presentation] 小腸上皮組織による食物繊維の認識とムチン分泌促進作用 (2013)
  • Author(s): 日野真吾
  • Organizer: 第67回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知）
  • Invited
• [Presentation] β-Glucanの免疫修飾作用と腸管吸収 (2012)
  • Author(s): 日野真吾
  • Organizer: シーズ&ニーズビジネスマッチング研究発表会-高齢化社会・健康・食品産業-
  • Place of Presentation: ホテルアソシア静岡
• [Presentation] 消化管におけるβ-glucanの上皮細胞およびマクロファージによる認識 (2012)
  • Author(s): 日野真吾
  • Organizer: 第11回Hindgut Club Japanサテライトミーティング(第66回日本栄養・食糧学会大会)
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] 盲腸内IgAおよびムチン濃度に及ぼす フラクトオリゴ糖の効果は摂取期間によって劇変する (2012)
  • Author(s): 福田智紀, 小村美香, 日野真吾, 園山慶, 森田達也
  • Organizer: 第１７回日本食物繊維学会学術集会
  • Place of Presentation: 中村学園大学（福岡県）
• [Presentation] 成分栄養剤の摂取は小腸部位特異的にシアロムチン陽性杯細胞を増加させる (2012)
  • Author(s): 日野真吾，伊藤文乃，森田達也:
  • Organizer: 第１７回日本食物繊維学会学術集会
  • Place of Presentation: 中村学園大学（福岡県）
• [Presentation] 食物繊維摂取時の杯細胞数・ムチン増加作用への腸内細菌の関与 (2012)
  • Author(s): 日野真吾，最田裕善，森田達也
  • Organizer: 第66回日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県）
• [Presentation] ペクチンの化学情報は杯細胞からのムチン分泌を促進する (2012)
  • Author(s): 福田智紀，尾藤寛之，日野真吾，園山慶，森田達也
  • Organizer: 第66回日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県）
• [Presentation] 消化管におけるβ-glucanの上皮細胞およびマクロファージによる認識 (2011)
  • Author(s): 日野真吾
  • Organizer: 第17回Hindgut Club JAPANシンポジウム
  • Place of Presentation: 専修大学
• [Presentation] β-グルカンの腸管からの吸収と分解機構 (2011)
  • Author(s): 日野真吾
  • Organizer: 日本農芸化学会中部支部第163回例会
  • Place of Presentation: 東海軒会館
• [Presentation] β-Glucan and Its Implication for Health Benefits (2011)
  • Author(s): Hino S
  • Organizer: where is it incorporated from?、2nd Korea-Japan Joint Symposium and Graduate Students Forum
  • Place of Presentation: Kyungpook National University (Korea)
• [Presentation] 成分栄養剤の摂取は十二指腸，空腸部でシアロムチン陽性杯細胞を増加させる
  • Author(s): 日野真吾，伊藤文乃，森田達也
  • Organizer: 第１８回Hind Gut Club Japan
  • Place of Presentation: 専修大学（東京都）
• [Presentation] β-Glucanの免疫修飾作用と腸管吸収
  • Author(s): 日野真吾
  • Organizer: シーズ＆ニーズビジネスマッチング研究発表会－高齢化社会・健康・食品産業－（静岡大学食品・生物産業創出拠点第３１回研究会）
  • Place of Presentation: ホテルアソシア静岡（静岡県）
  • Invited
• [Presentation] βグルカンは腸吸収上皮細胞の経細胞輸送機能により吸収される
  • Author(s): 日野真吾、横嶋麗実、鬼頭亜姫、灘野大太、森田達也、松田幹
  • Organizer: 第65回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: お茶の水女子大学(東京）
• [Presentation] キトサン摂取は杯細胞数の変動とは無関係に小腸ムチン分泌量を増加させる
  • Author(s): 半田 圭、尾藤 寛之、伊藤 弘幸、日野 真吾、森田 達也
  • Organizer: 第65回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: お茶の水女子大学(東京）
• [Presentation] 高体積・高粘度食物繊維の摂取による小腸杯細胞応答は期間非依存的なシアロムチン分泌型の 増加による
  • Author(s): 福田 智紀、河田 伊織、伊藤 弘幸、日野 真吾、森田 達也
  • Organizer: 第65回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: お茶の水女子大学(東京）
• [Presentation] 小麦グリアジンによる食物アレルギーのマウスモデル － IgE 応答の誘導と脱顆粒およびアナフィラキシーの誘発－
  • Author(s): 平野 可奈、日野 真吾、灘野 大太、水野 幸子、松田 幹
  • Organizer: 第65回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: お茶の水女子大学(東京）
• [Presentation] 卵白タンパク質の腸管吸収とアナフィラキシー誘発性：Caco-2細胞とマウスを用いた比較解析
  • Author(s): 秋山 友香、平野 可奈、日野 真吾、松原 毅、灘野 大太、松田 幹
  • Organizer: 第65回日本栄養・食糧学会
  • Place of Presentation: お茶の水女子大学(東京）
• [Presentation] β-Glucan and Its Implication for Health Benefits: where is it incorporated from?
  • Author(s): Shingo HINO
  • Organizer: 2nd Korea-Japan Joint Symposium and Graduate Students Forum "Convergence Technology of Bio and Nano Science"(招待講演)
  • Place of Presentation: 大韓民国慶北大学校（韓国）
• [Presentation] 除菌ラットにおける食物繊維摂取時の杯細胞数増加作用 ；エンドトキシン関与の解析
  • Author(s): 日野真吾,最田裕善,森田達也
  • Organizer: 日本食物繊維学会第16回学術集会
  • Place of Presentation: 独立行政法人国立健康・栄養研究所(東京）
• [Presentation] ペクチンの化学情報は，杯細胞からのムチン分泌を促進すると同時に，腸間膜リンパ節のTh-1/Th-2バランスを修飾する
  • Author(s): 尾藤寛之，日野真吾，園山慶，森田達也
  • Organizer: 日本食物繊維学会第16回学術集会
  • Place of Presentation: 独立行政法人国立健康・栄養研究所(東京）
• [Presentation] 食物繊維による杯細胞増加作用は中心静脈栄養，経管（胃瘻）栄養時にも観察される
  • Author(s): 伊藤文乃，土井彩友美，河田伊織，日野真吾，森田達也
  • Organizer: 日本食物繊維学会第16回学術集会
  • Place of Presentation: 独立行政法人国立健康・栄養研究所(東京）
• [Presentation] β-Glucan and Its Implication for Health Benefits: where is it incorporated from?
  • Author(s): Shingo HINO
  • Organizer: Shizuoka University International Symposium 2011－Initiatives for Crossing Boundaries within Science and Technology－(招待講演)
  • Place of Presentation: B-nest （静岡）
• [Presentation] β-グルカンの腸管からの吸収と分解機構
  • Author(s): 日野 真吾
  • Organizer: 日本農芸化学会中部 支部第163回例会(招待講演)
  • Place of Presentation: 東海軒会館（静岡）
• [Presentation] 消化管におけるβ-glucanの上皮細胞およびマクロファージによる認識
  • Author(s): 日野 真吾
  • Organizer: 第17回 Hindgut Club Japanシンポジウム(招待講演)
  • Place of Presentation: 専修大学（東京）
• [Presentation] イネ種子に含まれるイネ科植物花粉アレルゲンホモログタンパク質はアレルギー患者 IgEと反応する
  • Author(s): 平野 可奈、日野 真吾、大島 健司、岡島 徹也、灘野 大太、宇理須 厚雄、松田 幹
  • Organizer: 日本農芸化学会2012年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都）
• [Presentation] 食物繊維摂取時の杯細胞数・ムチン増加作用への腸内細菌の関与
  • Author(s): 日野 真吾、最田 裕善、森田 達也
  • Organizer: 日本農芸化学会2012年度大会
  • Place of Presentation: 京都女子大学（京都）
• [Presentation] 腸管とアレルギー
  • Author(s): 日野 真吾
  • Organizer: 第13回静岡ライフサイエンスシンポジウム「明日、何を食べますか？－静岡発！！食の安全と健康－」(招待講演)
  • Place of Presentation: 静岡県立大学（静岡）
• [Remarks]
  • URL: http://www.agr.shizuoka.ac.jp/abc/morita_t/index.html