| Project/Area Number |
23K01998
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | Notre Dame Seishin University |
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Principal Investigator |
吉金 優 ノートルダム清心女子大学, 人間生活学部, 准教授 (10530131)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | エクオール / 深層水 / 腸内細菌 / 海洋深層水 |
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| Outline of Research at the Start |
海洋深層水は、200 m以深の海水であり、豊富なミネラル分、清浄性、冨栄養性の特徴をもつ。応募者らは、海洋深層水の高付加価値化を目指して、脱塩処理した調整海洋深層水のヒト飲用試験により、便秘改善および女性ホルモン様作用を示すエクオールの産生亢進作用などの腸内環境改善効果を明らかにしてきた。しかし、海洋深層水の腸内環境改善作用の機序や関与成分は未解明のままである。そこで本研究では、特に海洋深層水のエクオール産生亢進の作用機序を明らかにすることを目的とした。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，エクオール（Eq）の健康増進効果が注目されている。Eqは更年期障害緩和，骨粗鬆症予防など強いエストロゲン様作用を有する。Eqは大豆イソフラボンの一種ダイゼインが，腸内のEq産生菌により代謝産生される。しかし，Eqは日本人の30～50%しか産生されない。我々は，調整海洋深層水（深層水）の長期飲用による便秘の改善，短鎖脂肪酸の産生亢進などの腸内環境の改善効果を明らかにしてきた。また，Eq産生者のEq産生を亢進することも明らかにした。しかし，そのメカニズムは不明である。そこで一昨年度は，Eq産生者の腸内細菌叢を解析し，いくつかのEq産生菌の占有率の増加を観察した。また，深層水はEq産生菌の増殖促進およびEq産生促進作用を示すことを明らかにした。昨年度は，深層水が，マウスのEq産生に及ぼす影響およびEq産生酵素に及ぼす影響について評価することを目的とした．
深層水もしくはイオン交換水を一定期間マウスに飲水させ飼育し，飲水前後の尿，血液，糞などを採取し，尿や血液中の大豆イソフラボン類やEq量，糞中のEq産生細菌量を測定した。現在のところ，再現性試験を実施している。深層水がEq産生酵素群に及ぼす影響を評価するために，それらの酵素遺伝子群をクローニングし，大腸菌を用いた発現系を構築した。しかし，いくつかの酵素が大腸菌内で発現せず，ベクターや菌株を変更するなど，発現条件の検討を継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験協力者の助手が産休および入学予定であった大学院生の進学取りやめにより、計画より遅れが生じているため、「やや遅れている」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
調整海洋深層水飲用によるエクオール産生亢進の作用機序および関与成分を明らかにするために、具体的な研究計画および明らかにすべき内容を以下に示す。
1．マウスの調整海洋深層水飲用によるエクオール産生、腸内細菌叢に及ぼす影響 ヒトの腸内環境は被験者の生活習慣、特に食事内容により変化を受けやすく、応募者らのこれまでの臨床試験では、4週間に及ぶ食事管理までできていない。よって、腸内細菌叢の変化も不明瞭なところが多く、その他のエクオール産生菌に影響を及ぼしている可能性も否定できない。そこで、食事条件を同一にしたマウスで、調整海洋深層水のエクオール産生に及ぼす影響を明らかにする。
2．エクオール産生菌に及ぼす調整海洋深層水の影響 本年度、調整海洋深層水がエクオール産生菌Slakia equolifaciensの増殖促進およびエクオール産生亢進作用を有することが示唆された。エクオール産生に関与する遺伝子発現に及ぼす影響を明らかにする。
3．エクオール産生酵素に及ぼす調整海洋深層水の影響 既知エクオール産生菌S. equolifaciensはゲノム解析され、3つの産生遺伝子のホモログが存在する。これら酵素の大腸菌発現系を構築し、精製酵素を得る。酵素の活性や基質親和性に及ぼす海洋深層水の影響を測定する。
4．エクオール産生亢進に寄与する海洋深層水中の関与成分の同定 海洋深層水中に含まれる各ミネラルを、それぞれ、もしくは数種を組み合わせて純水に溶解し、1.と同様の実験を行う。これにより、どのミネラルにエクオール産生亢進作用があるのかを明らかする。
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