2015 Fiscal Year Research-status Report
反芻動物ルーメンにおけるフィタン酸の生成機構と機能性評価に関する研究
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15K07706
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
河原 聡 宮崎大学, 農学部, 教授 (30284821)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仲西 友紀 宮崎大学, 農学部, 准教授 (20717889)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 畜産食品 / フィタン酸 / 脂質 / 反芻動物 / ルーメン微生物 / 免疫担当細胞 / 機能性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品成分の機能性研究の進展から、ヒトの健康に有益な効果をもたらす機能性物質が多く発見されている。動物性脂肪に含有される成分については、オレイン酸の脂質異常症改善作用や共役リノール酸の抗発がん作用などが報告される中、近年、反芻動物由来脂肪中に見出されたフィタン酸が新規の機能性脂肪酸として注目を集めている。本研究では畜産食品に由来する新規機能性脂肪酸として期待されるフィタン酸による反芻動物由来の乳・肉の付加価値向上を目指した研究に取り組む計画である。本年度は（１）ルーメン微生物によるフィタン酸の生成機構に関する予備的検討、（２）フィタン酸が免疫細胞の機能に及ぼす影響の解析、および（３）乳・肉中のフィタン酸含量調査を実施している。
（１）反芻動物の第一胃（ルーメン）は唯一のフィタン酸生成の場であり、飼料に由来するクロロフィルの構成成分であるフィトールから、フィタン酸が生成すると考えられている。本研究では、乳牛から採取したルーメン液中の微生物培養物を用いて、フィタン酸の生成量に影響を及ぼす諸要因を明からにする。本年度は、培養条件や生成量のモニター方法について主に検討を行った。その結果，培養条件および最終生産物であるフィタン酸の評価系は確立し，現在は中間生成物の分析・定量方法の確立を急いでいる。
（２）フィタン酸が免疫細胞の機能に及ぼす影響については報告例がなく、新規な機能性の探索となる。本年度はマウス脾臓細胞の初代培養および細胞株を用いて、T細胞とマクロファージの機能に対する調節作用を網羅的に検討した。その結果、フィタン酸は活性化したこれら細胞からの炎症性サイトカイン生成を抑制することが示された。
（３）乳・乳製品を中心に調査を実施している。これまでの分析結果からは、国産の乳・乳製品は、外国産の製品や海外の報告値と比較して、フィタン酸含量が著しく低いことが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上述の通り、申請書に記載した当初計画に記載した、生成機構および免疫機能の修飾に関する事項の検討は一通り実施することができた。
その中で、（１）ルーメン微生物を用いた各種前駆物質からのフィタン酸生成に関する予備的検討については、クロロフィルから生成するフィトールの定量について、当初予定していたHPLC分析よりGC分析を用いた方が定量性に優れていることなどが明らかになった。GC分析によるフィトールの定量分析法について、現在、その精度と正確性について検証を進めており，間もなく完了する見込である。（２）については、T細胞機能およびマクロファージ機能についての検討が進んでおり、本年度よりB細胞機能に関しても試験を開始する。また、（３）の課題については、日本国内を流通する乳製品のフィタン酸含量の調査については，順調に検体数を積み増すことができている。
以上のことから，研究目標の達成度について，上記の通り評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究成果に基づき，平成28年度は以下の計画で研究を発展させる。
（１）ルーメン微生物を用いたフィタン酸生成の律速段階に関する検討：本研究の最終目標であるルーメンにおけるフィタン酸生成量の調節を目標とした飼料設計を考案するため、平成27年度に確立した評価手法により、クロロフィル標品からのフィタン酸生成について，中間代謝物の分子種や生成量も考慮しつつ，詳細に検討する。
（２）フィタン酸が免疫細胞の機能に及ぼす影響：平成27年度の検討結果に基づき、免疫細胞の機能にフィタン酸が及ぼす影響のメカニズムについてより詳細な検討を行う。現在のところ、フィタン酸が免疫細胞の調節作用を示すメカニズムについては不明な部分が多い。それゆえ、本年度はフィタン酸の免疫調節作用に関するメカニズムにも焦点を当て，種々の免疫応答シグナル分子の発現解析なども実施する計画である。
（３）日本国内で生産された乳・肉製品のフィタン酸含量調査：平成27年度から引き続き、研究協力者からの試料収集およびフィタン酸の含量調査を継続、実施する。分析結果ならびに給与飼料等に関する情報が蓄積したならば、一般化線形モデル（場合によっては一般化線形混合モデル）での統計解析を行い、飼料構成要素とフィタン酸含量の関係について統計解析を行う。
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Research Products
(3 results)
