2019 Fiscal Year Research-status Report
柑橘系機能性成分のストレス改善・予防効果と安全性を評価するための基礎研究
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17K00904
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
豊平 由美子 産業医科大学, 医学部, 准教授 (90269051)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | フラボノイド / カテコールアミン / トランスポーター / メンタルヘルス / 柑橘類 / リモノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生活習慣病は精神的なストレス疾患をも誘発する一因ともなっており、メンタルヘルス対策における食生活の重要性が注目されている。柑橘類はフラボノイド、カロテノイド、クマリン、テルペン、リモノイドを機能性成分として含有している。これらには抗酸化作用、動脈硬化予防効果、発ガン抑制効果等の生理調節機能があることが知られている。 抗うつ作用、気分安定作用や抗不安作用が期待できる柑橘類機能性成分を特定することによって、ストレス軽減効果の有るメンタルヘルス不調の治療薬や予防薬として柑橘類機能性成分の可能性を探索する事を目的としている。ノルアドレナリントランスポーター (NAT)やセロトニントランスポーター(SERT)の基質取込み能やNATやSERTの細胞膜上の発現変動を解析し、NAT やSERT機能への柑橘類機能性成分の影響を検討した。ポリメトキシフラボノイドであるノビレチン及びタンゲレチンとリモノイドであるノミリンはNATの機能を抑制することを明らかにした。
赤ワインポリフェノールであるレスベラトロールはSK-N-SH細胞における[3H]NA取り込みを、低濃度(1～300 nM)では促進し、高濃度(1～100 μM)では抑制した。レスベラトロール(100 nM)による[3H]NAの取り込み促進作用はVmax（最大取り込み能）の増加によるもので、みかけ上のKm（Michaelis定数）値に変化は見られなかった。レスベラトロール(10 μM)による[3H]NAの取り込み抑制作用はVmaxの減少によるもので、みかけ上のKm値に変化は見られなかった。SK-N-SH細胞を用いた細胞膜NATへの[3H]NIX結合実験でのScatchard解析において、Kd（解離定数）値、Bmax（最大結合数）値は共に変化しなかった。レスベラトロールはNAT機能を修飾していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本年度はウシ副腎髄質初代培養細胞系やヒト神経芽細胞腫由来細胞株 (SK-N-SH)を用いて、NATの基質取り込み能を指標にしたスクリーニングで同定した神経系へ作用する柑橘系機能成分について、作用機序等を解析した。平成29年度に研究代表者が病気療養による休業中のせいで、遅れていた動物実験は今年度も遂行する事が出来ず、積み残したままとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
1年間の補助事業期間延長を承認していただいたので、令和2年度は積み残しの実験を可能な限り研究計画に従って、実施していく予定である。
1. 柑橘類機能性成分投与マウス脳から分離したシナプトゾームへの基質の取込みを測定し、NAT, DAT, SERTの機能を測定する。
2. 慢性ストレスストレス負荷と対照群マウスの脳を分画して前頭皮質,海馬,中脳の神経栄養因子(BDNF, NGF, NT-3)タンパ質発現量やmRNA 量の変動を解析する。大脳皮質、海馬、中脳中のモノアミンとその代謝産物量を測定する。
3. 特定機能性成分の薬効評価を行う。神経栄養因子タンパク質・mRNA量定量、脳組織中モノアミンとその代謝産物の定量、シグナル伝達系の測定、血漿中コルチゾールレベル測定も併せて行う。
4.柑橘類機能性成分(ノビレチン、ノミリン、オーラプテン、リモネン等)の細胞内シグナル伝達系について解析する。ERK, Akt, GSK3βはリン酸化抗体を用いたWestern Blotting法により、PKC, cAMP, cGMP,はkitにて測定する。
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| Causes of Carryover |
（理由）研究代表者が2017年10月末から2018年5月末の期間に病気休暇・休職となり、研究等を実施することが困難であった。初年度の研究実施の遅れを取り戻すことが出来ず、全体的に研究計画が大幅に遅延している。1年間の補助事業期間延長を承認していただいたので、令和2年度は積み残しの実験を実施していく予定である。積み残しの課題に、残額1,627,414円は使用することとした。
(使用計画))動物実験の大部分は進行が遅れている状況である。全年度に渡って生じた未使用額1,627,414円は実施できなかった動物実験に係る費用に使用する計画である。
①特定機能性成分を投与したマウスの行動解析としてオープンフィールド試験を実施する。②特定機能性成分投与マウス脳から分離したシナプトゾームへの [3H]NA, [3H]DA, [3H]5-HTの取込みを測定し、NAT, DAT, SERTの機能を測定する。③ストレス負荷と対照群マウスの脳を分画して前頭皮質,海馬,中脳の神経栄養因子(BDNF, NGF, NT-3)タンパク質発現量をELISAやWestern Blotting法により、Real-time PCR法によりmRNA量の変動を解析する。④脳組織中モノアミンとその代謝産物の定量する。⑤細胞内シグナル伝達系についてWestern Blotting法やkitを用いて測定する。
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Research Products
(8 results)
