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2018 Fiscal Year Research-status Report

Development of functional food for the elderly in terms of oral care and prevention/improvement of osteoporosis and various metabolic disorders

Research Project

Project/Area Number 17K07788
Research InstitutionShumei University

Principal Investigator

庭野 吉己  秀明大学, 看護学部, 教授 (40375184)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsポリフェノール / プロアントシアニジン / 卵巣摘出マウス / 抗肥満 / 抗骨量減少
Outline of Annual Research Achievements

カテキンのオリゴマーから成るプロアントシアニジンは、非常に高い抗酸化活性をするポリフェノールである。我々は、ヒト歯肉線維芽細胞 (hGF)に歯周病の原因菌であるPorphyromonas gingivalis 由来のlipopolysaccharide (LPS)で刺激すると炎症応答の指標の一つであるinterleukin 8(IL-8)の産生が増強されること、およびhGFを予め1分間プロアントシアニジンを高含有するブドウ種子エキス(grape seed extract, GSE)で処理すると、このIL-8の産生増強が濃度依存的に抑制されることを見出した。加えて、in vivoでは卵巣摘出(卵摘)マウスにGSEを連日経口投与すると卵摘による体脂肪および内臓脂肪の増加に起因する肥満を抑制するのみならず、卵摘による耐糖能の低下および腰椎骨量の減少のいずれも抑制する効果を発揮することを見出いした。
本年度は、卵摘マウスでみられた各種影響が腸内フローラを介したものかどうかを間接的に検証する目的で、卵摘マウスと偽手術(卵摘を行わず、開腹のみ実施))マウスの同居実験および糞便移植実験を行った。その結果、卵摘マウス+偽手術同居群における卵摘マウスの体重は、卵摘マウス単独飼育群に比べ増加が抑制される傾向がみられた。また卵摘マウス+偽手術同居群における偽手術マウスの大腿骨量は、偽手術マウス単独飼育群に比べ有意に低下した。これらの結果は、マウスの食糞行動を介しての影響、すなわち卵摘マウスの糞中に体重を増加させるとともに骨量を低下させる菌が存在していることを示唆している。実際に無菌マススに卵摘マウス由来の糞を移植すると体重が増加するとともに骨量は低下した。現在、どの菌種がこれらの代謝性変化を誘発しているかを明らかにすべく、次世代シークエンス技術を用いて菌叢解析を実施中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

卵摘マウスと偽手術(卵摘を行わず、開腹のみ実施)マウスの同居実験および無菌マウスへの卵摘マウスの糞便移植実験を行い、糞便中に存在する卵摘マウスに特徴的な菌種(菌叢)が体重増加および骨量減少を誘発していることが示唆する結果までは得られた。腸内細菌叢の解析を次世代シークエンス技術を用いて実施しているが、現時点では再現性のある結果が得られていない。そこで卵摘マウスに種々の抗生物質を投与して、卵巣摘出の影響が軽減される条件を設定し、その時に変化する菌種を同定するという試みを開始している。そのためプロアントシアニジンの経口摂取による影響を検討する試験の開始が予定より少し遅れている。

Strategy for Future Research Activity

口腔ケアに関する研究では、プロアントシアニジンの骨代謝改善作用に着目し、歯科用インプラントの骨結合強度改善効果についてin vivoで検討を行う。代謝性疾患に関する研究では卵摘マウスで変化する菌種の同定を進め、最後にプロアントシアニジンの抗肥満、抗糖尿病、骨代謝改善作用が同一の機序によるのかを見極める。もし同一の機序なら、それは腸内フローラの変化を介するものかどうかを検証する。同時に腸内フローラの変化がなぜ代謝性疾患の改善に寄与するかを血中あるいは腸内の低分子化合物を中心とした代謝産物の網羅的解析を行い、その変化を追跡することで分子レベルでの機序まで提唱できればと考えている。

Causes of Carryover

参加学会が東京で開催されたため、学会参加予定の旅費が予定よりも少なくなった。次年度の学会参加費用に充当する予定。

  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Hydroxyl radicals generated by hydrogen peroxide photolysis recondition biofilm-contaminated titanium surfaces for subsequent osteoblastic cell proliferation2019

    • Author(s)
      Nakamura K, Shirato M, Tenkumo T, Kanno T, Westerlund A, Ortengren U, Sasaki K, Niwano Y.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 9 Pages: 4688

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41126-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Visible-light-responsive antibacterial activity of Au-incorporated TiO2 layers formed on Ti-(0-10)at%Au alloys by air oxidation2019

    • Author(s)
      Ueda T, Ueda K, Ito K, Ogasawara K, Kanetaka H, Mokudai T, Niwano Y, Narushima T
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res A

      Volume: 107 Pages: 991-1000

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36624

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface properties of dental zirconia ceramics affected by ultrasonic scaling and low-temperature degradation2018

    • Author(s)
      Nakazawa K, Nakamura K, Harada A, Shirato M, Inagaki R, Ortengren U, Kanno T, Niwano Y, Egusa H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 13 Pages: e0203849

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0203849

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A novel pathway for the photooxidation of catechin in relation to its prooxidative activity2018

    • Author(s)
      Shishido S, Miyano R, Nakashima T, Matsuo H, Iwatsuki M, Nakamura K, Kanno T, Egusa H, Niwano Y.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 8 Pages: 12888

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31195-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Potential adverse effects of antimicrobial chemotherapy based on ultraviolet-A irradiation of polyphenols against the oral mucosa in hamsters and wounded skin in rats.2018

    • Author(s)
      Nakamura K, Tenkumo T, Mokudai T, Shirato M, Ishiyama K, Kanno T, Sasaki K, Niwano Y.
    • Journal Title

      J Photochem Photobiol B

      Volume: 187 Pages: 96-105

    • DOI

      10.1016/j.jphotobiol.2018.08.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical considerations on load-to-failure test for monolithic zirconia molar crowns2018

    • Author(s)
      Nakamura K, Ankyu S, Nilsson F, Kanno T, Niwano Y, Vult von Steyern P, Ortengren U
    • Journal Title

      J Mech Behav Biomed Mater

      Volume: 87 Pages: 180-189

    • DOI

      10.1016/j.jmbbm.2018.07.034

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influence of microscale expansion and contraction caused by thermal and mechanical fatigue on retentive strength of CAD/CAM-generated resin-based composite crowns2018

    • Author(s)
      Ankyu S, Nakamura K, Harada A, Inagaki R, Katsuda Y, Kanno T, Niwano Y, Ortengren U, Egusa H
    • Journal Title

      J Mech Behav Biomed Mater

      Volume: 86 Pages: 89-97

    • DOI

      10.1016/j.jmbbm.2018.06.025

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pochoniolides A and B, new antioxidants from the fungal strain Pochonia chlamydosporia var. spinulospora FKI-75372018

    • Author(s)
      Miyano R, Matsuo H, Nonaka K, Mokudai T, Niwano Y, Shiomi K, Takahashi Y, Omura S, Nakashima T
    • Journal Title

      J Biosci Bioeng

      Volume: 126 Pages: 661-666

    • DOI

      10.1111/1750-3841.14098

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mumiamicin: Structure and bioactivity of a new furan fatty acid from Mumia sp. YSP-2-792018

    • Author(s)
      Kimura T, Tajima A, Inahashi Y, Iwatsuki M, Kasai H, Mokudai T, Niwano Y, Shiomi K, Takahashi Y, Omura S, Nakashima T
    • Journal Title

      J Gen Appl Microbiol

      Volume: 64 Pages: 62-67

    • DOI

      10.2323/jgam.2017.06.004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 深海由来糸状菌 Penicillium sp. FKJ-0123 株が生産する新規シンナモイルトリペプチドについて2019

    • Author(s)
      松尾洋孝,目代貴之,野中健一,長野由梨子,矢吹彬憲,藤倉克則,庭野吉己,高橋洋子,大村 智,中島琢自
    • Organizer
      日本農芸化学会 2019年度大会
  • [Presentation] Physicochemical screening による新規化合物の探索 -Trichoderma virens FKI-7573 株が生産する新規含窒素化合物について-2019

    • Author(s)
      宮野 怜,松尾洋孝,野中健一,目代貴之,庭野吉己,塩見和朗,高橋洋子,大村 智,中島琢
    • Organizer
      日本農芸化学会 2019年度大会
  • [Presentation] カテキンの光酸化を介した殺菌活性と光酸化機序の解明-その2-2018

    • Author(s)
      宍戸俊一、宮野怜、中島琢自、松尾洋孝、岩月正人、中村圭祐、菅野太郎、江草宏、庭野吉己
    • Organizer
      日本防菌防黴学会 第45回年次大会
  • [Presentation] カフェイン酸に対するUV-A照射で得られる殺菌作用と口腔粘膜刺激性の評価2018

    • Author(s)
      白土翠、中村圭祐、天雲太一、菅野太郎、庭野吉己
    • Organizer
      日本防菌防黴学会 第45回年次大会
  • [Presentation] カフェイン酸に対するUV-A照射で得られる殺菌作用と口腔粘膜刺激性の評価2018

    • Author(s)
      中村圭祐、天雲太一、目代貴之、白土翠、石山希里香、菅野太郎、佐々木啓一、庭野吉己
    • Organizer
      日本防菌防黴学会 第45回年次大会
  • [Book] 腸内細菌叢を標的にした医薬品と保健機能食品の開発 (担当:分担執筆, 範囲:骨粗鬆症の予防・改善効果のある腸内細菌叢)2018

    • Author(s)
      庭野吉己
    • Total Pages
      478 (133-138 担当)
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      978-4-86104-724-4

URL: 

Published: 2019-12-27  

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