植物由来機能性成分と脳機能との関連－脳内神経伝達物質測定による検討－

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K02233
• Research Institution: Nakamura Gakuen College
• Principal Investigator: 大和 孝子 中村学園大学, 栄養科学部, 教授 (70271434)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安藤 優加 中村学園大学, 栄養科学部, 助手 (90760877)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 機能性成分 / ストレス / 行動

Outline of Annual Research Achievements

現代はストレス社会ともいわれ、ストレスによる生活習慣病をはじめとする様々な疾患発症の報告がある一方で、抗酸化作用などを含む植物由来機能性成分に関する報告も多々あり、ストレスに対する食事からのアプローチの重要性が窺える。これまでの研究において、ラットを用いてショウガの辛味成分6-ジンゲロール(6-Gin)およびワサビの辛味成分アリルイソチオシアネート(AITC)が不安様行動を抑制させる可能性があることを明らかにした。本研究では、上記と同様の辛味成分を用いてストレス負荷時間を30分から60分に延長し、同じ投与量の辛味成分においても不安様行動を抑制するのか、また、ストレスや不安との関連が報告されている脳海馬細胞外5-HTの放出量についてどのような関連がみられるのか生食水（Cont）をコントロールとして比較検討した。回転式運動量測定器を用いた24時間当たりの総自発運動量を暗期と明期に分け、その割合をストレスの有無により比較した。その結果、6-GinおよびAITC は、ストレスを負荷しても暗期での活動量を維持または増加させ、特に6-Ginは、AITCより活動量（暗期）を維持継続させる作用があることが示された。マイクロダイアリシス実験における100分間の脳海馬灌流実験では、Contおよび各辛味成分投与のいずれにおいても5-HTの放出量は、時間経過とともに減少する傾向であった。今後は60分の拘束ストレス負荷実験を行い、脳海馬細胞外5-HTレベルと機能性成分との関連について検討を行う。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

ストレス負荷による機能性成分を用いた行動実験は、概ね順調に進展しており、現在データの解析中である。本年度は行動実験に引き続き、機能性成分の脳機能への影響を検証すべく脳内神経伝達物質の測定（マイクロダイアリシス実験）を計画していたが、新型コロナウイルス感染症の影響により実験を予定通りに実施することが困難となり、遅れが生じている。このような状況を踏まえ、当初計画の遅延・変更に伴い、令和3年度まで補助事業期間の延長を申請した次第である。

Strategy for Future Research Activity

今後は、引き続き新型コロナウイルス感染症の影響が懸念されるが、遅れが生じているストレスと機能性成分との関連について脳内神経伝達物質（セロトニン）の測定を中心に研究を進めていく予定である。また、行動実験（オープンフィールド試験、高架式十字迷路試験）については、追加実験を行うとともに得られたデータの解析を行い、研究成果の報告に繋げたい。

Causes of Carryover

今年度は昨年度に引き続き、遅れが生じている脳内神経伝達物質測定のためのマイクロダイアリシス実験を行い、データの蓄積を行っていく予定である。そのための透析用プローブや試薬類などの消耗品や実験動物などの物品費予算が必要である。また、次年度は本研究の最終年度となるため、研究成果としての学会発表のための旅費及び論文投稿のための予算を必要とする。以上、次年度使用額が生じた理由である。