Evaluation of effects on intestinal environments by polymeric polyphenol metabolites by the gut microbiota

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05484
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 庄司 俊彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, ユニット長 (90582510)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ポリフェノール類 / Caco-2細胞 / 腸管バリア機能

Outline of Annual Research Achievements

平成31年度実施予定の動物試験で使用する高分子ポリフェノールを調製するため、リンゴ未熟果より果汁を調製し、酵素処理によって清澄化した後、Daiaion HP-20カラムに負荷し、ポリフェノール画分を分離した。さらに、プロシアニジン画分を抽出、調製した後、凍結乾燥した。次に、順相クロマトグラフィーによって、プロシアニジン類は重合度（カテキンの結合数）別に分離、調製した。
一方、得られた重合度別のプロシアニジン試料やポリフェノール標準品の腸管バリア機能への影響を評価するため、ヒト上皮細胞株Caco-2細胞（理研セルバンクより購入）を2週間１０％FCS含有ダルベッコ変法イーグル培地で培養（37℃、5%CO2）後、各濃度のポリフェノール試料を添加し、48時間透過性の変化を評価した。すなわち、DMSOに溶解したポリフェノール試料を管腔側に添加後、Caco-2細胞膜の管腔側と基底膜側の電気抵抗値（TER)を経時的に48時間測定した。現在、ポリフェノール類やその代謝物（15種類）のCaco-2細胞の電気抵抗値の計測が終了した。さらに、高分子ポリフェノールやいくつかの代謝物の気抵抗値に及ぼす影響を評価するとともに、ムチン産生能（Muc1およびMuc2）やタイトジャンクション関連因子（Occludin、ZO-1）のmRNA発現量を評価する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

リンゴからの高分子ポリフェノールの調製は終了したものの、Caco-2細胞のバリア機能の評価では、当初予定していたポリフェノールや代謝物の試料数に達していない。しかしながら、評価系の構築は終了していることから予定通りの試料の評価をすることが可能であると考えている。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度に引き続き、Caco-2細胞を使いポリフェノールやその代謝物の腸管バリア機能への影響を評価する。また、当初の計画通り、12週間高分子ポリフェノールを摂取させた肥満モデルマウス（C57BL６Jマウス）から糞便、尿を採取し、代謝物を調製してCaco-2細胞による腸管バリア機能改善効果を評価する。

Causes of Carryover

研究は概ね当初の計画通り進行していると考えているが、研究を効率よく行い、研究費の節約に努めている。また、来年度は、各種ポリフェノールを暴露したCaco-2細胞での腸管バリア機能に関連する遺伝子解析のため、再度細胞の採取を行う。また、本年度は国際ポリフェノールと健康学会での発表する予定であるため研究費はほぼ使用することになると考えている。