2020 Fiscal Year Annual Research Report
Foundation of Biorefinary delivered from Bamboo Material
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18K05928
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
椎葉 究 東京電機大学, 理工学部, 教授 (20621981)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | バイオマス / 竹 / ヘミセルロース / 免疫賦活 / 抗酸化性 / コレステロール / 腸内細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有望なバイオマス資源である成竹から, 蒸気圧処理と細胞壁崩壊酵素で抽出した成分（以下BOSと略）を吸着カラムやイオン交換樹脂などにより成分分画して、それぞれの物理化学的性状と生理活性について研究を行い成果が得られた。
BOSおよびその分画物の免疫賦活活性を、マウスマクロファージ細胞株（RAW264.7）を用いてNO産生活性により評価を行い、大腸菌由来のリポポリサッカライド（LPS）との評価と比較した。BOSとAD添加区（Cellufine Phenyl吸着区分）では濃度依存的にNO産生活性、サイトカインTNFα産生が認められ、ND添加区（同非吸着画分）にその活性が認められないことから、BOS中AD成分に特に強い免疫賦活活性があった。
BOS（特にP-1成分）は、TNF-αに対しても濃度依存的な産生亢進活性を示した。TNF-αは代表的な炎症性サイトカインであり、好中球を活性化させることから細菌や病原民に対する感染防御能を高める効果があることが知られている。よって、BOSにはヒトに対して花粉症予防や感染症の予防機能が期待された。この成果として特許を申請した。
更に、BOS中ND区分は、比較的低分子のフェルロイルキシログルカンオリゴ糖であるが、この成分は、血中コレステロールを低下させる作用が強く、それは、腸内細菌菌叢の変化を伴う低級脂肪酸類の腸内産生に由来する、DPPHに対する抗酸化活性がBOSよりも高いことも分かった。これまで、BOSの成分が同様の効果があることがわかっていたが、それがND成分中抗酸化性の強い（P-3成分）に由来することが示唆された。実際、腸内細菌のメタゲノム解析を行い、短鎖脂肪酸の産生と短鎖脂肪酸産生微生物の増殖を確認した。その成果は専門誌に掲載された。
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