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2019 Fiscal Year Research-status Report

食品利用を志向した、ポリフェノールの酸化で得られる機能性成分の供給システムの構築

Research Project

Project/Area Number 18K13023
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

山口 勇将  日本大学, 生物資源科学部, 助手 (40804068)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywordsポリフェノール / 酸化 / 電解反応
Outline of Annual Research Achievements

食品成分が調理や保存、生体内の消化吸収を経て生じる化合物にはヒトの健康増進に有用な機能を有するものが見出されている。例えば調理中に生じるメイラード反応では、食品を特徴づける色素やフレーバー、呈味成分が生成されるだけではなく、最終生成物であるメラノイジンがin vitroでは抗酸化作用が、in vivoでは血糖値上昇抑制作用や食物繊維様作用、ピロリ菌の生育阻害などの効果を示す。調理や保存、生体内の消化吸収を経て生じる化合物は食経験があるため消費者に受け入れやすく、食品の品質や機能の向上に利用できる。このような化合物のさらなる機能解明や食品利用に向けては、ヒトにとって安全な方法で効率よく供給するシステムが必要である。申請者は電極酸化をキーステップとした種々の化学反応の開発および解析を行ってきた。本手法は化学試薬が不要でありかつ電位制御により目的化合物を選択的に酸化できるため、“酸化”を伴う食品成分の反応を効率的に行い、かつ安全に生成物を供給できる。本研究ではポリフェノールの酸化に伴う反応に着目し、その生成物を電極酸化により効率的かつ食品利用に適した方法で供給するシステムを構築する。さらに、その生成物が食品中でどのように振る舞い他成分に影響を与えるのかを電気化学的な手法により検証する。食品の酸化反応の解析はひろく試みられてきたが、生成物そのものを使った解析例はほとんど無いため、反応のメカニズムやその生成物の機能などの新たな知見が得られる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

食品成分の酸化によって得られる生成物を、効率的かつ安全に供給するシステムの構築に向けてモデル反応を用いて検討を進めている。モデル反応としてポリフェノールのカップリング反応を採用した。本反応で得られるカップリング生成物は痛風の予防効果があると報告されている。まず、モデル反応の評価系を確立するために当該生成物の標準品を既報の従来法により得ることとした。1H NMR解析により生成物の確認はできたものの、従来法ではポリフェノールの酸化工程で副生成物が一定量以上生成してしまい煩雑な精製工程が必要であることがわかった。一方で、電気化学的な手法により本反応を進めると、副反応を抑制しつつ生成物を効率的に得ることに成功した。本手法では、煩雑な精製操作を必要とせず簡便な操作によって高純度の生成物を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

モデル反応系の条件最適化を図りつつ、本系の拡充を目指す。すなわち、調理や保存、生体内での消化吸収経て生成する、様々なポリフェノール化合物が本手法を用いて効率的に得られるかを検討する。また、得られたポリフェノール化合物を用いて各種アッセイを行うことで反応のメカニズムや機能性を明らかにする。

  • Research Products

    (20 results)

All 2020 2019

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 13 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Rice (Oryza sativa japonica) albumin hydrolysates suppress postprandial blood glucose elevation by adsorbing glucose and inhibiting Na+-d-glucose cotransporter SGLT1 expression2020

    • Author(s)
      Ina Shigenobu、Hamada Aya、Nakamura Hanae、Yamaguchi Yusuke、Kumagai Hitoshi、Kumagai Hitomi
    • Journal Title

      Journal of Functional Foods

      Volume: 64 Pages: 103603~103603

    • DOI

      10.1016/j.jff.2019.103603

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radical Cation Diels‐Alder Reactions of Non‐Conjugated Alkenes as Dienophiles by Electrocatalysis2019

    • Author(s)
      Ozaki Atsushi、Yamaguchi Yusuke、Okada Yohei、Chiba Kazuhiro
    • Journal Title

      Chinese Journal of Chemistry

      Volume: 37 Pages: 561~564

    • DOI

      10.1002/cjoc.201900054

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physicochemical and Surface Properties of Rice Albumin for its Application as a Functional Food Material2019

    • Author(s)
      Ina Shigenobu、Hamada Aya、Kaneko Tomohiro、Nakajima Natsuko、Yamaguchi Yusuke、Akao Makoto、Kumagai Hitoshi、Kumagai Hitomi
    • Journal Title

      Food Science and Technology Research

      Volume: 25 Pages: 555~562

    • DOI

      10.3136/fstr.25.555

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sulfuric Odor Precursor S-Allyl-l-Cysteine Sulfoxide in Garlic Induces Detoxifying Enzymes and Prevents Hepatic Injury2019

    • Author(s)
      Yamaguchi Yusuke、Honma Ryosuke、Yazaki Tomoaki、Shibuya Takeshi、Sakaguchi Tomoya、Uto-Kondo Harumi、Kumagai Hitomi
    • Journal Title

      Antioxidants

      Volume: 8 Pages: 385~385

    • DOI

      10.3390/antiox8090385

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation and Suppression of Retrogradation of Gelatinized Rice Starch2019

    • Author(s)
      YAMAGUCHI Yusuke、OKAWA Yo、NINOMIYA Kazumi、KUMAGAI Hitoshi、KUMAGAI Hitomi
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 65 Pages: S134~S138

    • DOI

      10.3177/jnsv.65.S134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bioactive Ingredients in Rice (<i>Oryza sativa</i> L.) Function in the Prevention of Type 2 Diabetes2019

    • Author(s)
      INA Shigenobu、HAMADA Aya、KUMAGAI Hitomi、YAMAGUCHI Yusuke
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 65 Pages: S113~S116

    • DOI

      10.3177/jnsv.65.S113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics, biosynthesis, decomposition, metabolism and functions of the garlic odour precursor, S-allyl-L-cysteine sulfoxide (Review)2019

    • Author(s)
      Yamaguchi Yusuke、Kumagai Hitomi
    • Journal Title

      Experimental and Therapeutic Medicine

      Volume: 19 Pages: 1528~1535

    • DOI

      10.3892/etm.2019.8385

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Wheat-Gliadin Allergy Induced by Cutaneous Sensitization2019

    • Author(s)
      Yusuke Yamaguchi, Narumi Matsukaze, Ryosuke Abe, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • Organizer
      2019 AOCS Annual Meeting & Expo
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] SUPPRESSIVE FUNCTION OF GARLIC ODOR PRECURSOR ON PROLIFERATION OF MALIGNANT MELANOMA CELLS2019

    • Author(s)
      Tomoya Sakaguchi, T Yazaki, K Wada, Y Yamaguchi, M Akao, H Hara, H Kumagai
    • Organizer
      2019 International Garlic Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] S-ALLYL-L-CYSTEINE SULFOXIDE, A GARLIC ODOR PRECURSOR, SUPPRESSES HYPERURICEMIA INDUCED BY INJECTION OF PURINE NUCLEOTIDE2019

    • Author(s)
      Taisei Hagio, Aya Watanabe, Yuki Kokubu, Ayane Hiroki, Tomoaki Yazaki, Yusuke Yamaguchi, Harumi Kondo, Makoto Akao, Takeshi Saito, Hitomi Kumagai
    • Organizer
      2019 International Garlic Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] INDUCTION OF PHASE II DETOXIFICATION ENZYMES AND PREVENTION OF HEPATIC INJURY BY S-ALLYL-L-CYSTEINE SULFOXIDE, A GARLIC ODOR PRECURSOR2019

    • Author(s)
      Yusuke Yamaguchi, R Honma, M Akao, H Kumagai
    • Organizer
      2019 International Garlic Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A GARLIC ODOR PRECURSOR SUPRESSES ELEVATION IN BLOOD ETHANOL CONCENTRATION BY ACCELERATING ETHANOL METABOLISM AND PREVENTING ETHANOL ABSORPTION FROM GUT2019

    • Author(s)
      Hitomi Kumagai, H Uto-Kondo, H Hase, A Sakurai, Y Yamaguchi, M Akao, T Saito
    • Organizer
      2019 International Garlic Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Suppression of Blood Glucose Elevation by Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) Albumin2019

    • Author(s)
      Yusuke Yamaguchi, Kazumi Ninomiya, Shigenobu Ina, Aya Hamada, Fumie Shinmachi, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • Organizer
      Asian Congress of Nutrition 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Peptides derived from cereal albumins prevent postprandial hyperglycemia2019

    • Author(s)
      Hitomi Kumagai, Shigenobu Ina, Hamada Aya, Taisei Hagio, Chiaki Sugimoto, Yusuke Yamaguchi, Kazumi Ninomiya, Hitoshi Kumagai
    • Organizer
      The 13th European Nutrition Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of HCl-treated wheat protein on antigen-presenting cells2019

    • Author(s)
      Hayato Kobayashi, Ryosuke Abe, Narumi Matsukaze, Yusuke Yamaguchi, Hitomi Kumagai
    • Organizer
      ICoFF/ISNFF2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Garlic-odor precursor suppresses melanoma tumor growth by inducing apoptosis2019

    • Author(s)
      Tomoya Sakaguchi, Tomoaki Yazaki, Yusuke Yamaguchi, Hiroyuki Hara, Hitomi Kumagai
    • Organizer
      ICoFF/ISNFF2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Suppressive effect of garlic-odor precursor on blood-ethanol elevation2019

    • Author(s)
      Taisei Hagio, Ayumu Hase, Yusuke Yamaguchi, Harumi Uto-Kondo, Takeshi Saito ,Hitomi Kumagai
    • Organizer
      ICoFF/ISNFF2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Induction of phase II enzymes by a flavor compound from radish sprouts2019

    • Author(s)
      Kazuki Ogawa, Mikio Sugiki, Yusuke Yamaguchi, Hitomi Kumagai
    • Organizer
      ICoFF/ISNFF2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Albumin extracted from rice bran is resistant to digestion and adsorbs glucose2019

    • Author(s)
      Chiaki Sugimoto, Aya Hamada, Shigenobu Ina, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • Organizer
      ICoFF/ISNFF2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Suppressive effect of cereal albumin on blood glucose elevation2019

    • Author(s)
      Yusuke Yamaguchi, Kazumi Ninomiya, Shigenobu Ina, Aya Hamada Hitoshi Kumagai, and Hitomi Kumagai
    • Organizer
      ICoFF/ISNFF2019
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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