Influence of genetic background unique to the Japanese on metabolism and physiological activities of functional food components

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02933
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Nakamura Yoshimasa 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (60324381)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 明子 佐賀大学, 医学部, 准教授 (10330979) ; 佐藤 あやの 岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 准教授 (40303002) ; 中村 俊之 岡山大学, 環境生命科学学域, 助教 (90706988) ; 増田 潤子 東京女子医科大学, 医学部, 准講師 (20424674)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 食品 / 生化学 / 代謝 / アルコール / 遺伝子 / ポリフェノール / アセトアルデヒド / イソチオシアネート

Outline of Final Research Achievements

The ALDH isozyme-knockout hepatocytes were successfully established. Using these, we demonstrated that ALDH1A1 plays an important role in total cytosolic ALDH activity. 3-Hydroxyphenylacetic acid, a quercetin glycoside enterobacterial catabolite that does not exhibit antioxidant activity, alleviated the acetaldehyde-induced cytotoxicity by modulating total ALDH activity in an AhR-dependent and Nrf2-independent manner. A combination of quercetin glycoside enterobacterial catabolites cooperatively protected the hepatocytes from acetaldehyde by increasing resistance to oxidative stress through a glutathione-dependent increase in ALDH activity. Furthermore, studies with Aldh2 knockout mice showed that decreased ALDH2 activity did not significantly affect the metabolism of quercetin in the small intestine.

Free Research Field

食品機能化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により明らかとなった、ケルセチン配糖体の主要な腸内細菌代謝物である3-ヒドロキシフェニル酢酸や腸内細菌代謝物の組み合わせ処理による肝細胞保護効果は、近年注目度が極めて高いポリフェノールの健康増進作用に関して、新たな科学的根拠を提供するものであり、食品成分のもつ機能性や安全性の科学的理解に大きく貢献することが期待される。また、本研究で明らかとなった腸内細菌代謝物の細胞保護作用に基づいた新規機能性食品やサプリメントの開発に貢献することが期待される。