2020 Fiscal Year Annual Research Report
Lymphatic transport of dietary flavonoids: elucidation of its driving force and physiological roles
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20H04104
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
室田 佳恵子 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (40294681)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 信之 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (50370135)
早坂 晴子 近畿大学, 理工学部, 准教授 (70379246)
中村 俊之 岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (90706988)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | フラボノイド / リンパ輸送 / 吸収代謝 / 機能性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フラボノイドは代表的な機能性食品成分であり、その生体利用性を明らかにすることは作用機序解明に重要である。我々は実験動物を用いて、小腸に投与したフラボノイドが一般的な吸収経路である門脈を介するだけでなく、脂質吸収経路であるリンパ系を介した経路でも吸収されていることを世界で初めて報告した。しかしその輸送機構は不明であり、門脈とリンパ系の双方にフラボノイドが輸送される生理的意義もわかっていない。本研究においては、リンパカニュレーションラットを用いて、どのような構造を持つフラボノイドがリンパ系に輸送されやすいのかを明らかにすることを目的としている。2020年度はコロナ禍の影響でやや研究の進展が遅れており、繰り越しを実施したが、翌年は多少の制限があったものの研究を進めるのには特に支障はなく、次のような結果を得た。まず、ケルセチンとアピゲニンという基本骨格の違いが血漿／リンパ液の分配比を変化させることを示した。またそれらの配糖体を用いて、糖鎖修飾が吸収されやすさや吸収経路へ及ぼす影響は、基本骨格により異なることを示唆するデータを得た。リンパ系へ輸送されたフラボノイドの生理的役割の解明においては実験系が確立され、既にリンパ液へ輸送されることを明らかにしているケルセチンとアピゲニンを中心に検討を開始した。その結果、リンパ管内皮細胞における炎症時の応答に対するフラボノイド類の影響は、血管内皮細胞に対するものと類似したものであるが、分子により応答性が異なることが示唆された。また、リンパ節に存在する細胞として、樹状細胞に対するフラボノイドの影響を評価する実験系の確立を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
リンパ系輸送経路を選択するポリフェノール構造の解明については、先行研究であるケルセチンに加えて、アピゲニンとその配糖体に関する研究で学会発表を2020年度末に1回行うことができた。
ポリフェノールのリンパ系輸送に対するdriving forceについては、フラボノイドの可溶性を促進することで吸収性が上昇するのに伴い、リンパ系輸送も増加することが示唆されている。また、新たに配糖体の一部がそのままリンパ液中に出現することを見出した。さらに、フラボノイドのリンパ系輸送の生理的役割の解明についても、リンパ管内皮細胞に対する影響評価を開始し、実際にリンパ液中に出現しうるフラボノイドを用いたリンパ管内皮細胞への影響評価を開始した。以上のことから、初年度にコロナ禍による若干の遅れが生じた点は、既に解消されており、当初計画を順調に進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き以下の3点について研究を進めていく。
1)リンパ系輸送経路を選択するポリフェノール構造の解明（担当：室田、中村） フラボノイドの化学構造に着目し、リンパカニュレーションラットを用いて、どのような構造を持つフラボノイドがリンパ系に輸送されやすいのかを明らかにする。これまでのケルセチン、アピゲニンというフラバン・フラバノール骨格を有する分子については、ルテオリンを用いた実験を実施し、水酸基の位置と数に関する考察へとつなげる。また、新たにフラバノン骨格を有する分子を用いた基本骨格構造の違いによる吸収性について検討する。
2)ポリフェノールのリンパ系輸送に対するdriving forceの同定（担当：室田、高橋） リンパカニュレーションラットへの投与時に共存させる脂質の種類や量の影響を検討することで、リンパ系輸送のdriving forceは何かを明らかにする。引き続きヒト小腸モデルとして汎用されているCaco-2細胞を用いて投与条件による影響を検討する。今後はフラボノイドの可溶性への影響に加えて、脂質による腸管粘膜への影響を合わせて検討する、
3) フラボノイドのリンパ系輸送の生理的役割の解明（担当：早坂、室田） 昨年度はリンパ球に対するフラボノイドの作用について、ケルセチンとアピゲニンのリンパ管内皮細胞における炎症時の応答に対する抑制効果を検討した、本年度は、引き続き内皮細胞への影響を明らかにするとともに、樹状細胞や腸管リンパ節に対するフラボノイド類の影響についても検討する。
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Research Products
(1 results)
