Elucidation of pharmacokinetics profile of conjugated metabolites of functional food compounds via microbiota

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02143
• 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: Toyama Prefectural University
• Principal Investigator: Ikushiro Shinichi 富山県立大学, 工学部, 教授 (50244679)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗原 新 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (20630966) ; 西川 美宇 富山県立大学, 工学部, 助教 (90749805)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ポリフェノール / 抱合代謝物 / 出芽酵母 / UDP-グルクロン酸転移酵素 / 硫酸転移酵素 / 腸内細菌 / 脱抱合 / 腸肝循環

Outline of Final Research Achievements

Polyphenol are confined to the living body as　some metabolites, but the details of the onset of function mechanism as the metabolites are not clarified. In this study, enzyme-based synthetic platform of flavonoid conjugates was established using xenobiotic metabolizing enzymes-expressing budding yeast cell. Conjugates of piceatannol and isoliquiritigenin were synthesized to glucuronides, sulfates, and methyl conjugates necessary for elucidation of molecular mechanism of functional foods for physiological process of dietary compounds. Deconjugation enzymes from microbiota catalyzed hydrolysis of conjugates of various polyphenol. Differential deconjugation ability of microbiota may influence on the pharmacokinetics of conjugates and aglycon in the body.

Free Research Field

異物代謝生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ポリフェノールのなどの食品中機能性成分が示す生理作用は医薬品の代替成分として注目されているが、これら化合物は生体にとっては異物であり生体利用率が低く体内への吸収は極めて低い。体内にとどまる形態としては抱合体であることが近年明らかとなり、抱合体における機能性成分の効果発現の科学的エビデンス確立が求められている。本研究成果は、ポリフェノール抱合体の体内動態が宿主の腸内細菌叢の脱抱合能によって影響を受け、個人におけるポリフェノール感受性にも関与する可能性が示唆された。