Bioregulatory function of D-amino acids contained in fermented food

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K13509
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
• Research Institution: 秋田県総合食品研究センター
• Principal Investigator: Sato Tomonori 秋田県総合食品研究センター, 醸造試験場, 研究員 (40807723)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 発酵食品 / D-アミノ酸

Outline of Final Research Achievements

In human hepatocarcinoma-derived HepG2 cells, fatty acid treatment induced intracellular accumulation of lipid-droplets, confirming conditions for the fatty liver modeling. D-Ala and D-Ser were found to supress the lipid accumulation in a D-amino acid specific manner in the HepG2 cells in the presence of fatty acids. To confirm the effects in mammals, D-Ala, L-Ala, D-Ser, and L-Ser were added to a high-fat diet and fed to rats. In rats, neither D-Ala nor D-Ser was found to alleviate fatty liver. Therefore, it was suggested that the anti-fatty liver effect of D-Ala and D-Ser did not occur in rats.

Free Research Field

醸造

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでにD-アミノ酸の抗脂肪肝効果について、細胞と動物の両実験系を用い、さらにL-アミノ酸と比較して検証した例はなかった。また、細胞実験においてはD体とL体の生理機能の差異も示唆しており、学術的意義を示すことができたと考えている。
また、D-アミノ酸は発酵食品に高含有されることから、D-アミノ酸に特異的な生理機能を見出すことができれば社会的意義は大きいと考える。本研究において、D-アミノ酸によるラットでの抗脂肪肝効果を確認することができなかったが、細胞レベルでのD-アミノ酸とL-アミノ酸の生理機能の差異を示唆しており、D-アミノ酸特有の生理機能の解明が今後の研究に期待される。