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2023 Fiscal Year Research-status Report

渋味による神経可塑性誘導機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22KJ2742
Allocation TypeMulti-year Fund
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

藤井 靖之  芝浦工業大学, SIT総合研究所, 研究員

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2025-03-31
Keywordsカテキンオリゴマー / 認知機能 / 青斑核-ノルアドレナリン作動性神経網 / TRPチャネル
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、①認知機能低下モデル動物におけるカテキンオリゴマーの有効性を確認し、②そのメカニズムを解明することを目的としている。
①当該年度では、カテキンオリゴマーによる認知機能向上作用にTRPチャネルが関与しているかどうかについて検証を進めた。カテキンオリゴマー単回経口摂取1時間後に認知機能に深く関与していることが知られているBDNFタンパクの発現が上昇し、新規物体認識試験においてスコアが向上することが認められた。次にTRPV1-/-マウス及びTRPA-/-を用いて、同様の実験を行いカテキンオリゴマーの作用発現にTRPチャネルが関与しているのか検証することを目的に、まずTRPV1-/-及びTRPA1-/-マウスの行動様式が正常マウスと異なるのかオープンフィールド試験を用いて観察したところ、TRPV1-/-マウスは通常動物より行動量が多いことが確認された。これについて日本フードファクター学会で筆頭、日本カテキン学会で共著として発表した。

②イメージング質量分析法を用いた脳内神経伝達物質の局在を観察した実験において、これまで定量化が困難だったが、MSスペクトルのintensityから定量する方法を確立した。これまでに通常動物においてイメージング質量分析法を用いて脳内ノルアドレナリンシグナルを観察したところ、カテキンオリゴマーの渋味刺激が青斑核に入力され、ノルアドレナリンが視床下部と脳幹に投射されることを見出した。TRPチャネル-/-マウスにおいて、平常時の脳内ノルアドレナリンシグナルを観察したところ、通常動物よりノルアドレナリンシグナルが多く観察された。これらの結果を日本ポリフェノール学会で筆頭として発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

正常マウスとTRPチャネル-/-マウスを比較すると、脳内ノルアドレナリンシグナルの強度やオープンフィールド試験における行動量など異なる点が確認された。TRPチャネル-/-マウスの性質を確認するために、計画より時間を要したが、その他各種実験における定量法など解析において想定よりも早く、かつ精度良く開発できたため、全体的に見ると概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

今後はこれまでに通常動物で認められたカテキンオリゴマーの単回摂取による認知機能向上作用がTRPチャネル-/-マウスにおいて消失するのかどうか検証を進める。また、TRPチャネル-/-マウスにおいてイメージング質量分析法を用いて、正常動物で確認されたカテキンオリゴマーの摂食刺激によるノルアドレナリンの変動が消失するのかどうか定量的に検証する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Sensory Nutrition and Bitterness and Astringency of Polyphenols2024

    • Author(s)
      Osakabe Naomi、Shimizu Takafumi、Fujii Yasuyuki、Fushimi Taiki、Calabrese Vittorio
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 14 Pages: 234~234

    • DOI

      10.3390/biom14020234

  • [Journal Article] Difference in endocrine and behavior between short-term single- and paired-housing mice in metabolic cage2023

    • Author(s)
      Muta Orie、Odaka Minayu、Fujii Yasuyuki、Fushimi Taiki、Sato Hiroki、Osakabe Naomi
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 806 Pages: 137246~137246

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2023.137246

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Activation of transient receptor potential channels is involved in reactive oxygen species (ROS)-dependent regulation of blood flow by (-)-epicatechin tetramer cinnamtannin A22023

    • Author(s)
      Fushimi Taiki、Hirahata Chie、Hiroki Kento、Fujii Yasuyuki、Calabrese Vittorio、Suhara Yoshitomo、Osakabe Naomi
    • Journal Title

      Biochemical Pharmacology

      Volume: 214 Pages: 115682~115682

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2023.115682

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 「カテキンオリゴマー単回摂取による認知機能への影響」2023

    • Author(s)
      大和悠希、大和悠希、藤井靖之、松下敏也、越阪部奈緒美
    • Organizer
      第19回日本カテキン学会 年次学術大会
  • [Presentation] 「Flavan 3-olsによる単回渋味刺激は認知機能を向上させる」2023

    • Author(s)
      藤井靖之、大和悠希、篠田圭介、松下敏也、平修、伏見太希、越阪部奈緒美
    • Organizer
      第28回日本フードファクター学会
  • [Presentation] 藤井靖之、篠田佳亮, 伏見太希, 平修, 越阪部奈緒美「Flavan 3-olsの渋味刺激は青斑核-ノルアドレナリン作動性神経網を介して中枢神経系を活性化させる」2023

    • Author(s)
      藤井靖之、篠田佳亮, 伏見太希, 平修, 越阪部奈緒美
    • Organizer
      日本ポリフェノール学会 第16回学術集会
  • [Presentation] 「食感覚の機能性への展開: 渋味による認知機能向上作用の解明」2023

    • Author(s)
      藤井靖之
    • Organizer
      日本食品・機械研究会
    • Invited
  • [Presentation] IMPACT OF SHORT-TERM ORAL DOSE OF CINNAMTANNIN A2, AN (-)-EPICATECHIN TETRAMER, ON SPATIAL MEMORY AND ADULT HIPPOCAMPAL NEUROGENESIS IN MOUSE2023

    • Author(s)
      Yasuyuki FUJII, Yamato YUKI, Kazuki SAKATA, Kurumi ONISHI, Toshiya MATSUSHITA, Taiki FUSHIMI, Naomi OSAKABE
    • Organizer
      Polyphenol applications
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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