経口で腸炎抑制効果を有する日本酒ペプチドの同定と作用機序解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25450175
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto Prefectural University
• Principal Investigator: 和田 小依里 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 講師 (60420709)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 健司 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (00202094)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 食品機能 / ペプチド / 抗炎症 / 腸炎 / 発酵食品

Research Abstract

炎症性腸疾患の発症原因として免疫異常，遺伝因子，環境因子，腸内細菌叢の変化が挙げられる。日本酒は古来より伝わる発酵食品で，その成分に関連した健康増進効果が数多く報告されている。日本酒中には抗炎症効果を有するペプチドであるピログルタミルロイシン（pyroGlu-Leu）が含まれている。デキストラン硫酸ナトリウム（DSS）誘発大腸炎モデルマウスにおいて，pyroGlu-Leuは微量(0.1 mg/kg)で腸炎改善効果を示すことが明らかとなった。pyroGlu-Leuは経口摂取により24時間後に小腸および大腸組織内で有意に濃度が上昇することが分かった。また，近年では炎症性腸疾患と腸内細菌の関連が報告されているが，pyroGlu-Leuの経口投与は腸内細菌叢を正常化させることも明らかとなった。さらに，Autofocusing法と中圧分取液体クロマトグラフィーにより日本酒を分画した特定フラクション（Fr. 8-3）も腸炎改善効果を示し，当フラクションにはピログルタミルペプチドA，B（ペプチドA，B）が含まれていることが明らかになった。このペプチドA, Bも微量で腸炎改善効果を示すが，これらのペプチドの混合物の方がより強い生体内活性を示す。そのため，日本酒からアルコールを除去し加工した日本酒分画物の経口摂取は腸炎改善および腸内細菌叢改善に有用であると考えられ，また食品由来の物質であるため人への応用はハードルが低いと考えられる。今後，さらなる腸炎改善メカニズムの解明および生体内動態の解析を行い，臨床応用を目指す。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成25年度は，① 活性画分中に含まれる大腸炎抑制ペプチドの同定大腸炎抑制効果の評価および至適濃度の決定および② 日本酒中活性ペプチドの経口摂取後の体内動態の解析を行う予定であった。生体内活性の見られた日本酒分画物中より2種類のペプチドを同定しており，各々が単独経口投与で腸炎改善効果を示すことを明らかにした。また，pyroGlu-Leuにおいては体内動態を明らかにし，pyroGlu-Leuの腸炎抑制効果および腸内細菌叢改善効果についての論文を投稿した。(Ingestion of low dose pyroglutamyl leucine improves dextran sulfate sodium-induced colitis and intestinal microbiota in mice. J Agric Food Chem. 2013 Sep 18;61(37):8807-13.)　また，日本酒由来ペプチドが腸内細菌叢に及ぼす影響については平成26年度に解明する予定を立てているため，その一部は先取りして施行することができている。

Strategy for Future Research Activity

新規ペプチドA, Bの経口投与による体内動態を明らかにし，腸内細菌叢に及ぼす影響を明らかにしていく。また，マウス組織および細胞実験により，各種サイトカイン等を測定し，日本酒ペプチドの抗炎症効果の分子メカニズムを明らかにしていく。その後，ヒトへの投与を想定し，作用メカニズムを考慮した、有効ペプチドの摂取方法の評価を行いサンプルの調整法を探る。さらに食品会社と共同でヒトが経口摂取可能なサンプルを作成し，有効ペプチドのヒト血中動態の解析を行っていく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Ingestion of low dose pyroglutamyl leucine improves dextran sulfate sodium-induced colitis and intestinal microbiota in mice. (2013)
  • Author(s): Wada S, Sato K, Ohta R, Wada E, Bou Y, Fujiwara M, Kiyono T, Park EY, Aoi W, Takagi T, Naito Y, Yoshikawa T.
  • Journal Title: J Agric Food Chem. Volume: 61 (37) Pages: 8807-8813
  • DOI: 10.1021/jf402515a
  • Peer Reviewed