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Elucidation of chemical structure of pectin for anti-inflammatory activity and its protective mechanism against inflammatory diseases

Research Project

Project/Area Number 16K21075
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Eating habits
Food science
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

KITAGUCHI Kohji  岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (50508372)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords食物繊維 / 炎症 / 腸管免疫 / マクロファージ / 短鎖脂肪酸 / ペクチン / 遅延型過敏症 / 接触性皮膚炎 / 大腸炎 / パイエル板
Outline of Final Research Achievements

Dietary fiber intake has been reported to decrease the risk of developing inflammatory diseases. This anti-inflammatory effect is at least partially due to fermentation of dietary fiber by the colonic microbiota. In addition it has been suggested that pectin, a water-soluble dietary, directly influence host cells and thereby modulate inflammatory responses. However, the underlying mechanism by which pectin exerts its protective effect against inflammatory diseases remains unknown. IL-6 secretion from TLR-activated RAW264.7 cells was suppressed by pretreatment with pectin. This suppression was observed even with degraded pectin pretreatment but not with polygalacturonic acid, as the principal constituent of the pectin backbone. Furthermore, we found that pectin-administered mice showed attenuation of LPS-induced inflammatory responses and reduced levels of inflammatory cytokine in Peyer’s patches. These results suggest that pectin suppresses TLR signaling by its side chains.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年,生活習慣病のみならず,がんや神経変性疾患などの 基盤病態として,免疫系細胞の過剰な活性化と慢性的な炎症応答の持続が指摘されている。本研究成果より,ペクチンを摂取することで,腸管免疫系を介して過剰な免疫細胞の活性化や炎症を制御でき,炎症が関与する様々な慢性疾患や生活習慣病の予防や治療に応用できる可能性が示された。また本研究により,ペクチン分子内の抗炎症活性の発現に必要な化学構造が推定できた。この活性成分のみを濃縮・添加することにより,少量の摂取で充分にペクチンの抗炎症機能を発揮できる新たな機能性食品を創出できる可能性が考えられる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dietary fiber pectin is recognized in a structure-specific manner by intestinal cells2019

    • Author(s)
      Kohji Kitaguchi, Tomio Yabe
    • Journal Title

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      Volume: in press

    • NAID

      130007683704

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Citrus pectin attenuates endotoxin shock via suppression of Toll-like receptor signaling in Peyer's patch myeloid cells2017

    • Author(s)
      Keita Ishisonoa, Tomio Yabe, Kohji Kitaguchi
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Biochemistry

      Volume: 50 Pages: 38-45

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2017.07.016

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペクチンの化学構造の差異が接触性皮膚炎に及ぼす影響の解析2018

    • Author(s)
      藤吉美咲,石其慧太,後藤香穗,山下昇悟,矢部富雄,北口公司
    • Organizer
      第75回日本栄養・食糧学会中部支部大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ペクチンによる食物アレルギー予防機構の解析2018

    • Author(s)
      山下昇悟,岩城佳那,矢部富雄,北口公司
    • Organizer
      第75回日本栄養・食糧学会中部支部大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 構造の異なるペクチンの給餌が大腸炎病態に及ぼす影響の解析2018

    • Author(s)
      真野敏行,石其慧太,北口公司,矢部富雄
    • Organizer
      日本応用糖質科学会中部支部金沢講演会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ペクチンによる腸管マクロファージの制御機構2018

    • Author(s)
      北口公司
    • Organizer
      第3回若手企画サイエンスキャンプ~アニマルサイエンスのフロンティア~(日本畜産学会主催・旗影会協賛)
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      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Anti-inflammatory effects of pectin in intestinal macrophages2018

    • Author(s)
      Kohji Kitaguchi, Keita Ishisono, Tomio Yabe
    • Organizer
      AC21 Joint Mini-Symposium on Agro-Industry Research for Well-Being 2018
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 由来植物種の異なるペクチンがアレルギー性接触皮膚炎に及ぼす影響の解析2018

    • Author(s)
      後藤香穗,前田絢香,石其慧太,矢部富雄,北口公司
    • Organizer
      日本応用糖質科学会中部支部静岡講演会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] プルーンペクチンによる腸管免疫活性化機構の解析2018

    • Author(s)
      石其慧太,神戸智代,山元宏貴,森雄一郎,矢部富雄,北口公司
    • Organizer
      日本応用糖質科学会中部支部静岡講演会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] シトラスおよびオレンジペクチンの給餌が実験的大腸炎保護効果に及ぼす影響の比較解析2018

    • Author(s)
      真野敏行,石其慧太,北口公司,矢部富雄
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ペクチンが食物アレルギーモデルマウスの抗体産生に及ぼす影響の解析2018

    • Author(s)
      山下昇吾,岩城佳那,矢部富雄,北口公司
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 食物繊維ペクチンによるパイエル板ミエロイド細胞の活性化制御機構の解析2017

    • Author(s)
      石其 慧太,北口 公司,矢部 富雄
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2017-03-19
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  • [Presentation] シトラスペクチンの摂取がアレルギー性皮膚炎に及ぼす影響の解析2017

    • Author(s)
      前田絢香,矢部富雄,北口公司
    • Organizer
      第65回日本応用糖質科学会中部支部講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2017-03-10
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] ペクチンは腸管抗体産生を調節し,食物アレルギーの発症予防に寄与する2017

    • Author(s)
      山下昇吾,岩城佳那,矢部富雄,北口公司
    • Organizer
      第73回日本栄養・食糧学会中部支部大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 水溶性食物繊維ペクチンの摂取が接触性皮膚炎に及ぼす効果の検討2017

    • Author(s)
      石其慧太,後藤香穂,山下昇悟,前田絢香,北口公司,矢部富雄
    • Organizer
      日本食物繊維学会第22回学術集会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ペクチンによるパイエル板細胞の炎症性サイトカイン発現の制御2016

    • Author(s)
      石其慧太,北口公司,矢部富雄
    • Organizer
      日本食物繊維学会第21回学術集会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2016-11-26
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] ペクチンが好塩基球と抗原提示細胞に及ぼす影響の解析2016

    • Author(s)
      前田絢香,津田明里,岩城佳那,矢部富雄,北口公司
    • Organizer
      日本農芸化学会中部支部第177回例会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-09-24
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] シトラスペクチンによる炎症制御機構の解析2016

    • Author(s)
      石其慧太,北口公司,矢部富雄
    • Organizer
      第63回日本食品科学工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-08-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 敗血症モデルマウスにおけるシトラスペクチン抗炎症作用機序の解析2016

    • Author(s)
      石其慧太,北口公司,矢部富雄
    • Organizer
      第70回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2016-05-15
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] “Journal of Nutritional Biochemistry”誌に論文が掲載されました

    • URL

      http://gifu.yabets.info/archives/1267

    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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