腸内細菌叢が関与する食品中機能性成分の抱合代謝物動態の総合的理解
| Project/Area Number |
21H02143
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
生城 真一 富山県立大学, 工学部, 教授 (50244679)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | ポリフェノール動態 / 脱抱合 / 腸内細菌 / 抱合代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
本申請では、生体に取り込まれた機能性成分の代謝物を同定するために、異物代謝酵素発現酵母を用いた代謝物の網羅的な合成プラットフォームを確立する。さらに、得られた代謝物標準品を用いて腸内常在細菌優勢種における脱抱合能評価により機能性成分動態に対する腸肝循環の寄与を明らかにすることにより、生体における腸内細菌叢が関与する食品中機能性成分の抱合代謝物動態の総合的理解を通して食品中の機能性成分の真の作用メカニズム解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
食品中の機能性成分であるフラボノイドなどはグルクロン酸や硫酸基が付加された抱合代謝物として生体内に留まり、一部は脱抱合過程を通して活性体（アグリコン）に変換される。従って、体内における抱合代謝物への変
換、輸送及び排泄過程がフラボノイドの生理機能発現を規定する。近年では宿主腸内細菌叢における脱抱合による再吸収過程を通して代謝物の体内動態に関与する可能性が示唆される。本申請では、（課題１）生体に取り込まれた機能性成分の代謝物を同定するために、異物代謝酵素発現酵母を用いた代謝物の網羅的な合成プラットフォームを確立する。さらに、課題１で得られた代謝物標準品を用いて、（課題２）腸内常在細菌優勢種における脱抱合能評価により機能性成分動態に対する腸肝循環の寄与を明らかにすることにより、生体における腸内細菌叢が関与する食品中機能性成分の抱合代謝物動態の総合的理解を通して食品中の機能性成分の真の作用メカニズム解明を目指した。
生体内で生じうる複雑な構造を持つ抱合代謝物についての合成法の検討を行い、ヒト硫酸転移酵素発現酵母を用いたケルセチンのdisulfate（７S/4‘Sおよび７S/3‘S）の合成法を確立した。ヒト常在腸内細菌の優勢種についてケルセチン抱合体に対する脱抱合能を検討し、グルクロン酸抱合体に対する脱抱合能を有する菌種を検索した。抗生物質投与ラットにおける糞便を用いて腸内細菌種変動による脱抱合能を解析したところ、ポリフェノールの抱合化位置によって抗生物質投与の効果が異なることが示され、細菌叢の変化によって脱抱合能パターンが影響を受けることが明らかとなった。また、抗生物質投与ラットの反転腸管を用いたex vivo解析により腸管に存在する細菌により腸管における代謝と引き続きおこる体内への吸収も影響をを受けることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(37 results)
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[Journal Article] Regioselective Glucuronidation of Flavones at C5, C7, and C4′ Positions in Human Liver and Intestinal Microsomes: Comparison among Apigenin, Acacetin, and Genkwanin2022
Author(s)
Hanioka N, Tanaka-Kagawa T, Mori Y, Ikushiro S, Jinno H, Ohkawara S, Isobe T.
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Journal Title
Biological and Pharmaceutical Bulletin
Volume: 45
Issue: 8
Pages: 1116-1123
DOI
ISSN
0918-6158, 1347-5215
Year and Date
2022-08-01
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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