| Project/Area Number |
23K26856
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| Project/Area Number (Other) |
23H02163 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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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 | Kyushu University |
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Principal Investigator |
藤村 由紀 九州大学, 農学研究院, 准教授 (20390304)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立花 宏文 九州大学, 農学研究院, 教授 (70236545)
三浦 大典 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40532627)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | フードペアリング / 食品成分センシング / リスク評価 / ポリフェノール / マルチオミクス解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、フードペアリングによる潜在的リスク・保健効果を高感度に捉えることができる革新的評価システムを創出すべく、「生体がポリフェノールなどの食品成分を感知して機能性を発現する仕組みの可視化戦略」と「毒性・炎症反応の早期・高感度評価技術」を組合せた全く新しい方法により、健康弊害リスクと保健効果がどのような仕組みで起こるのかを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、フードペアリングによる潜在的リスク・保健効果を高感度に捉える革新的評価システムを創出し、多成分混合系の食品の摂取がなぜ保健効果や健康弊害をもたらすかの仕組みを解明するものである。
緑茶の主要成分（-）-Epigallocatechin-3-O-gallate（EGCG）は高濃度摂取で肝機能障害を誘発し、その肝細胞毒性評価系では生体で認められない活性酸素が細胞毒性を引き起こす。そこで本研究では、活性酸素を除去する抗酸化酵素の添加によりEGCGの直接的な肝細胞への影響を評価した。肝細胞では毒性顕在化に先立ち、細胞内ATP量の低下（潜在的毒性）が認められるため、本研究では緑茶成分のATP量低下活性を評価した。EGCG単独では毒性を示さない濃度に統一した、異なる10種類の緑茶抽出物をマウス正常肝細胞株NMuLiに添加しATP量を測定し、緑茶抽出物の成分組成との関係性を検証した。
高濃度EGCGの添加は、肝細胞のATP量を濃度依存的に低下させた一方で、抗酸化酵素添加によりその作用が抑制された。また、抗酸化酵素存在下で緑茶抽出物は肝細胞の生存率には影響を与えることなく、ATP量の低下活性が抽出物間で異なっていた。直交型部分最小二乗法回帰分析の結果、ATP量低下活性と緑茶の成分量比との間に相関関係が認められ、潜在的毒性発現の予測モデルの構築に成功するとともに、本モデル構築に高く寄与する複数成分を見出した。また、特定の寄与成分の組合せが緑茶の潜在的な肝細胞毒性を顕在化させることが明らかとなった。
以上の結果により、抗酸化酵素添加は緑茶カテキンEGCGの潜在的肝毒性誘発成分の発見を可能とし、本解析手法が食品中の潜在的毒性誘発成分の探索に有用な技術であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
肝細胞毒性を誘導するペアリング候補成分のスクリーニングに成功し、関連の解析が予定通りに実施できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
単独では毒性を示さないEGCGの潜在的毒性を顕在化させる複数のペアリング成分が、どのような分子メカニズムでそのような潜在的毒性を顕在化させるかを明らかにするために、細胞内の分子挙動を詳細に捉える多面的生体分子解析を試みる。そのため、最適なペアリング濃度・比率を決定し、EGCGの生体感知機構/代謝変動/マイクロRNA/酸化ストレス/既知・独自リスクマーカー情報の統合解析を実施する。本解析において、EGCGの毒性顕在化の鍵となる分子群・シグナル伝達経路の一端が明らかとなるとともに、毒性顕在化に関連する高感度分子マーカーの発見につながる。本研究の推進を通じて、潜在的ペアリング効果を簡便かつ高感度に追跡できる新たな細胞評価システムの構築を目指す。
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