リン酸化オリゴ糖を用いたう蝕予防方法の開発

• 研究課題/領域番号: 11470384
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態系基礎歯科学
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 今井 奨 国立感染症研究所, 口腔科学部, 主任研究官 (80072958)
• 研究分担者: 西沢 俊樹 国立感染症研究所, 口腔科学部, 室長 (00072942)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円); 2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 1999年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
• キーワード: リン酸化オリゴ糖 / ミュータンスレンサ球菌 / う蝕 / 酸発酵 / 人工口腔装置 / 脱灰 / エナメル質脱灰

研究概要

それ自身う蝕誘発性をもたず、う蝕原性細菌の有機酸産生や歯の再石灰化などに関わりをもってう蝕の発生を低下させるような、従来とは異なる機能性オリゴ糖の開発と、それを用いたう蝕予防方法の開発を目的として本研究を遂行した。馬鈴薯澱粉に液化型α-アミラーゼを反応させてリン酸化オリゴ糖(POs)を調製した。このPOsについてカルシウムリン酸沈殿阻害効果や、う蝕原性細菌であるS.mutans MT8148株、S.sobrinus 6715株を用いてPOs自身の発酵性とスクロースの発酵に及ぼすPOsの影響を調べた。また、人工口腔装置を構築し、ミュータンスレンサ球菌がスクロース存在下で形成する人工バイオフィルムの量、人工バイオフィルム下のpHおよびpH低下によって起こるエナメル質の脱灰に及ぼすPOsの影響を本装置によって評価した。
その結果、POsはin vitroでのカルシウム-リン酸沈殿阻害効果を示し、カルシウム可溶化作用のあることが分かった。また、POs自身はS.mutans、S.sobrinusによって資化されず、培地pHを低下させないことが分った。また、POsは両ミュータンスレンサ球菌およびActinomyces viscosusによるスクロースの発酵に由来するpH低下を濃度依存的に抑制した。このpH低下抑制効果はリン酸化オリゴ糖のもつ緩衝作用に依ることが示唆された。さらに人工口腔装置による実験系で、Ca型のPOsはS.sobrinus、S.mutansの人工バイオフィルム沈着に起因するpH低下に対して抑制的に作用し、エナメル質表面の人工バイオフィルム量、エナメル質脱灰も抑制した。以上よりリン酸化オリゴ糖はう蝕予防用のオリゴ糖としての望ましい性質を備えており、これを用いた種々の予防方法に応用可能であることが確認された。

研究成果

• [雑誌論文] An ingenious design for peptide vaccines. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yano A, Onozuka A, Asahi-Ozaki Y, Imai S, Hanada N, Miwa Y, Nisizawa T.
  • 雑誌名: Vaccine 23 ページ: 2322-2326
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Feasibility of eradication of mutans streptococci from oral cavities. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Takeuchi H, Kaneko N, Matin, K, Iguchi R, Toyoshima Y, Kono Y, Ikemi T, Imai S, Nisizawa T, Fukushima K, Hanada N.
  • 雑誌名: Journal of oral science 46 ページ: 179-183
  • NAID: 130000072605
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Application of phosphoryl oligosaccharides of calcium (Pos-Ca) for oral Health. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kamasaka H, Inaba D, Minami K, To-o K, Nishimura T, Kuriki T, Imai S, Hanada N, Yonemitsu M.
  • 雑誌名: J.Appl.Glycoscience 51 ページ: 129-134
  • NAID: 10012342391
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Oral streptococci exhibit diverse susceptibility of human b-defensin-2 : Antimicrobial effects of hBD-2 on oral streptococci. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishimura E, Eto A, Kato M, Hashizume S, Imai S, Nisizawa T, Hanada N.
  • 雑誌名: Current Microbiol. 48 ページ: 85-87
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] RGD motif enhances immunogenicity and adjuvanicity of peptide antigens in intranasal immunization. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yano A, Onozuka A, Matin K, Imai S, Hanada N, Nisizawa T.
  • 雑誌名: Vaccine. 22 ページ: 237-243
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Remineralization of enamel by phosphryl-oligosaccharides (POs) supplied by chewing gum ; Part I. Salivary assessment in vitro. (2002)
  • 著者名/発表者名: Kamasaka H, Inaba D, Minami K, Nisimura T, Kuriki T, Imai S, Yonemitsu M.
  • 雑誌名: J.Dent Hlth 52 ページ: 105-111
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Remineralization of enamel by phosphryl-oligosaccharides (Pos) supplied by chewing gum ; Part II. Intraoral evaluation. (2002)
  • 著者名/発表者名: Inaba D, Kamasaka H, Minami K, Nisimura T, Kuriki T, Imai S, Yonemitsu M.
  • 雑誌名: J.Dent Hlth 52 ページ: 112-118
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Remineralization of enamel by phosphryl-oligosaccharides (POs) supplied by chewing gum ; Part I.Salivary assessment in vitro. (2002)
  • 著者名/発表者名: Kamasaka H, Inaba D, Minami K, Nisimura T, Kuriki T, Imai S, Yonemitsu M.
  • 雑誌名: J.Dent Hlth 52 ページ: 105-111
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Remineralization of enamel by phosphryl-oligosaccharides (Pos) supplied by chewing gum ; Part II.Intraoral evaluation. (2002)
  • 著者名/発表者名: Inaba D, Kamasaka H, Minami K, Nisimura T, Kuriki T, Imai S, Yonemitsu M.
  • 雑誌名: J.Dent Hlth 52 ページ: 112-118
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Clinical study of mutans streptococci using 3DS and monoclonal antibodies. (2001)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi H, Fukushima K, Senpuku H, Nomura Y, Kaneko N, Yano A, Morita E, Imai S, Nisizawa T, Kono Y, Ikemi T, Toyoshima Y, Hanada N.
  • 雑誌名: Jpn J.Infect.Dis. 54 ページ: 34-36
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The effect of amino acid spacers on the antigenicity of dimeric peptide-inducing cross-reacting antibodies to a cell surface protein antigen of Streptococcus mutans. (2001)
  • 著者名/発表者名: Oishi Y, Onozuka A, Kato H, Shimura N, Imai S, Nisizawa T.
  • 雑誌名: Oral Microbiol Immunol 16 ページ: 40-44
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] New dental drug delivery system for removing mutans streptococci from the oral cavity : effect on oral microbial flora. (2000)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi H, Senpuku H, Matin K, Kaneko N, Yusa N, Yoshikawa E, Ida H, Imai S, Nisizawa T, Abei Y, Kono Y, Ikemi T, Toyoshima Y, Fukushima K, Hanada N.
  • 雑誌名: Jpn J.Infect.Dis. 53 ページ: 211-212
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Inhibitory effect of a self-derived peptide on glucosyltransferase of Streptococcus mutans.Possible novel anticaries measures. (1999)
  • 著者名/発表者名: Eto A, Saido TC, Fukushima K, Tomioka S, Imai S, Nisizawa T, Hanada N.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 274(22) ページ: 15797-15802
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] 釜阪寛, 今井 奨 他: "馬鈴薯デンプン由来リン酸化オリゴ糖のミュータンスレンサ球菌への影響"口腔衛生学会雑誌. 52(1). 66-71 (2002)
• [文献書誌] 今井 奨: "う蝕予防と非う蝕性甘味料および抗う蝕性素材の機能効果"ジャパン フードサイエンス. 40. 45-51 (2001)