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アミノ酸の同位体比分析を用いた古栄養学の確立に資する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H05018
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 自然人類学
研究機関名古屋大学

研究代表者

内藤 裕一  名古屋大学, 博物館, 研究員 (10754848)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
26,390千円 (直接経費: 20,300千円、間接経費: 6,090千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
キーワード栄養学 / 古病理 / アミノ酸 / 同位体 / ケラチン / 同位体比 / 健康 / ガスクロマトグラフィー / 人類学 / 安定同位体 / 古病理学 / 質量分析 / 古人骨
研究成果の概要

非侵襲的な人体組織である頭髪や爪の主要構成タンパクであるケラチンをターゲットとし、その構成要素である特定アミノ酸の質量分析法や安定同位体比分析法を開発した。特に主要アミノ酸の1つであるシスチンをシステイン酸として定性・定量分析し、ヒトの栄養状態のマーカーとして利用する方法を提案した。安定同位体分析については共同研究機関に配備されている装置を使用し、カラムや溶媒、誘導体化等の検討を通して、これまで着目されてこなかった不可欠アミノ酸等の微量アミノ酸の測定法を考案した。これらの検討により特定アミノ酸の分析による新たな栄養学の展開を図る見通しがたった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の手法を用いれば、過去の資料の分析によって当時の人々の健康状態や飢餓に関する知見が得られるため、考古学・人類学等の分野に貢献しうる。たとえば飢饉の際の人々の栄養状態を直接分析できるため、文献情報以外のデータを提供できる。過去の気象災害の人類社会に対する影響を新たな視点から分析できる。
一方、本手法は栄養状態の新たなバイオマーカーとして用いられれば、健康科学にも貢献する可能性がある。国外では類似のアプローチがすでに応用されはじめているが、本邦ではまだほとんどない。今後ヒトを対象とした分析例を増やすことで、新たな健康科学のツールとなることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 8件、 オープンアクセス 4件、 査読あり 7件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 14件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] “Emil Racovita” Institute of Speleology/Romanian Academy(ルーマニア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Department of Geosciences/University of Tuebingen(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] School of Science and Technology/Nottingham Trent University(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Institute for Biochemistry and Biology/University of Potsdam(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Herbivory in Carnivora: the case of emblematic cave bears2020

    • 著者名/発表者名
      Meleg, I.N., Naito, Y.I., Bocherens, H.
    • 雑誌名

      Nature Ecology and Evolution

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Heavy reliance on plants for Romanian cave bears evidenced by amino acid nitrogen isotope analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Naito, Y.I., Meleg, I.N., Robu, M., Vlaicu, M., Drucker, D.G., Wissing, C., Hofreiter, M., Barlow, A., Bocherens, H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 6612-6612

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62990-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A protocol for using ATR‐FTIR for pre‐screening ancient bone collagen prior to radiocarbon dating.2020

    • 著者名/発表者名
      Naito, Y. I., Yamane, M. and Kitagawa, H.
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      巻: 34(10) 号: 10 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1002/rcm.8720

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stable isotopes reveal patterns of diet and mobility in last Neanderthals and first modern humans in Europe2019

    • 著者名/発表者名
      Wiβing, C., H. Rougier, I. Crevecoeur, D.G. Drucker, S. Gaudzinski-Windheuser, M. Germonpre, A. Gomez-Olivencia, J. Krause, T. Matthies, Y.I. Naito(連携研究者), C. Posth, P. Semal, M. Street, and H. Bocherens
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41033-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reply to “Comment on “Ecological niche of Neanderthals from Spy Cave revealed by nitrogen isotopes of individual amino acids in collagen.” [J. Hum. Evol. 93 (2016) 82-90]”2018

    • 著者名/発表者名
      Naito,Y.I.(連携研究者), Y. Chikaraishi, D.G. Drucker, N. Ohkouchi, P. Semal, C. Wibing, and H. Bocherens
    • 雑誌名

      Journal of Human Evolution

      巻: 117 ページ: 56-60

    • DOI

      10.1016/j.jhevol.2017.09.008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A high burden of asymptomatic gastrointestinal infections in traditional communities in Papua New Guinea2017

    • 著者名/発表者名
      Horwood, P.F., K.W. Soli, T. Maure, Y.I. Naito(連携研究者), A. Morita, K. Natsuhara, K. Tadokoro, J. Baba, S. Odani, E. Tomitsuka, K. Igai, J. Larkins, P.M. Siba, W. Pomat, E. McBryde, M. Umezaki, and A.R. Greenhill
    • 雑誌名

      The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene

      巻: 97-6 号: 6 ページ: 1872-1875

    • DOI

      10.4269/ajtmh.17-0282

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Advances in the application of amino acid nitrogen isotopic analysis in ecological and biogeochemical studies2017

    • 著者名/発表者名
      Ohkouchi Naohiko、Chikaraishi Yoshito、Close Hilary G.、Fry Brian、Larsen Thomas、Madigan Daniel J.、McCarthy Matthew D.、McMahon Kelton W.、Nagata Toshi、Naito Yuichi I.、Ogawa Nanako O.、Popp Brian N.、Steffan Shawn、Takano Yoshinori、Tayasu Ichiro、Wyatt Alex S.J.、Yamaguchi Yasuhiko T.、Yokoyama Yusuke
    • 雑誌名

      Organic Geochemistry

      巻: 113 ページ: 150-174

    • DOI

      10.1016/j.orggeochem.2017.07.009

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Isotopic analyses suggest mammoth and plant in the diet of the oldest anatomically modern humans from far southeast Europe2017

    • 著者名/発表者名
      Drucker, D.G., Y.I. Naito(連携研究者), S.Pean, S. Prat, L. Crepin, Y. Chikaraishi, N. Ohkouchi, S. Puaud, M. Laznickova-Galetova, M. Patou-Mathis, A. Yanevich, and H. Bocherens
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 7 号: 1 ページ: 6833-6833

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07065-3

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] When diet became diverse: Isotopic tracking of subsistence strategies among Gravettian hunters in Europe2019

    • 著者名/発表者名
      Wissing C., Rougier H., Crevecoeur I., Draily C., Germonpre M., Gemez-Olivencia A., Naito Y.I., Posth C., Semal P., Bocherens H.
    • 学会等名
      9th Annual ESHE Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ecological flexibility of the Pleistocene Sumatran serow and the possible cause of local extinction of the Himalayan goral in Thailand2019

    • 著者名/発表者名
      Suraprasit K., Shoocongdej R., Naito Y.I., Jaeger J.-J., Chaimanee Y., Wattanapituksakul A., Bocherens H.
    • 学会等名
      20th Congress of the International Union for Quaternary Research (INQUA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gazelle hunting activities around Tor Hamar rock-shelter in Jordan viewed from carbon and oxygen isotopic compositions of tooth enamel and ZooMS2019

    • 著者名/発表者名
      Naito Y. I., Belmaker M., Bocherens H., Nakazawa T., Osawa M., Wissing C., Kadowaki S.
    • 学会等名
      International Symposium on Paleoanthropology in Commemoration of the 90th Anniversary of the Discovery of the First Skullcap of Peking Man
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Amino acid nitrogen isotope analysis suggests herbivory for Romanian cave bears (Ursus ingressus).2019

    • 著者名/発表者名
      Naito Y.I., Meleg I.N., Vlaicu M., Drucker D.G., Wissing C., Hofreiter M., Barlow A., Bocherens H.
    • 学会等名
      20th Congress of the International Union for Quaternary Research (INQUA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of animal species by mass spectrometry of collagen extracted from Neolithic and Paleolithic bones and teeth2019

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa T., Osawa M., Matsuo K., Inuzuka M., Ito Y., Kawahara K., Naito Y.I., Kadowaki S., Nishiaki Y.
    • 学会等名
      ASMS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ガゼルの歯の炭素・酸素同位体比からみたヨルダン・Tor Hamar遺跡における旧石器時代人の狩猟活動2019

    • 著者名/発表者名
      内藤裕一, 門脇誠二
    • 学会等名
      日本旧石器学会第17回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Paleoenvironmental studies Tor Hamar, Southern Jordan: Human adaptability during MIS 32019

    • 著者名/発表者名
      Belmaker M., Bocherns H., Naito Y., O’Brien H.D., Wissing C., Tamura T., Kadowaki S.
    • 学会等名
      AAPA 88th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Isotopic evidence for high mammoth consumption by late Neandertals and early modern humans in Europe and its possible ecological impact2018

    • 著者名/発表者名
      Bocherens H., Drucker D., Naito Y., Wissing C.
    • 学会等名
      8th International Symposium on Biomolecular Archaeology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Isotopic insights into paleoecology (diet, mobility) of late Neandertals in North-West Europe2018

    • 著者名/発表者名
      Wissing C., Rougier H., Crevecoeur I., Drucker D., Germonpre M., Naito Y.I., Posth C., Semal P., Bocherens H.
    • 学会等名
      The Hugo Obermaier Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gazelle hunting activities around Tor Hamar rock-shelter in Jordan viewed from carbon and oxygen isotopic compositions of tooth enamel.2018

    • 著者名/発表者名
      Naito Y. I., Belmaker M., Bocherens H., Wissing C., Kadowaki S.
    • 学会等名
      The International Workshop, Cultural History of PaleoAsia
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Paleodiets of late Quaternary humans and mammals inferred from nitrogen isotopic composition of individual amino acids in bone collagen2018

    • 著者名/発表者名
      Naito Y. I., Bocherens H., Chikaraishi Y., Drucker D.G., Germonpre M., Hobson K.A., Ohkouchi N.
    • 学会等名
      Isoecol2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gazelle hunting activities around Tor Hamar rock-shelter in Jordan viewed from carbon and oxygen isotopic compositions of tooth enamel2018

    • 著者名/発表者名
      Naito Y. I., Belmaker M., Bocherens H., Wissing C., Kadowaki S.
    • 学会等名
      Isoecol2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A prescreening protocol for radiocarbon dating of ancient bone collagen using ATR-FTIR2018

    • 著者名/発表者名
      Naito Y.I., Yamane M., Kitagawa H.
    • 学会等名
      The 23rd International Radiocarbon Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A promised method of diatom frustule separation from sediments for radiocarbon dating2018

    • 著者名/発表者名
      Yamane M., Naito Y.I., Kitagawa H
    • 学会等名
      The 23rd International Radiocarbon Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stable isotope analysis of pollen grains for terrestrial paleoclimate reconstruction revisited2017

    • 著者名/発表者名
      Yuichi I. Naito
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ガゼルの歯の酸素同位体比からみたTor Hamarにおける狩猟活動:定量化の試みと制約2017

    • 著者名/発表者名
      内藤裕一、H. ボチェレンス、門脇誠二
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金・新学術領域研究2016-2020:パレオアジア文化史学第4回研究大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] The Routledge Handbook on Bioarchaeology and Isotopes (印刷中)2020

    • 著者名/発表者名
      Naito, Y.I.
    • 出版者
      Taylor & Francis Group
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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