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海洋性カロテノイドの代謝物解析と臓器・細胞連関制御を介した生活習慣病予防の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 18H02274
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分40040:水圏生命科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

細川 雅史  北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (10241374)

研究分担者 岡松 優子  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (90527178)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード海洋性カロテノイド / 生活習慣病予防 / アポカロテノイド / フコキサンチン / パラセントロン / 抗炎症作用 / アポー10’-フコキサンチナール / miRNA / β-カロテン開裂物 / アポアスタキサンチナール / 臓器・細胞間相互作用 / フコキサンチン開裂物 / 臓器間ネットワーク因子
研究成果の概要

生活習慣病予防効果が期待されるフコキサンチンの新たな体内代謝物としてパラセントロンを同定した。また、肥満やNASHの発症に関わる活性化マクロファージに対し炎症因子産生を抑制することを見出した。さらに、アポ-10’-フコキサンチナール等にもIκBのリン酸化阻害を介した炎症因子の産生抑制効果を認めた。一方、β-アポ-8’-カロテナールは効果を示さず、フコキサンチンの部分構造をもつアポフコキサンチノイドの機能性を示した。また、炎症誘導した肝細胞に対し、フコキサンチン代謝物がケモカインのmRNA発現を抑制するのみならずマクロファージの遊走を抑制し、慢性炎症に関わる細胞間作用を制御することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、水産物に特徴的なカロテノイドの生活習慣病予防機構を明らかにするため、機能発現に関わる生体内代謝物の同定と抗炎症作用について検討した。ワカメなどの褐藻に含まれるフコキサンチンの新たな生体内代謝物としてパラセントロンを同定した。パラセントロンを含むフコキサンチン開裂物や代謝物は、活性化マクロファージや脂肪細胞、肝細胞に対して抗炎症作用を示し、生活習慣病の発症基盤となる慢性炎症に関わる細胞間相互作用を制御することを見出した。また、抗肥満作用や血糖値改善効果に加え、非アルコール性脂肪肝炎に対して予防効果が期待できることを示し、生活習慣病予防における水産物の有効性を示す成果を導いた。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Seco-type β-Apocarotenoid Generated by β-Carotene Oxidation Exerts Anti-inflammatory Effects against Activated Macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Takatani Naoki、Beppu Fumiaki、Yamano Yumiko、Maoka Takashi、Hosokawa Masashi
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 70 号: 4 ページ: 549-558

    • DOI

      10.5650/jos.ess20329

    • NAID

      130008020860

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fucoxanthin inhibits hepatic oxidative stress, inflammation, and fibrosis in diet-induced nonalcoholic steatohepatitis model mice2020

    • 著者名/発表者名
      Takatani Naoki、Kono Yuka、Beppu Fumiaki、Okamatsu-Ogura Yuko、Yamano Yumiko、Miyashita Kazuo、Hosokawa Masashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 528 号: 2 ページ: 305-310

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.050

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Paracentrone in Fucoxanthin‐Fed Mice and Anti‐Inflammatory Effect against Lipopolysaccharide‐Stimulated Macrophages and Adipocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Takatani Naoki、Taya Daisuke、Katsuki Ami、Beppu Fumiaki、Yamano Yumiko、Wada Akimori、Miyashita Kazuo、Hosokawa Masashi
    • 雑誌名

      Molecular Nutrition & Food Research

      巻: 65 号: 2 ページ: 2000405-2000405

    • DOI

      10.1002/mnfr.202000405

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] UCP1-dependent and UCP1-independent metabolic changes induced by acute cold exposure in brown adipose tissue of mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Okamatsu-Ogura Y, Kuroda M, Tsutsumi R, Tsubota A, Saito M, Kimura K, Sakaue H.
    • 雑誌名

      Metab Clin Exp

      巻: 113 ページ: 154396-154396

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2020.154396

    • NAID

      120007186809

    • 関連する報告書
      2020 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] Cold Exposure Increases Circulating miR-122 Levels via UCP1-Dependent Mechanism in Mice2020

    • 著者名/発表者名
      J.V. Bariuan, Y. Okamatsu-Ogura, A. Tsubota, S. Matsuoka, M. Saito, K. Kimura.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Veterinary Research

      巻: 68 号: 3 ページ: 187-195

    • DOI

      10.14943/jjvr.68.3.187

    • NAID

      120006887731

    • ISSN
      0047-1917
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海洋性カロテノイドの健康機能性に関する最近の動向2020

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・細川雅史
    • 雑誌名

      日本食品安全協会会誌

      巻: 15 ページ: 78-85

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 褐藻由来フコキサンチンの抗肥満効果2020

    • 著者名/発表者名
      細川雅史
    • 雑誌名

      ファインケミカル

      巻: 49(7) ページ: 22-27

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] フコキサンチンによる非アルコール性脂肪肝炎抑制効果2020

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・細川雅史
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 98 ページ: 529-532

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Association of circulating exosomal miR-122 levels with BAT activity in healthy humans2019

    • 著者名/発表者名
      Okamatsu-Ogura Yuko、Matsushita Mami、Bariuan Jussiaea Valente、Nagaya Kazuki、Tsubota Ayumi、Saito Masayuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 13243-13243

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49754-1

    • 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
  • [雑誌論文] Impaired adrenergic agonist-dependent beige adipocyte induction in obese mice2019

    • 著者名/発表者名
      Shin W, Okamatsu-Ogura Y, Matsuoka S, Tsubota A, Kimura K.
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 81 号: 6 ページ: 799-807

    • DOI

      10.1292/jvms.19-0070

    • NAID

      130007660444

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マウス褐色脂肪組織において寒冷刺激により誘導されるUCP1依存的および非依存的代謝変化2021

    • 著者名/発表者名
      岡松 優子・黒田雅士・堤理恵・坪田あゆみ・斉藤昌之・木村和弘・阪上浩
    • 学会等名
      第41回日本肥満学会・第38回日本肥満症治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 非アルコール性脂肪肝炎誘導モデルマウスに対する海洋性カロテノイドfucoxanthinの炎症抑制作用2020

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・河野友香・別府史章・宮下和夫・細川雅史
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] β-Carotene由来アポカロテノイドによる炎症抑制機構2020

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・別府史章・山野由美子・ 沖津貴志・眞岡孝至・細川雅史
    • 学会等名
      第59回日本油化学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 寒冷暴露は褐色脂肪の熱産生タンパク質UCP1依存的に血中miR-122を上昇させる2020

    • 著者名/発表者名
      Bariuan Jussiaea・岡松 優子・松岡 慎也・坪田 あゆみ・斉藤 昌之・木村 和弘
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 海洋性カロテノイド開裂物(アポカロテノイド)の機能性2020

    • 著者名/発表者名
      細川雅史
    • 学会等名
      2019年度第1回脂質駆動学術産業創生研究部会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bio-functions of Marine Chemical “Fucoxanthin” in Brown Seaweeds2019

    • 著者名/発表者名
      M. Hosokawa
    • 学会等名
      The 4th EMBRIO International Symposium 2019 and The 7th International Symposium of East Asia Fisheries Technologist Association (EAFTA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 海藻成分の特徴と健康機能2019

    • 著者名/発表者名
      細川雅史
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第66回大会 シンポジウム「食資源としての海藻を科学する」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 持続可能な海藻資源の活用、生産・加工の連携、食形態と栄養・機能性2019

    • 著者名/発表者名
      細川雅史
    • 学会等名
      第28回 医食農連携プラットフォーム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海洋性カロテノイドfucoxanthinの新規生体内開裂物による炎症抑制機構2019

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・田谷大輔・宮下和夫・細川雅史
    • 学会等名
      第73回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アポフコキサンチノイドによる炎症抑制機構解析2019

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・別府史章・沖津貴志・山野由美子・和田昭盛・宮下和夫・細川雅史
    • 学会等名
      第33回カロテノイド研究談話会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アスタキサンチン由来アポカロテノイドによる炎症抑制機構2019

    • 著者名/発表者名
      高谷直己・別府史章・宮下和夫・細川雅史
    • 学会等名
      日本油化学会第58回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フコキサンチンのUCP1欠損マウスにおける ミトコンドリア因子の発現誘導2019

    • 著者名/発表者名
      秋田知輝・岡松優子・別府史章 ・宮下和夫・ 細川雅史
    • 学会等名
      日本油化学会第58回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 授乳期の高脂肪食給餌は、腸内細菌叢への影響を介して仔マウスにおけるベージュ脂肪細胞の発生を抑制する2019

    • 著者名/発表者名
      岡松優子・土生優妃・高橋菜摘・坪田あゆみ・園山慶・長屋一輝・木村和弘
    • 学会等名
      第24回アディポサイエンス・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エネルギー代謝における褐色脂肪組織の役割と制御機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      岡松優子
    • 学会等名
      第40回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] UCP1欠損マウスに対するフコキサンチンの抗肥満作用特性2019

    • 著者名/発表者名
      秋田知輝・岡松優子・宮下和夫・細川雅史
    • 学会等名
      平成31年度日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bio-functions and biotechnology of marine algal lipids2018

    • 著者名/発表者名
      M. Hosokawa
    • 学会等名
      JOCS-AOCS Joint Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フコキサンチンのエネルギー代謝制御機能2018

    • 著者名/発表者名
      大内裕佳・秋田知輝・立山莉帆・岡松優子・宮下和夫・細川雅史
    • 学会等名
      第20回マリンバイオテクノロジー学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Anti-inflammatory effects of apo-fucoxanthinoids2018

    • 著者名/発表者名
      M. Hosokawa
    • 学会等名
      14th International Symposium on Biocatalysis and Agricultural Biotechnology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] White adipocytes suppress brown adipocyte differentiation by secreting factors during the postnatal development of BAT in hamsters2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamatsu-Ogura, K. Nagaya, J. Mae, A. Tsubota, K. Kimura
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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