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メタボローム解析ビックデータによる機能性ベース食品全成分評価システムの構築と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K15766
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

毛利 晋輔  京都大学, 農学研究科, 特定助教 (60836625)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード食品機能性 / メタボローム解析 / 肥満 / アディポネクチン / 糖代謝異常 / 筋肉 / 食品機能性成分 / 網羅的成分解析
研究開始時の研究の概要

生活習慣病の増加等により、食品機能性に対する需要が高まっている。食品の最たる特徴は、多彩な成分の含有であり、この点に機能性利用の潜在的な発展性が存在する。一方、現在の研究は、含有成分の一端に由来するものが主流であり、全体像は手つかずである。その主因は、食品中の膨大な成分の機能性を網羅的に評価できないことにあった。本研究では、メタボロ-ム解析により取得した成分データを化合物ライブラリーとして使用することで、食品全成分を機能性ベースで網羅的に評価できる新規システムを構築する。また、その応用により、複数食品の混在下及び生体内代謝で生じる機能性成分を解明し、現実の食に即した機能性成分の提示を試みる。

研究成果の概要

食品の最たる特徴は、多彩な成分の含有であり、この点に食品機能性の更なる発展性が秘められている。しかしながら、これまでの研究は、含有成分の一端に由来するものが主流であり、全体像については、手つかずのままである。本研究では、メタボローム解析を活用し、食品に含まれる成分を機能性ベースで網羅的に評価できるシステムを構築した。構築システムをトマトに適用し、肥満に伴う糖代謝異常改善に寄与し得るアディポネクチン様活性成分の全体像を解明した。また、全体像の俯瞰から重要な機能性成分として複数のカロテノイドを見出し、当該成分のアディポネクチン様活性を詳細に検討することにより、構築システムの有用性を実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生活習慣病の増加等により、食品機能性の利用に対する社会的ニーズは、年々高まっている。食品の最たる特徴は、多種多様な成分の含有であり、この特質にこそ、食品機能性利用の更なる発展性が存在する。本研究は、メタボローム解析の活用により、食品に含まれる成分を機能性ベースで網羅的に評価できるシステムを構築し、糖代謝異常改善に寄与し得るアディポネクチン様活性を標的として、概念実証を行ったものである。当該システムは、多彩な食品機能性成分の全体像の解明を可能とする新たな研究手法であることから、食品ゆえの健康効果の利用に寄与することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Integration of bioassay and non-target metabolite analysis of tomato reveals that β-carotene and lycopene activate the adiponectin signaling pathway, including AMPK phosphorylation2022

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Mohri, Haruya Takahashi, Maiko Sakai, Naoko Waki, Shingo Takahashi, Koichi Aizawa, Hiroyuki Suganuma, Takeshi Ara, Tatsuya Sugawara, Daisuke Shibata, Yasuki Matsumura, Tsuyoshi Goto, Teruo Kawada
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: - 号: 7 ページ: e0267248-e0267248

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0267248

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] メタボローム解析による代謝物一斉評価系を用いたトマトに含まれるアディポネクチン様活性化合物の探索2022

    • 著者名/発表者名
      毛利晋輔,高橋春弥,坂井麻衣子, 脇尚子,高橋慎吾, 相澤宏一,菅沼大行, 荒武,真鍋祐樹,菅原達也,松村康生,柴田大輔,後藤剛,河田照雄
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of food function using LC-MS2022

    • 著者名/発表者名
      Haruya Takahashi, Shinsuke Mohri(Collaborator)
    • 学会等名
      International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メタボロミクスによる代謝物一斉評価系を活用したトマトに含まれるアディポネクチン様活性化合物の探索2021

    • 著者名/発表者名
      毛利晋輔,高橋春弥,坂井麻衣子, 脇尚子,高橋慎吾, 相澤宏一,菅沼大行, 荒武,真鍋祐樹,菅原達也,松村康生,柴田大輔,後藤剛,河田照雄
    • 学会等名
      日本栄養食糧学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of comprehensive assessment of food function system based on mass spectrometry data2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Mohri S, Sakurai N, Ara T, Shibata D, Matsumura Y, Kawada T, Goto T.
    • 学会等名
      第68回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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