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吸収と代謝に着目したスフィンゴ脂質の皮膚バリア機能向上作用メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H02931
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38050:食品科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

菅原 達也  京都大学, 農学研究科, 教授 (70378818)

研究分担者 安藤 晃規  京都大学, 農学研究科, 助教 (10537765)
真鍋 祐樹  京都大学, 農学研究科, 助教 (20730104)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワードセラミド / スフィンゴ脂質 / 安定同位体 / 結合タンパク質 / 消化管 / 消化吸収 / 皮膚 / 食品機能 / 吸収 / 代謝
研究開始時の研究の概要

経口摂取されたスフィンゴ脂質の体内動態と代謝変換に注目して、皮膚バリア機能への作用メカニズムの謎を切り開く。そのために培養細胞やモデル動物を用いた評価を行い、質量分析法による解析を活用する。経口的に摂取されたスフィンゴ脂質分子が、生体内でどのように代謝変換されるのか詳細に調べ、生じる代謝物の体内動態と生物活性を解明する。本研究によって得られる成果は、スフィンゴ脂質栄養学の基盤構築につながるものであり、食品産業の振興や国民のQOL向上へも大いに貢献するものである。

研究成果の概要

本研究では、スフィンゴ脂質の経口摂取による皮膚バリア機能向上作用のメカニズムの解明を目指した検討を行った。スフィンゴイド塩基に結合能を有する分子を探索したところ、スフィンゴイド塩基に結合する候補分子が同定され、ミトコンドリアの膜透過性に関わるタンパク質や糖鎖修飾に関わるタンパク質が含まれていた。また、安定同位体ラベル化物を用いて、マウスの血中動態について調べたところ、経口摂取されたセラミドの一部は構成要素まで分解されずに、直接吸収されることが示された。さらに、一部のセラミドは消化を受けて吸収された後、体内でセラミドへと再合成されていることも明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

いわゆるセラミド素材であるスフィンゴ脂質の経口摂取によって、皮膚バリア向上作用が示されているが、その消化や吸収の詳細は不明の部分が多く残されている。本研究成果から、セラミドの一部は消化されずに直接吸収されることや、スフィンゴ脂質の分解物であるスフィンゴイド塩基が結合するタンパク質の候補分子が見出された。これらの成果は、スフィンゴ脂質の吸収機構や作用メカニズムの解明につながるものであり、スフィンゴ脂質の更なる高度利用にも寄与する知見といえる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Sphingolipids as Functional Food Components: Benefits in Skin Improvement and Disease Prevention2022

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Tatsuya
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 70 号: 31 ページ: 9597-9609

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.2c01731

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Appearance of Intact Molecules of Dietary Ceramides Prepared from Soy Sauce Lees and Rice Glucosylceramides in Mouse Plasma2021

    • 著者名/発表者名
      Ohta Kazushi、Hiraki Shinobu、Miyanabe Masakatsu、Ueki Tatsuro、Aida Kazuhiko、Manabe Yuki、Sugawara Tatsuya
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 69 号: 32 ページ: 9188-9198

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.0c07259

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dietary Ceramide Prepared from Soy Sauce Lees Improves Skin Barrier Function in Hairless Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ohta Kazushi、Hiraki Shinobu、Miyanabe Masakatsu、Ueki Tatsuro、Manabe Yuki、Sugawara Tatsuya
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: advpub 号: 0 ページ: 1325-1334

    • DOI

      10.5650/jos.ess21128

    • NAID

      130008084366

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dietary ceramide 2-aminoethylphosphonate, a marine sphingophosphonolipid, improves skin barrier function in hairless mice2020

    • 著者名/発表者名
      Tomonaga Nami、Manabe Yuki、Aida Kazuhiko、Sugawara Tatsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 13891-13891

    • DOI

      10.1038/s41598-020-70888-0

    • 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] 食事性スフィンゴ脂質の機能2020

    • 著者名/発表者名
      菅原達也
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92 ページ: 649-657

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 食品機能成分としてのスフィンゴ脂質2023

    • 著者名/発表者名
      菅原達也
    • 学会等名
      2022年度生物機能研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 皮膚の保全を目指した食品機能の研究 -カロテノイドとスフィンゴ脂質について-2022

    • 著者名/発表者名
      菅原達也
    • 学会等名
      令和4年度第1回日本栄養・食糧学会近畿支部参与会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 皮膚の健康維持に寄与する食品脂質 -スフィンゴ脂質とカロテノイド―2022

    • 著者名/発表者名
      菅原達也
    • 学会等名
      食の健康科学(ニップン)寄付講座 開設シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 磁気ナノビーズ法を用いたスフィンゴイド塩基結合タンパク質の探索2021

    • 著者名/発表者名
      太田 知志、飯泉 陽介、真鍋 祐樹、菅原 達也
    • 学会等名
      第75回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] スフィンゴ脂質の食理学的研究2021

    • 著者名/発表者名
      菅原達也
    • 学会等名
      第14回セラミド研究会 学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Caco-2 細胞におけるスフィンゴイド塩基結合タンパク質の同定2021

    • 著者名/発表者名
      太田知志、飯泉陽介、来見田遥一、亀田倫史、真鍋祐樹、菅原達也
    • 学会等名
      第14回セラミド研究会 学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Protective effect of seafood ingredients on the skin2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Sugawara
    • 学会等名
      Blue Foods and Health International Forum
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 皮膚の健康維持を目指した機能性脂質の評価2021

    • 著者名/発表者名
      菅原達也
    • 学会等名
      さがフード&コスメラボセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スフィンゴ脂質の食品機能性 ~消化と吸収に注目して~2021

    • 著者名/発表者名
      菅原達也
    • 学会等名
      一般社団法人先端バイオ工学推進機構「機能性食品分科会 」 第 10 回会合
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品脂質の皮膚保護作用~カロテノイドとセラミドについて~2020

    • 著者名/発表者名
      菅原達也
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部第513回講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウスにおけるセラミドおよびグルコシルセラミドの吸収動態2020

    • 著者名/発表者名
      太田 知志、開 忍、宮鍋 征克、植木 達朗、真鍋 祐樹、菅原 達也
    • 学会等名
      日本油化学会第59回年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 菌体由来安定同位体ラベル化スフィンゴ脂質の腸管吸収評価2020

    • 著者名/発表者名
      川上祥子、太田和志、安藤晃規、小川 順、真鍋祐樹、菅原達也
    • 学会等名
      第13回セラミド研究会 学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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