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日本人特有の遺伝的背景が機能性食品成分の代謝・生理機能に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 20H02933
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
研究機関岡山大学

研究代表者

中村 宜督  岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (60324381)

研究分担者 松本 明子  佐賀大学, 医学部, 准教授 (10330979)
佐藤 あやの  岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 准教授 (40303002)
中村 俊之  岡山大学, 環境生命科学学域, 助教 (90706988)
増田 潤子  東京女子医科大学, 医学部, 准講師 (20424674)
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
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワード食品 / 生化学 / 代謝 / アルコール / 遺伝子 / ポリフェノール / アセトアルデヒド / イソチオシアネート
研究開始時の研究の概要

フラボノイドなどの機能性食品成分の生理活性発現には生体利用性が大きく影響する。日本人の適応進化に関わる遺伝子のALDH2(アルデヒド脱水素酵素2)はアルコールだけでなく、様々なアルデヒド化合物の代謝に寄与することが知られているが、機能性食品成分の生体利用性に与える影響は不明である。そこで本研究では、日本人特有の遺伝的背景であるALDH2変異が機能性食品成分の代謝・生理機能に与える影響を明らかにする。これらの研究を通して、食品機能の分子基盤を得るだけでなく、「日本人特有の代謝特性と食品機能調節」を理解し、機能性食品開発における新たな指針を提案したい。

研究成果の概要

ALDHノックアウト肝細胞の作成に成功し、ALDH1A1が総細胞質ALDH活性に重要な役割を果たすことを明らかにした。抗酸化作用を示さないケルセチン配糖体腸内細菌異化物の3-ヒドロキシフェニル酢酸がAhR依存的およびNrf2非依存的に総ALDH活性を調節することにより、アセトアルデヒド誘導細胞毒性を緩和した。また、複数のケルセチン配糖体腸内細菌異化物の組み合わせが、グルタチオンに依存したALDH活性の上昇を介してアセトアルデヒドから細胞を保護した。さらに、ノックアウトマウスを用いた研究から、ALDH2の活性低下はケルセチンの小腸における代謝には大きな影響を与えないことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により明らかとなった、ケルセチン配糖体の主要な腸内細菌代謝物である3-ヒドロキシフェニル酢酸や腸内細菌代謝物の組み合わせ処理による肝細胞保護効果は、近年注目度が極めて高いポリフェノールの健康増進作用に関して、新たな科学的根拠を提供するものであり、食品成分のもつ機能性や安全性の科学的理解に大きく貢献することが期待される。また、本研究で明らかとなった腸内細菌代謝物の細胞保護作用に基づいた新規機能性食品やサプリメントの開発に貢献することが期待される。

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

    (33件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 7件、 オープンアクセス 7件、 査読あり 8件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] Dalian Polytechnic University(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Dalian Polytechnic University(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Dalian Polytechnic University(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] ALDEHYDE DEHYDROGENASES AS POTENTIAL TARGETS FOR ETHANOL-RELATED DISEASES2023

    • 著者名/発表者名
      XU Yuhang、NAKAMURA Toshiyuki、NAKAMURA Yoshimasa
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Science for Sustainable Society

      巻: 12 号: Supplement ページ: MR03_p9-MR03_p12

    • DOI

      10.3107/jesss.12.MR03

    • ISSN
      1881-5073
    • 年月日
      2023-04-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cycloartenyl Ferulate Is the Predominant Compound in Brown Rice Conferring Cytoprotective Potential against Oxidative Stress-Induced Cytotoxicity2023

    • 著者名/発表者名
      Wu Hongyan、Nakamura Toshiyuki、Guo Yingnan、Matsumoto Riho、Munemasa Shintaro、Murata Yoshiyuki、Nakamura Yoshimasa
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 1 ページ: 822-822

    • DOI

      10.3390/ijms24010822

    • 関連する報告書
      2022 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] RING FISSION CATABOLITES OF QUERCETIN GLYCOSIDES2022

    • 著者名/発表者名
      LI Kexin、NAKAMURA Toshiyuki、NAKAMURA Yoshimasa
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Science for Sustainable Society

      巻: 11 号: Supplement ページ: MR02_p5-MR02_p8

    • DOI

      10.3107/jesss.11.MR02

    • ISSN
      1881-5073
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modulating effects of oral administration of Lycii Fructus extracts on UVB?induced skin erythema: A Randomized, placebo?controlled study2022

    • 著者名/発表者名
      Tsunenaga Makoto、Xu Wensi、Myojin Takumi、Nakamura Toshiyuki、Kon Tatsuya、Nakamura Yoshimasa、Ueda Osamu
    • 雑誌名

      Biomedical Reports

      巻: 17 号: 1 ページ: 62-62

    • DOI

      10.3892/br.2022.1545

    • 関連する報告書
      2022 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] Benzyl isothiocyanate and its metabolites inhibit cell proliferation through protein modification in mouse preosteoclast RAW264.7 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Toshiyuki、Tsutsui Chiharu、Okuda Yu、Abe‐Kanoh Naomi、Okazawa Saori、Munemasa Shintaro、Murata Yoshiyuki、Kato Yoji、Nakamura Yoshimasa
    • 雑誌名

      Journal of Biochemical and Molecular Toxicology

      巻: 36 号: 11

    • DOI

      10.1002/jbt.23184

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The microbiota catabolites of quercetin glycosides concertedly enhance the resistance against acetaldehyde-induced oxidative stress2022

    • 著者名/発表者名
      Li Kexin、Wu Hongyan、Kidawara Minori、Lin Yun、Satoh Ayano、Zhang Gongliang、Munemasa Shintaro、Murata Yoshiyuki、Nakamura Toshiyuki、Nakamura Yoshimasa
    • 雑誌名

      Free Radical Research

      巻: 56 号: 9-10 ページ: 607-616

    • DOI

      10.1080/10715762.2022.2159820

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Major Intestinal Catabolite of Quercetin Glycosides, 3-Hydroxyphenylacetic Acid, Protects the Hepatocytes from the Acetaldehyde-Induced Cytotoxicity through the Enhancement of the Total Aldehyde Dehydrogenase Activity2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Yujia、Myojin Takumi、Li Kexin、Kurita Ayuki、Seto Masayuki、Motoyama Ayano、Liu Xiaoyang、Satoh Ayano、Munemasa Shintaro、Murata Yoshiyuki、Nakamura Toshiyuki、Nakamura Yoshimasa
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 3 ページ: 1762-1762

    • DOI

      10.3390/ijms23031762

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] White rice ethanol extract is qualitatively, but not quantitatively, equivalent to that of brown rice as an antioxidant source2021

    • 著者名/発表者名
      Wu Hongyan、Nakamura Toshiyuki、Guo Yingnan、Hirooka Miho、Zhang Gongliang、Munemasa Shintaro、Murata Yoshiyuki、Fujita Akiko、Nakamura Yoshimasa
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 85 号: 10 ページ: 2161-2168

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab133

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] PREDOMINANT RICE PHYTOCHEMICALS AND THEIR DISEASE-PREVENTIVE EFFECTS2021

    • 著者名/発表者名
      WU Hongyan、NAKAMURA Toshiyuki、NAKAMURA Yoshimasa
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Science for Sustainable Society

      巻: 10 号: Supplement ページ: MR01_p1-MR01_p4

    • DOI

      10.3107/jesss.10.MR01

    • NAID

      130008027892

    • ISSN
      1881-5073
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] A multidrug resistance-associated protein inhibitor is a potential enhancer of the benzyl isothiocyanate-induced apoptosis induction in human colorectal cancer cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Yang Q, Nakamura T, Seto M, Miyagawa M, Xu W, Zhu B, Munemasa S, Murata Y, Nakamura Y.
    • 雑誌名

      Journal of Biochemical and Molecular Toxicology

      巻: - 号: 7

    • DOI

      10.1002/jbt.22791

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 二日酔いを改善する食べ物は? ―求電子性物質による生体防御の増強作用 ―2021

    • 著者名/発表者名
      中村宜督
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 601 ページ: 19-21

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Inhibition of Drug Resistance Mechanisms Improves the Benzyl Isothiocyanate?Induced Anti-Proliferation in Human Colorectal Cancer Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiaoyang、Yang Qifu、Nakamura Yoshimasa
    • 雑誌名

      Current Pharmacology Reports

      巻: 6 号: 5 ページ: 306-314

    • DOI

      10.1007/s40495-020-00227-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Green leafy vegetables contain a compound which can fight cancer cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Pub. Rel. Div., Okayama Univ.、Yoshimasa Nakamura.
    • 雑誌名

      Okayama Univ. Med. Res. Upd.

      巻: 77 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] ケルセチングルクロン酸抱合体は位置異性体によって抗酸化活性が異なる2023

    • 著者名/発表者名
      大久保礼子, 光實利貴人, 生城真一, 宗正晋太郎, 村田芳行, 中村宜督, 中村俊之
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第64回講演会(岡山)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] グルタチオン S-トランスフェラーゼ阻害剤がイソチオシアネートの抗がん作用に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      矢野愛奈, 宗正晋太郎, 村田芳行, 中村俊之, 中村宜督
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第64回講演会(岡山)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] クロロゲン酸とカフェ酸のアセトアルデヒドに対する細胞保護効果2023

    • 著者名/発表者名
      石倉亜季, 中村俊之, 佐藤あやの, 宗政晋太郎, 村田芳行, 中村宜督
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第64回講演会(岡山)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] γ-tocopherol代謝物はheme oxygenase-1の発現を誘導する2023

    • 著者名/発表者名
      青山翔祐, 宗正晋太郎, 村田芳行, 中村宜督, 中村俊之
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部 第64回講演会(岡山)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポリフェノールの機能性とその分子メカニズム~ポリフェノールはどのようにして機能性を発揮するのか~2022

    • 著者名/発表者名
      中村宜督
    • 学会等名
      日本食生活学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エタノール毒性に対する枸杞子ポリフェノールの細胞保護作用とその作用機構2022

    • 著者名/発表者名
      木俵実乃里、明神 匠、中村俊之、宗正晋太郎、村田芳行、中村宜督
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部会第61回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 米の抗酸化活性に寄与する成分の評価2022

    • 著者名/発表者名
      郭穎楠、Wu Hongyan、藤田明子、中村俊之、宗正晋太郎、村田芳行、中村宜督
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部会第61回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ベンジルイソチオシアネートの細胞増殖抑制作用におけるグルタチオン S-トランスフェラーゼの役割2022

    • 著者名/発表者名
      瀬戸将之、中村俊之、宗正晋太郎、村田芳行、中村宜督
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部会第61回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 玄米抽出物の細胞保護作用へのフェルラ酸の寄与2022

    • 著者名/発表者名
      松本莉歩、Wu Hongyan、郭穎楠、藤田明子、宗正晋太郎、村田芳行、中村俊之、中村宜督
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部会第61回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of benzyl isothiocyanate-rich aqueous solution from mashed green papaya by distillation. Symposium on Application of Advanced Technologies In Agriculture.2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Nakamura、Yoshiyuki Murata、Toshiyuki Nakamura
    • 学会等名
      Symposium on Application of Advanced Technologies In Agriculture.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 食品でひく機能性成分の事典2022

    • 著者名/発表者名
      中村宜督
    • 総ページ数
      344
    • 出版者
      女子栄養大学出版部
    • ISBN
      9784789509268
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] ポリフェノールの機能と多角的応用:第Ⅱ編、第7章「ケルセチン配糖体の腸内細菌異化物による細胞保護作用」2022

    • 著者名/発表者名
      中村宜督
    • 総ページ数
      333
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781316871
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 研究者が作成した研究内容

    • URL

      https://yossan24okayama.jimdofree.com/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] プレスリリース:玄米の健康機能を担う主要成分としてフェルラ酸シクロアルテニルを同定

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1038.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 研究代表者の研究内容/成果に関するHP

    • URL

      https://yossan24okayama.jimdofree.com/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] プレスリリース:玉ねぎに含まれるケルセチン配糖体の腸内細菌代謝物の肝細胞保護効果とその分子機構を解明

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id920.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] https://yossan24okayama.jimdofree.com/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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