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食餌由来ステロイドの腸内細菌異化代謝でステロイドホルモン様分子を産生する

研究課題

研究課題/領域番号 20H04109
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関静岡県立大学

研究代表者

三好 規之  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (70438191)

研究分担者 吉川 悠子  日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 准教授 (00580523)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードステロイドホルモン / 腸内細菌代謝 / LC-MS / ジオスゲニン / 腸内細菌異化代謝
研究開始時の研究の概要

自然薯有効成分ジオスゲニンを食品成分として摂取した場合、消化管微生物がジオスゲニンを異化代謝し、強烈な活性分子へ変換するメカニズムが存在することを支持する学術的根拠が蓄積してきてきた。ジオスゲニンは、ステロイド側鎖にスピロ環を有するステロイドサポゲニンなので、ステロイド異化代謝の法則を紐解くことができれば、動物ステロイド、植物ステロイド、昆虫ステロイドなど無限のステロイドを相手に有用ステロイドを探索できる。本研究では、ジオスゲニン異化代謝菌と代謝物を探索・同定し、食品科学・創薬・医療分野での貢献を目指す。

研究成果の概要

自然薯(Dioscorea japonica)はヤマノイモ属の一種で、自然薯のような食用のヤマノイモ属品種をヤムイモとよぶ。我々は人々の健康に貢献してきた重要な食文化である「自然薯とろろ汁」の機能性に関する解析を実施し、有効成分ジオスゲニンが、大腸がん予防効果や抗糖尿病活性、脂質代謝改善作用を示すことを報告してきた。本研究では、消化管微生物代謝によって内因性ホルモン様物質へ変換される可能性を検討したが、その活性を確認することはできなかった。一方で、ジオスゲニンがステロイドホルモ生合成に及ぼす影響を検討したところ、いくつかのステロイドホルモン合成に影響を及ぼす可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では検出できたステロイドホルモンがごくわずかと限られていたことからもあり、diosgeninの機能性によるステロイドホルモン生合成遺伝子発現への影響およびホルモンの分泌に与える影響の解明には不十分な結果である。そのため、Y1細胞に対するステロイドホルモン生合成遺伝子の強制発現や、主要な副腎皮質酵素をすべて発現しているヒト由来の副腎細胞株NCI-H295Rへのdiosgenin曝露試験など、複数の副腎細胞を利用し、in vitroにおけるdiosgeninの機能性を評価することが今後、diosgeninの詳細な機能性を解明するために実施すべきことであると示唆された。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Biosynthetic Gene Expression and Tissue Distribution of Diosgenin in Dioscorea japonica2023

    • 著者名/発表者名
      Onoda Keita、Kato Mai、Tsunematsu Yuta、Eto Fumihiro、Sato Michio、Yoshioka Yasukiyo、Yoshida Takuya、Tamura Kentaro、Yao Ikuko、Dohra Hideo、Watanabe Kenji、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 71 号: 10 ページ: 4292-4297

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.2c08478

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-target GC-MS analyses of fecal VOCs in NASH-hepatocellular carcinoma model STAM mice2023

    • 著者名/発表者名
      Kato Mai、Yamaguchi Momoka、Ooka Akira、Takahashi Ryota、Suzuki Takuji、Onoda Keita、Yoshikawa Yuko、Tsunematsu Yuta、Sato Michio、Yoshioka Yasukiyo、Igarashi Miki、Hayakawa Sumio、Shoji Kumiko、Shoji Yutaka、Ishikawa Tomohisa、Watanabe Kenji、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 8924-8924

    • DOI

      10.1038/s41598-023-36091-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diosgenin prevents dexamethasone-induced myotube atrophy in C2C12?cells2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Yasukiyo、Oishi Shiori、Onoda Keita、Shibata Katsumi、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 747 ページ: 109759-109759

    • DOI

      10.1016/j.abb.2023.109759

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Allyl Isothiocyanate Maintains DHA-Containing Glycerophospholipids and Ameliorates the Cognitive Function Decline in OVX Mice2023

    • 著者名/発表者名
      Nagata Akika、Oishi Shiori、Kirishita Nanako、Onoda Keita、Kobayashi Takuma、Terada Yuko、Minami Akira、Senoo Nanami、Yoshioka Yasukiyo、Uchida Kunitoshi、Ito Keisuke、Miura Shinji、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 8 号: 45 ページ: 43118-43129

    • DOI

      10.1021/acsomega.3c06622

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Contribution of Non-Coding RNAs to Anticancer Effects of Dietary Polyphenols: Chlorogenic Acid, Curcumin, Epigallocatechin-3-Gallate, Genistein, Quercetin and Resveratrol2022

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Sumio、Ohishi Tomokazu、Oishi Yumiko、Isemura Mamoru、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 11 号: 12 ページ: 2352-2352

    • DOI

      10.3390/antiox11122352

    • 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
  • [雑誌論文] Involvement of microRNA modifications in anticancer effects of major polyphenols from green tea, coffee, wine, and curry2022

    • 著者名/発表者名
      Ohishi Tomokazu、Hayakawa Sumio、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Critical Reviews in Food Science and Nutrition

      巻: 15 号: 24 ページ: 1-32

    • DOI

      10.1080/10408398.2022.2038540

    • 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
  • [雑誌論文] Nitrogen Balance and Bioavailability of Amino Acids in Spirulina Diet-Fed Wistar Rats2021

    • 著者名/発表者名
      Shioji Yudai、Kobayashi Takuma、Yoshida Takuya、Otagiri Tomoka、Onoda Keita、Yoshioka Yasukiyo、Sasada Tatsuya、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 69 号: 46 ページ: 13780-13786

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.1c04840

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] o-Anisidine Dimer, 2-Methoxy-N4-(2-methoxyphenyl) Benzene-1,4-diamine, in Rat Urine Associated with Urinary bladder Carcinogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Takuma、Toyoda Takeshi、Tajima Yuya、Kishimoto Shinji、Tsunematsu Yuta、Sato Michio、Matsushita Kohei、Yamada Takanori、Shimamura Yuko、Masuda Shuichi、Ochiai Masako、Ogawa Kumiko、Watanabe Kenji、Takamura-Enya Takeji、Totsuka Yukari、Wakabayashi Keiji、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Chemical Research in Toxicology

      巻: 34 号: 3 ページ: 912-919

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.0c00536

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel o-Toluidine Metabolite in Rat Urine Associated with Urinary Bladder Carcinogenesis2020

    • 著者名/発表者名
      Tajima Yuya、Toyoda Takeshi、Hirayama Yuichiro、Matsushita Kohei、Yamada Takanori、Ogawa Kumiko、Watanabe Kenji、Takamura-Enya Takeji、Totsuka Yukari、Wakabayashi Keiji、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Chemical Research in Toxicology

      巻: 33 号: 7 ページ: 1907-1914

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.0c00098

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The tissue distribution and biosynthetic gene for diosgenin, a steroid sapogenin, in Japanese yam (Dioscorea japonica)2023

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Miyoshi, Mai Kato, Keita Onoda, Yuta Tsunematsu, Michio Sato, Yasukiyo Yoshioka, Kentaro Tamura, Ikuko Yao, Hideo Dohra, Kenji Watanabe.
    • 学会等名
      FAOBMB 2023 (Federation of Asian and Oceanian Biochemists and Molecular Biologists )
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デキサメタゾン誘導性筋萎縮に対するジオスゲニンの抑制効果2022

    • 著者名/発表者名
      小野田圭汰、吉岡泰淳、中村俊之、中村宜督、三好規之
    • 学会等名
      第76回日本栄養・食糧学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Effects of steroidal sapogenin diosgenin on the fasted and postprandial hypertriacylglycerolemia in high fat diet-fed KK-Ay mice2022

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Miyoshi
    • 学会等名
      3rd Bandon-Shizuoka Food and Pharma Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ストレプトゾトシン誘発糖尿病マウスに対するジオスゲニンの血中ステロイドホルモンに及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      小野田圭汰、吉川悠子、吉岡泰淳、三好規之
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ジオスゲニン摂取がストレプトゾトシン誘発糖尿病マウスの血中ステロイドホルモンに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      小野田圭汰、竹村智花、吉岡泰淳、三好規之
    • 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] ジオスゲニンによるデキサメタゾンが誘導する筋萎縮に対する抑制効果2021

    • 著者名/発表者名
      小野田圭汰、吉岡泰淳、中村俊之、中村宜督、三好規之
    • 学会等名
      第26回日本フードファクター学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] o-Anisidine曝露ラット尿中代謝物の探索2020

    • 著者名/発表者名
      小林琢磨、田島悠也、豊田武士、岸本真治、松下幸平、山田貴宣、小川久美子、渡辺賢二、高村岳樹、戸塚ゆ加里、若林敬二、三好規之
    • 学会等名
      日本環境変異原学会 第49回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/biochem/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/biochem/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/biochem/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://dfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/labs/biochem/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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