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体内動態解明に基づくアザ糖の安全性・機能性の評価

研究課題

研究課題/領域番号 20J11853
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

高須 蒼生  東北大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2021年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードアザ糖 / デオキシノジリマイシン(DNJ) / 桑葉 / 体内動態 / トレーサー分析 / ファゴミン / 吸収・代謝 / 臓器分布
研究開始時の研究の概要

1-デオキシノジリマイシン (DNJ) をはじめとしたアザ糖には糖尿病の予防や治療に有効な血糖値の上昇抑制作用や体内での抗肥満作用などの機能性が期待されている。しかし、アザ糖の体内への吸収や代謝、臓器への移行・蓄積については不明な点も多い。本研究では、DNJを中心にアザ糖の代謝物を解析するとともに、DNJを長期的に摂取した際の体内への蓄積・代謝を評価する。また、アザ糖がどのように吸収・輸送されるかを特に糖輸送体との関わりに着目し解明する。アザ糖の体内動態を明らかにすることで、安全性や作用機構の解明、ひいては機能性食品などへの利用につなげることを目指す。

研究実績の概要

アザ糖は窒素を含む類似糖で、桑葉中に豊富に含まれている。血糖上昇抑制など様々な生理作用が報告されているが、作用機序解明や安全性評価に有用な吸収や臓器分布などの体内動態には不明な点が多かった。本研究では、DNJを中心にアザ糖の体内動態の詳細な解明のため、DNJ長期摂取時の体内への蓄積・代謝の詳細な検討および、アザ糖の輸送機構の解明を目指した。
DNJを長期的に摂取した際の詳細な体内動態、特に臓器への蓄積と代謝の解明のために、窒素原子を安定同位体15Nでラベル化した15Nラベル化DNJを投与し、15Nをトレーサーとして体内動態を計画した。我々がこれまでに開発した、Bacillus amyloliquefaciens DSM7による15Nラベル化DNJを大量に生産した。培養液を精製することで、長期投与試験に十分な量の高純度の15Nラベル化DNJの調製を完了した。長期投与試験の予備試験として、ラベル化していないDNJによる投与方法および投与量の検討を行った。さらに、臓器から代謝物などの分析のための抽出法・分析法の検討も同時に進めている。
加えて、アザ糖の腸管からの吸収や臓器への取り込みの際の輸送機構を解明するために、細胞による試験を実施した。腸管吸収のモデルとして利用されるヒト結腸ガン由来細胞であるCaCo2を使用した。CaCo2をトランズウェル上で培養維持し、小腸上皮様モデルを作成した。アザ糖の透過とグルコーストランスポーターの阻害剤の影響を評価し、腸管からの吸収にグルコーストランスポーターの寄与の評価を進めている。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Intestinal Absorption and Tissue Distribution of Aza-Sugars from Mulberry Leaves and Evaluation of Their Transport by Sugar Transporters2020

    • 著者名/発表者名
      Takasu Soo、Parida Isabella S、Ito Junya、Kojima Yoshihiro、Eitsuka Takahiro、Kimura Toshiyuki、Nakagawa Kiyotaka
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 68 号: 24 ページ: 6656-6663

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.0c03005

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 安定同位体標識による1-デオキシノジリマイシンの吸収・排泄と臓器移行の評価2021

    • 著者名/発表者名
      高須 蒼生, パリダ イザベラ スパルディ, 田中 福代, 山岸 賢治, 伊藤 隼哉, 木村 俊之, 仲川 清隆
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アザ糖の体内動態の評価・解明2021

    • 著者名/発表者名
      高須蒼生
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部 第155回大会 受賞講演・ミニシンポジウム・特別講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 桑葉に含まれるアザ糖の吸収評価と機能性向上への試み2020

    • 著者名/発表者名
      高須蒼生, Isabella S. Parida, 小島芳弘, 伊藤隼哉, 木村俊之, 仲川清隆
    • 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] 桑葉中のアザ糖の吸収性の違いと機能性向上に向けた試み2020

    • 著者名/発表者名
      高須蒼生, Isabella S. Parida, 小島芳弘, 伊藤隼哉, 木村俊之, 仲川清隆
    • 学会等名
      日本農芸化学会東北支部第155回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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