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米アルブミンの大量調製法の確立とその消化ペプチドの血糖値上昇抑制作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K05883
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関日本大学

研究代表者

熊谷 日登美  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (20225220)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード米アルブミン / 血糖値上昇抑制 / 米糠アルブミン / グルコース吸着 / ジャポニカ米 / インディカ米 / ジャバニカ米 / 糖尿病予防 / 糖化ヘモグロビン値 / インクレチン / GLP-1 / 米糠 / 米胚乳アルブミン / 多糖分解酵素 / 糖尿病 / グルコーストランスポーター
研究開始時の研究の概要

研究代表者は,米アルブミン(RA)が,哺乳類のα-アミラーゼを阻害しないにも関わらず,血糖値上昇抑制作用を示し,その作用は,RAの分解により生成する難消化性高分子ペプチドによるグルコースの吸着・排出促進および低分子ペプチド(LMP)によるグルコーストランスポーター(SGLT1)の発現抑制によること,RAが,熱耐性が高く,幅広いpHにおいて,高い溶解性,起泡性,乳化性を示すことを明らかにしている。本研究では,RAを,安価な米糠から,多糖分解酵素や限外濾過を用いて効率良く抽出する方法を確立し,さらに,LMPの中の機能性ペプチドの同定,そのSGLT1発現抑制メカニズムの解明を目的として行う。

研究成果の概要

難消化性米アルブミン(RA)を大量に抽出するため,生米や米糠に種々の酵素を作用させた。米胚乳ではグルコアミラーゼ,米糠ではヘミセルラーゼの使用により,タンパク質濃度が増加した。さらに,トリプシンにより夾雑タンパク質が除去された。
RAの消化で得られる14 kDaの難消化性高分子ペプチドはグルコースを吸着し,排出を促進するが,ジャポニカ米だけでなく,インディカ米やジャバニカ米の中にもHMPが含まれていた。2 kDa以下の低分子ペプチドはグルコーストランスポーターの発現を抑制するが,それに加え,インクレチンの分泌を促進した。RAの2型糖尿病モデルラットに対する長期投与では,HbA1c値が低下した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病の患者の多くは2型であり,この予防と治療には,食後の血糖値上昇を穏やかにする食品の摂取が有効である。しかし,特定保健用食品に用いられている有効成分は,デンプンやショ糖分解酵素の阻害作用を示すものである。難消化性米アルブミン(RA)は,グルコースの吸着およびグルコーストランスポーターの発現抑制というdual functionで,グルコースを摂取した場合でも血糖値の上昇を抑制するが,米胚乳から,硫安沈殿などを経て抽出する必要があった。本研究の成果により,安価に手に入る米糠やジャポニカ以外の米からもRAが抽出できることが明らかになった。さらに,RAが糖尿病の治療にも有効であることが示唆された。

報告書

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

    (28件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Differences and similarities of albumins from Japonica rice bran, Japonica, Indica, and Javanica rice endosperm in the suppressive effect of postprandial blood glucose elevation2023

    • 著者名/発表者名
      Rio Ogawa, Chiaki Sugimoto, Aya Hamada, Kazumi Ninomiya, Shigenobu Ina, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • 雑誌名

      Sustainable Food Proteins

      巻: 1 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/sfp2.1006

    • 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] Suppression of postprandial blood glucose elevation by buckwheat (Fagpopyrum esculentum) albumin hydrolysate and identification of the peptide responsible to the function2022

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya Kazumi、Yamaguchi Yusuke、Shinmachi Fumie、Kumagai Hitoshi、Kumagai Hitomi
    • 雑誌名

      Food Science and Human Wellness

      巻: 11 号: 4 ページ: 992-998

    • DOI

      10.1016/j.fshw.2022.03.026

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of the amount of glucose adsorbed on water-soluble dietary fibres by the analysis of its diffusion rate through a dialysis membrane2022

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya Kazumi、Ina Shigenobu、Nakamura Hanae、Yamaguchi Yusuke、Kumagai Hitomi、Kumagai Hitoshi
    • 雑誌名

      Food Hydrocolloids

      巻: 129 ページ: 107626-107626

    • DOI

      10.1016/j.foodhyd.2022.107626

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physicochemical and functional properties of buckwheat (Fagpopyrum esculentum Moench) albumin2022

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya Kazumi、Yamaguchi Yusuke、Kumagai Hitoshi、Kumagai Hitomi
    • 雑誌名

      Future Foods

      巻: 6 ページ: 100178-100178

    • DOI

      10.1016/j.fufo.2022.100178

    • 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] 米アルブミンによる食後血糖値上昇抑制作用 -小腸におけるグルコーストランスポーター発現抑制とグルコース吸着-2022

    • 著者名/発表者名
      小川里桜,山口勇将,熊谷日登美
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 6 ページ: 42-46

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Combined Effects of Amino Acids in Garlic and Buna-Shimeji (Hypsizygus marmoreus) on Suppression of CCl4-Induced Hepatic Injury in Rats2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Yusuke、Hirata Yushi、Saito Takeshi、Kumagai Hitomi
    • 雑誌名

      Foods

      巻: 10 号: 7 ページ: 1491-1491

    • DOI

      10.3390/foods10071491

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physical and textural properties of foods with swallowing ease for aged people2021

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Hitoshi、Hasegawa-Tanigome Atsuko、Ninomiya Kazumi、Yamaguchi Yusuke、Kumagai Hitomi
    • 雑誌名

      Food Science and Technology Research

      巻: 27 号: 6 ページ: 817-836

    • DOI

      10.3136/fstr.27.817

    • NAID

      130008119492

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rice (Oryza sativa japonica) albumin hydrolysates suppress postprandial blood glucose elevation by adsorbing glucose and inhibiting Na+-d-glucose cotransporter SGLT1 expression2020

    • 著者名/発表者名
      Ina Shigenobu、Hamada Aya、Nakamura Hanae、Yamaguchi Yusuke、Kumagai Hitoshi、Kumagai Hitomi
    • 雑誌名

      Journal of Functional Foods

      巻: 64 ページ: 103603-103603

    • DOI

      10.1016/j.jff.2019.103603

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Allergenicity of Deamidated and/or Peptide-Bond-Hydrolyzed Wheat Gliadin by Transdermal Administration2020

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Abe, Narumi Matsukaze, Hayato Kobayashi, Yusuke Yamaguchi, Harumi Uto-Kondo, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • 雑誌名

      Foods

      巻: 9 号: 5 ページ: 635-635

    • DOI

      10.3390/foods9050635

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppressive Effect of Shiitake Extract on Plasma Ethanol Elevation2020

    • 著者名/発表者名
      Harumi Uto-Kondo, Ayaka Sakurai, Kazuki Ogawa, Yusuke Yamaguchi, Takeshi Saito, Hitomi Kumagai
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 12 号: 9 ページ: 2647-2647

    • DOI

      10.3390/nu12092647

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics, biosynthesis, decomposition, metabolism and functions of the garlic odour precursor, S-allyl-L-cysteine sulfoxide (Review)2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Yusuke、Kumagai Hitomi
    • 雑誌名

      Experimental and Therapeutic Medicine

      巻: 19 ページ: 1528-1535

    • DOI

      10.3892/etm.2019.8385

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 食後血糖値上昇抑制作用を有するソバアルブミンの食品加工への利用に向けた機能特性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      小川里桜,二宮和美,山口勇将,熊谷仁,熊谷日登美
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Physicochemical properties of buckwheat albumin2022

    • 著者名/発表者名
      Rio Ogawa, Kazumi Ninomiya, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • 学会等名
      2022 AOCS Meeting & Expo
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 穀物アルブミンによる食後血糖値上昇抑制効果2022

    • 著者名/発表者名
      二宮和美,稲成信,中村華恵,小川里桜,山口勇将,熊谷仁,熊谷日登美
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 血糖値上昇抑制効果を有する米由来タンパク質の探索2022

    • 著者名/発表者名
      山口勇将,小川里桜,杉本千晶,濱田彩,二宮和美,稲成信,熊谷仁,熊谷日登美
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 糠や種々の品種の米中における食後血糖値上昇抑制効果を有するタンパク質の検索2022

    • 著者名/発表者名
      松原奈緒,小川里桜,杉本千晶,濱田彩,二宮和美,稲成信,山口勇将,熊谷仁,熊谷日登美
    • 学会等名
      2022年度日本農芸化学回関東支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 穀物アルブミンの食後血糖値上昇抑制作用およびそのメカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      二宮和美,稲成信,中村華恵,小川里桜,山口勇将,熊谷仁,熊谷日登美
    • 学会等名
      日本食品工学会第23回(2022年度)年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The suppressive effect of rice-albumin hydrolysates on postprandial hyperglycemia on glucose loading2022

    • 著者名/発表者名
      Rio Ogawa, Shigenobu Ina, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • 学会等名
      22nd IUNS-ICN
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Search for proteins that inhibit postprandial blood glucose elevation in rice bran and various rice varieties2022

    • 著者名/発表者名
      Nao Matsubara, Rio Ogawa, Kazumi Ninnomiya, Shigenobu Ina, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • 学会等名
      22nd IUNS-ICN
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of an efficient extraction method for rice-bran albumin and its suppressive effect on postprandial blood glucose elevation2021

    • 著者名/発表者名
      Rio Ogawa, Chiaki Sugimoto, Sunao Kotani, Shigenobu Ina, Kazumi Ninomiya, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • 学会等名
      2021 AOCS Meeting & Expo
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of allergenicity of deamidated and/or hydrolyzed wheat gliadin by cutaneous sensitization2021

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Kumagai, Ryosuke Abe, Narumi Matsuakze, Yusuke Yamaguchi, and Hitoshi Kumagai
    • 学会等名
      2021 AOCS Meeting & Expo
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ソバアルブミンの物理化学的特性2021

    • 著者名/発表者名
      二宮和美,小川里桜,山口勇将,熊谷仁,熊谷日登美
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第68回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Physicochemical and surface properties of rice albumin with suppressive effect on postprandial hyperglycemia2021

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Kumagai, Rio Ogawa, Shigenobu Ina, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai
    • 学会等名
      The 13th International Conference and Exhibition, Functional Food
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 米糠アルブミンの効率的な抽出法の確立とその食後血糖値上昇抑制作用の検討2021

    • 著者名/発表者名
      小川里桜,杉本千晶,小谷純,稲成信,二宮和美,山口勇将,熊谷仁,熊谷日登美
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Rice-bran albumin is resistant to digestion and adsorbs glucose2020

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Sugimoto, Aya Hamada, Shigenobu Ina, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai, Hitomi Kumagai
    • 学会等名
      2020 AOCS Meeting & Expo
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Albumin extracted from defatted flaxseed inhibits trypsin2020

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yamaguchi, Rotimi Aluko, and Hitomi Kumagai
    • 学会等名
      2020 AOCS Meeting & Expo
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rice albumin hydrolysates suppress blucose Absorption from the small intestine by dual function2020

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Kumagai, Shigenobu Ina, Aya Hamada, Chiaki Sugimoto, Yusuke Yamaguchi, Hitoshi Kumagai
    • 学会等名
      2020 AOCS Meeting & Expo
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 食後血糖値上昇抑制作用を有する米タンパク質の効率的な抽出方法2020

    • 著者名/発表者名
      小川 里桜,杉本 千晶,小谷 純,野端 拓光,稲 成信,二宮 和美,山口 勇将,熊谷 仁,熊谷 日登美
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2020年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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