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スーパーフードの有効性と安全性に関する化学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15486
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関昭和大学

研究代表者

水野 美麗  昭和大学, 薬学部, 講師 (60766195)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード機能性食品 / 活性酸素 / 抗酸化作用 / プロオキシダント効果 / 銅イオン / 抗酸化活性 / キノン / チモキノン / 鉄イオン / キレート / スーパーフード / サプリメント
研究開始時の研究の概要

パラキノンは生体内のタンパクやDNAと容易に付加して毒性を示すことが知られている。一方、サプリメントやスーパーフードに含有しパラキノン骨格を有するCoQ10やチモキノンは、その有効性が謳われている。つまりパラキノンは「薬と毒薬」の二面性を持つことが懸念される。本研究ではパラキノン骨格を有する化合物の生理作用を化学的に解析し、ヒトへの有効性と安全性を評価することを目的とする。これらが有する抗酸化作用やDNA・タンパクへの影響を評価し、官能基や濃度など影響因子を推測することで、化合物の生体への影響を明らかにできる。

研究成果の概要

チモキノン(TQ)は生体内での還元反応によってチモハイドロキノン(THQ)ヘ還元され、これが活性本体だと予想した。TQとTHQの抗酸化活性を評価したところ、THQの方が抗酸化活性が強かった。一方、THQはCu2+存在下において銅結合型活性酸素を発生させ、プロオキシダント効果を引き起こした。次に、化合物と銅の相互作用を紫外可視吸光光度計を用いて測定すると、Cu2+とTHQの相互作用が確認できた。さらに、化合物のチロシナーゼ阻害作用を確認したところ、THQは阻害作用を示した。我々は、THQが生体における「有害」「有益」の2つの作用を持ち合わせていることを明らかにできた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

パラキノン骨格を有するビタミンKやコエンザイムQ10(CoQ10)は、サプリメントとして広く流通している。ブラッククミンシード含有成分であるチモキノンもパラキノン骨格を有し、抗酸化活性や抗がん作用など多様な生理活性が報告されている。その一方でキノン系化合物が生体内で毒性を示す報告があり、これらは生体へ「薬」および「毒」の2つの作用を持つことが懸念される。サプリメントやスーパーフードは法律の規制が厳しくないため、消費者の判断で自由に服用が可能となり、条件次第では毒性を示す可能性がある。そのため、本研究で得られた知見を元に、正しい情報を消費者に発信することで健康被害を防ぐことが可能となる。

報告書

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

    (18件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Suppressive effect of resveratrol, catechin and their conformationally constrained analogs on neutrophil extracellular trap formation by HL-60-derived neutrophils2024

    • 著者名/発表者名
      Ohinata Hitomi、Phimarn Wiraphol、Mizuno Mirei、Obama Takashi、Fukuhara Kiyoshi、Makiyama Tomohiko、Watanabe Yuichi、Itabe Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      巻: 75 号: 1 ページ: 17-23

    • DOI

      10.3164/jcbn.23-80

    • ISSN
      0912-0009, 1880-5086
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Planar catechin increases bone mass by regulating differentiation of osteoclasts in mice2024

    • 著者名/発表者名
      Daiki Sugawara, Nobuhiro Sakai, Yurie Sato, Yuki Azetsu, Akiko Karakawa, Masahiro Chatani, Mirei Mizuno, Yasubumi Maruoka, Mie Myers, Kiyoshi Fukuhara, Masamichi Takami
    • 雑誌名

      J Oral Biosci.

      巻: - 号: 1 ページ: 196-204

    • DOI

      10.1016/j.job.2024.01.009

    • 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] DTPA-Bound Planar Catechin with Potent Antioxidant Activity Triggered by Fe3+ Coordination2023

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara Kiyoshi、Nakanishi Ikuo、Imai Kohei、Mizuno Mirei、Matsumoto Ken-ichiro、Ohno Akiko
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 12 号: 2 ページ: 225-225

    • DOI

      10.3390/antiox12020225

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Antioxidant and Prooxidant Effects of Thymoquinone and Its Hydroquinone Metabolite2022

    • 著者名/発表者名
      M. Mizuno, K. Fukuhara
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 号: 9 ページ: 1389-1393

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00199

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2022-09-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 天然抗酸化物質をファーマコフォアとした生活習慣病予防・治療薬の開発2021

    • 著者名/発表者名
      福原 潔、水野 美麗
    • 雑誌名

      昭和学士会雑誌

      巻: 81 号: 5 ページ: 402-413

    • DOI

      10.14930/jshowaunivsoc.81.402

    • NAID

      130008142377

    • ISSN
      2187-719X, 2188-529X
    • 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] Transfer and enzyme-mediated metabolism of oxidized phosphatidylcholine and lysophosphatidylcholine between low- and high-density lipoproteins.2020

    • 著者名/発表者名
      Naoko Sawada, Takashi Obama, Mirei Mizuno, Kiyoshi Fukuhara, Sanju Iwamoto, Toshihiro Aiuchi, Tomohiko Makiyama and Hiroyuki Itabe
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 9 号: 11 ページ: 1045-1045

    • DOI

      10.3390/antiox9111045

    • 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] Design, Synthesis, and Biological Activity of Conformationally Restricted Analogues of Silibinin2020

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Mirei、Mori Kazunori、Tsuchiya Keisuke、Takaki Takashi、Misawa Takashi、Demizu Yosuke、Shibanuma Motoko、Fukuhara Kiyoshi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 号: 36 ページ: 23164-23174

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c02936

    • 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] α-グルコシダーゼを創薬標的とした新規フラボノイド誘導体の開発2024

    • 著者名/発表者名
      水野美麗、福原潔
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アミロイドβの神経毒性を抑制する新規ペプチドの開発2023

    • 著者名/発表者名
      福原潔、沖山佳生、三澤隆史、水野美麗、出水庸介、柴沼質子、大野彰子
    • 学会等名
      第36回日本酸化ストレス学会関東支部会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 平面型カテキン[planar catechin:PCat]の骨量増加作用2023

    • 著者名/発表者名
      菅原大貴、高見正道、畔津祐季、唐川亜希子、茶谷昌宏、水野美麗、福原潔、 坂井信裕
    • 学会等名
      第8回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Aβを創薬標的とした新規カテキン-カプサイシン誘導体の開発2023

    • 著者名/発表者名
      水野美麗、福原潔
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] キノン構造を有する機能性化合物の抗酸化作用とプロオキシダント効果2022

    • 著者名/発表者名
      水野美麗、福原潔
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アミロイドβの神経毒性を抑制する新規ペプチドの開発2022

    • 著者名/発表者名
      福原潔、森一憲、沖山佳生、三澤隆史、水野美麗、出水庸介、柴沼質子、大野彰子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アミロイドβの神経毒性を抑制する新規ペプチドの開発2022

    • 著者名/発表者名
      福原 潔、森 一憲、沖山 佳生、三澤 隆史、水野 美麗、出水 庸介、柴沼 質子、大野 彰子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional improvement of silibinin analogues with constrained 3D structures2021

    • 著者名/発表者名
      M. Mizuno, K. Mori, K. Tsuchiya, M. Shibanuma, K. Fukuhara
    • 学会等名
      13th AMFC International Medicinal Chemistry symposium
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rationally designed peptide modulators of amyloid-β toxicity in Alzheimer’s disease2021

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Fukuhara, Kazunori Mori, Yoshio Okiyama, Takashi Misawa, Mirei Mizuno, Yosuke Demizu, Motoko Shibanuma, Akiko Ohno
    • 学会等名
      13th AMFC International Medicinal Chemistry symposium
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリビニンの高機能化を目指した創薬研究2021

    • 著者名/発表者名
      水野 美麗
    • 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] C-メチルフィセチンのラジカル消去活性2021

    • 著者名/発表者名
      福原 潔
    • 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

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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