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腸内細菌叢が関与する食品中機能性成分の抱合代謝物動態の総合的理解

研究課題

研究課題/領域番号 21H02143
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
研究機関富山県立大学

研究代表者

生城 真一  富山県立大学, 工学部, 教授 (50244679)

研究分担者 栗原 新  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (20630966)
西川 美宇  富山県立大学, 工学部, 助教 (90749805)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードポリフェノール / 抱合代謝物 / 出芽酵母 / UDP-グルクロン酸転移酵素 / 硫酸転移酵素 / 腸内細菌 / 脱抱合 / 腸肝循環 / ポリフェノール動態 / 抱合代謝
研究開始時の研究の概要

本申請では、生体に取り込まれた機能性成分の代謝物を同定するために、異物代謝酵素発現酵母を用いた代謝物の網羅的な合成プラットフォームを確立する。さらに、得られた代謝物標準品を用いて腸内常在細菌優勢種における脱抱合能評価により機能性成分動態に対する腸肝循環の寄与を明らかにすることにより、生体における腸内細菌叢が関与する食品中機能性成分の抱合代謝物動態の総合的理解を通して食品中の機能性成分の真の作用メカニズム解明を目指す。

研究成果の概要

ポリフェノールは代謝物として生体に留まるが、その代謝物としての機能発現機構の詳細はいまだ明らかにされていない。本研究では、これら機能発現解明に必要な酵素合成による抱合代謝物標準品の網羅的な合成システムを確立し、ピセアタンンノールとそのメチル化体、イソリクイリチゲニンについてグルクロン酸、硫酸抱合代謝物ライブラリーを構築した。とくにさまざまな生物種由来の抱合酵素を用いることにより特異性や抱合能の向上を可能にした。さらに、抱合代謝物を用いて、ヒト腸内細菌における脱抱合能を解析したところ、細菌種によって脱抱合能の多様性が示され、腸内細菌叢によるポリフェノール体内動態が影響を受ける可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ポリフェノールのなどの食品中機能性成分が示す生理作用は医薬品の代替成分として注目されているが、これら化合物は生体にとっては異物であり生体利用率が低く体内への吸収は極めて低い。体内にとどまる形態としては抱合体であることが近年明らかとなり、抱合体における機能性成分の効果発現の科学的エビデンス確立が求められている。本研究成果は、ポリフェノール抱合体の体内動態が宿主の腸内細菌叢の脱抱合能によって影響を受け、個人におけるポリフェノール感受性にも関与する可能性が示唆された。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (24件)

  • [雑誌論文] The binding selectivity of quercetin and its structure-related polyphenols to human serum albumin using a fluorescent dye cocktail for multiplex drug-site mapping2024

    • 著者名/発表者名
      Mukai Rie、Okuyama Hitomi、Uchimura Miku、Sakao Kozue、Matsuhiro Miyu、Ikeda-Imafuku Mayumi、Ishima Yu、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Tai Akihiro
    • 雑誌名

      Bioorganic Chemistry

      巻: 145 ページ: 107184-107184

    • DOI

      10.1016/j.bioorg.2024.107184

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancing effect of the coexisting alpha-tocopherol on quercetin absorption and metabolism2024

    • 著者名/発表者名
      Mitsuzane Rikito、Okubo Reiko、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Munemasa Shintaro、Murata Yoshiyuki、Nakamura Yoshimasa、Nakamura Toshiyuki
    • 雑誌名

      Free Radical Research

      巻: 58 号: 2 ページ: 88-97

    • DOI

      10.1080/10715762.2024.2317206

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of soluble oat fiber on intestinal microenvironment and TNBS-induced colitis.2023

    • 著者名/発表者名
      Chudan S., Ishibashi R., Nishikawa M., Tabuchi Y., Nagai Y., Ikushiro S., Furusawa Y (Corresponding author).
    • 雑誌名

      Food Funct

      巻: 14 号: 4 ページ: 2188-2199

    • DOI

      10.1039/d2fo03396h

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Covalent adduction of serotonin-derived quinones to the SARS-CoV-2 main protease expressed in a cultured cell2023

    • 著者名/発表者名
      Kato Y, Sakanishi A, Matsuda K, Hattori M, Kaneko I, Nishikawa M, Ikushiro S.
    • 雑誌名

      Free Radic Biol Med.

      巻: 206 ページ: 74-82

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2023.06.018

    • 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] Transfer of quercetin ingested by maternal mice to neonatal mice via breast milk2023

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Nao、Mukai Rie、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Murakami Akira、Ishisaka Akari
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 87 号: 4 ページ: 442-447

    • DOI

      10.1093/bbb/zbad007

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regioselective Glucuronidation of Flavones at C5, C7, and C4′ Positions in Human Liver and Intestinal Microsomes: Comparison among Apigenin, Acacetin, and Genkwanin2022

    • 著者名/発表者名
      Hanioka N, Tanaka-Kagawa T, Mori Y, Ikushiro S, Jinno H, Ohkawara S, Isobe T.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 号: 8 ページ: 1116-1123

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00160

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2022-08-01
    • 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] Comparison of metabolism and biological properties among positional isomers of quercetin glucuronide in LPS- and RANKL-challenged RAW264.7 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Miyu、Kada Yuriko、Kimata Mirai、Sakaki Toshiyuki、Ikushiro Shinichi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 86 号: 12 ページ: 1670-1679

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac150

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of common genetic variants of human uridine diphosphate glucuronosyltransferase subfamilies on irinotecan glucuronidation2022

    • 著者名/発表者名
      Tagawa Kouji、Maruo Yoshihiro、Mimura Yu、Ikushiro Shinichi
    • 雑誌名

      Toxicology Mechanisms and Methods

      巻: 33 号: 3 ページ: 197-205

    • DOI

      10.1080/15376516.2022.2109229

    • 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] 8‐Prenylnaringenin tissue distribution and pharmacokinetics in mice and its binding to human serum albumin and cellular uptake in human embryonic kidney cells2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Yoshiaki、Okuyama Hitomi、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shin‐ichi、Ikeda Mayumi、Ishima Yu、Ukawa Yuichi、Oe Kenichi、Terao Junji、Mukai Rie
    • 雑誌名

      Food Science & Nutrition

      巻: 10 号: 4 ページ: 1070-1080

    • DOI

      10.1002/fsn3.2733

    • 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
  • [雑誌論文] Heteroconjugates of quercetin with 4′-<i>O</i>-sulfate selectively accumulate in rat plasma due to limited urinary excretion2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Seiya、Trakooncharoenvit Aphichat、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Hara Hiroshi
    • 雑誌名

      Food & Function

      巻: 13 号: 3 ページ: 1459-1471

    • DOI

      10.1039/d1fo03478b

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Food phytochemicals, epigallocatechin gallate and myricetin, covalently bind to the active site of the coronavirus main protease in vitro2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Yoji、Higashiyama Akari、Takaoka Emi、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi
    • 雑誌名

      Advances in Redox Research

      巻: 3 ページ: 100021-100021

    • DOI

      10.1016/j.arres.2021.100021

    • 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
  • [雑誌論文] Epicatechin gallate and epigallocatechin gallate are potent inhibitors of human arylacetamide deacetylase2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Kaori、Watanabe Kazuki、Fukami Tatsuki、Nakashima Shimon、Ikushiro Shin-ichi、Nakajima Miki、Sakaki Toshiyuki
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Pharmacokinetics

      巻: 39 ページ: 100397-100397

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2021.100397

    • NAID

      210000171862

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pharmacokinetics and metabolism of cinnamic acid derivatives and flavonoids after oral administration of Brazilian green propolis in humans2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaga Masayuki、Tani Hiroko、Nishikawa Miyu、Fukaya Keisuke、Ikushiro Shin-ichi、Murota Kaeko
    • 雑誌名

      Food & Function

      巻: 12 号: 6 ページ: 2520-2530

    • DOI

      10.1039/d0fo02541k

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] セロトニン由来キノン化合物による SARS-CoV-2 main proteaseの付加修飾2023

    • 著者名/発表者名
      加藤陽二、松田薫、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      第75回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 異物代謝酵素を用いた甘草由来ポリフェノールの代謝解析2023

    • 著者名/発表者名
      蔵川卓土、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      2023年度日本生化学会北陸支部例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 異物代謝酵素発現酵母を用いたビタミンK代謝物抱合体の合成2023

    • 著者名/発表者名
      西川美宇、田上晋太朗、浅野公志、須原義智、廣田佳久、生城真一
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第75回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンK代謝機構の総合的理解に向けた Menadioneおよびその抱合体の測定2023

    • 著者名/発表者名
      田上晋太朗、浅野公志、鎌尾まや、須原義智、西川美宇、生城真一         廣田佳久
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 乳汁への用量依存的なケルセチン移行が乳仔の生理機能性に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      藤原なお、向井理恵、西川美宇、生城真一、村上明、石坂朱里
    • 学会等名
      第28回日本フードファクター学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 甘草由来カルコンの抱合代謝物の酵素合成2023

    • 著者名/発表者名
      蔵川卓土、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      第28回日本フードファクター学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 納豆成分による新型コロナウイルス酵素 Main protease 阻害2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木咲子、西川美宇、生城真一、加藤陽二
    • 学会等名
      第28回日本フードファクター学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 食品因子機能評価系としての iPS 由来腸上皮細胞の適性評価2023

    • 著者名/発表者名
      西川美宇、杉本沙織、生城真一
    • 学会等名
      第28回日本フードファクター学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリフェノール動態に関わるABCトランスポーターにおける抱合体輸送能の解析2023

    • 著者名/発表者名
      山田紘大、Julia SULTANA、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2023年度広島大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] セロトニン由来キノン化合物による SARS-CoV-2 main proteaseの付加修飾2022

    • 著者名/発表者名
      加藤陽二、松田薫、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      第75回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンK体内動態の解明を目指したビタミンK代謝中間体Menadione定量法の確立2022

    • 著者名/発表者名
      村田昴平、浅野公志、田島昴紀、 鎌尾まや、須原義智、西川美宇 、生城真一、廣田佳久
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第74回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 出芽酵母発現系を用いた哺乳動物由来UDP-グルクロン酸転移酵素1Aファミリー分子種(UGT1A1およびUGT1A6)の機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      生城真一、竹内彩、能登絵吏子、西川美宇、村山典恵、山崎浩史、宇野泰広
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イソリクイリチゲニンによる腸内細菌叢の変動を介したメタボリックシンドロームの改善2022

    • 著者名/発表者名
      石橋璃子、古澤之裕、西川美宇、生城真一、長井良憲
    • 学会等名
      第27回日本フードファクター学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ケルセチン摂取後の母仔マウスにおけるケルセチン代謝物の解析2022

    • 著者名/発表者名
      藤原なお、向井理恵、西川美宇、生城真一、村上明 、石坂朱里
    • 学会等名
      第27回日本フードファクター学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ペットボトル茶及び煎茶に由来する茶カテキンによる新型コロナウイルス酵素メインプロテアーゼの阻害2022

    • 著者名/発表者名
      加藤陽二、鈴木咲子、西川美宇 、生城真一
    • 学会等名
      第27回日本フードファクター学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポリフェノール動態に関わるABCトランスポーターにおける抱合体輸送能の解析2022

    • 著者名/発表者名
      山田紘大、Julia SULTANA、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      令和4年度内外環境応答・代謝酵素研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 異物抱合酵素発現酵母を用いたイソリクイリチゲニン抱合代謝物の酵素合成2022

    • 著者名/発表者名
      蔵川卓土、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      令和4年度内外環境応答・代謝酵素研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 活性化マクロファージにおけるケルセチン抱合代謝物の機能性2021

    • 著者名/発表者名
      西川美宇、加田ゆり子、木全未来、松村美咲、榊利之、生城真一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 異物代謝酵素発現酵母を用いたスチルべノイド抱合代謝物の網羅的合成2021

    • 著者名/発表者名
      中山舞、西川美宇、深谷圭介、占部大介、榊利之、生城真一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 植物フィトケミカル及びその代謝物によるコロナウイルス3CLプロテアーゼ阻害2021

    • 著者名/発表者名
      加藤陽二、焼本千里、伊藤美紀子、辻一徳、丹羽利夫、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 異物抱合酵素発現酵母を用いたピセアタンノール抱合代謝物調製技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      中山舞、西川美宇、安田佳織、深谷圭介、占部大介、榊利之、生城真一
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第73回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 腸および肝臓におけるケルセチン抱合代謝物の動態および機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      西川美宇、松村美咲、谷川七海、田中誠也、生城真一
    • 学会等名
      2021年度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] ヒト血清アルブミンに対するケルセチンの結合特性が機能評価実験に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      奥山仁美、内村望空、坂尾こず枝、池田真由美、異島優、西川美宇、生城真一、向井理恵
    • 学会等名
      2021年度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] 茶カテキンなどフィトケミカルによる新型コロナウイルス酵素メインプロテアーゼの阻害2021

    • 著者名/発表者名
      加藤陽二、東山明香利、高岡瑛未、西川美宇、生城真一
    • 学会等名
      2021年度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

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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