さとうきび搾汁液に含まれる核内受容体PPARγ活性化物質の解明

• 研究課題/領域番号: 21K05492
• 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: 岡山理科大学
• 研究代表者: 松浦 信康 岡山理科大学, 生命科学部, 教授 (60281250)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: さとうきび / PPARγ / アゴニスト / さとうきび搾汁液 / 核内受容体PPARγ / 核内受容体

研究開始時の研究の概要

申請者は予備研究において、さとうきび搾汁液有機溶媒抽出画分に核内受容体Peroxisome Proliferator Activated Receptor-γ活性化作用を見出した。本研究では１）活性化物質の単離、精製及び構造解析、２）活性化物質によるPPAR-γ活性化機構の解明、３）活性化物質の定量系確立及び、活性成分の品種間変動、季節変動について検討を行う。さらに本研究結果をもとに、黒糖、きび糖等関連食品に含まれる活性化物質含量について評価を行い、血糖値上昇抑制活性に関するエビデンスを確立する。

研究実績の概要

サトウキビ搾汁液に含まれる核内受容体PPARγアゴニスト活性物質の単離を引き続き行った。200Lの搾汁液を合成吸着樹脂、逆相カラムクロマトグラフィー、逆相高速液体クロマトグラフィーを行うことにより、約50mgの活性物質を単離することに成功した。本化合物の化学構造を解析するにあたり、分子量スペクトル、核磁気共鳴スペクトル（各種２次元NMRを含む）、旋光度を測定した。その結果、その化学構造を6種まで絞り込むことに成功した。そこで化合物をメチル化それに引き続くトリメチルシリル化を行った後、分子量スペクトルフラグメントを詳細に検討することにより、活性本体化合物の化学構造を決定することに成功した。本化合物は以前とうもろこしより単離されていた、炭素数18かならる不飽和脂肪酸であり、構造中にγ-ヒドロキシ-α、β-不飽和ケトン構造を有する化合物であった。新規化合物ではなかったが、サトウキビに含まれていることは新規知見であった。またPPARγアゴニスト活性についても報告は認められなかった。ことから、この結果だけでは論文投稿できないことから、さらに生物活性の検討を行った。PPARγ-GAL4、GAL4-luciferaseレポータージーンアッセイ系を用いて、C18不飽和脂肪酸について、PPARγアゴニスト活性を評価した結果、いずれの化合物において高い濃度においても活性は認められなかった。すなわち今回得られた化合物における活性発現に重要な構造は、γ-ヒドロキシ-α、β-不飽和ケトン構造であることが強く示唆された。