構造活性相関解析に基づく創傷治癒作用を併用したポリフェノール光殺菌技術の確立

• 研究課題/領域番号: 26460116
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天然資源系薬学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 庭野 吉己 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40375184)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ポリフェノール / 光照射殺菌 / 創傷治癒 / logP / ぶどう種子エキス / 酸化ストレス / 細胞保護効果 / フェノール酸 / フラボノイド / 光酸化 / 抗菌活性 / 線維芽細胞 / 増殖促進

研究成果の概要

ポリフェノール素材の中には、短時間前処理で線維芽細胞の増殖を促進するとともに、カテキンモノマーおよびオリゴマーを含有するブドウ種子エキスのように各種ストレスに暴露された細胞に対して保護効果を発揮する素材があることを見出した。これらの効果をある程度予見しうる指標としてオクタノール/水分配係数logPを想定したが、相関性は見いだせなかった。これらポリフェノール素材については、光照射による酸化を介して生成する水酸化ラジカルによる殺菌活性を示すものが存在した。以上、光照射下での殺菌とともに細胞増殖・保護作用を示すポリフェノール素材は、殺菌と創傷治癒促進作用を同時に発揮しうることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] 活性酸素による微生物制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 庭野吉己
  • 雑誌名: 日本防菌防黴雑誌 巻: 44 ページ: 119-124
  • NAID: 40020765359
• [雑誌論文] Bactericidal action of photo-irradiated aqueous extract from residue of crushed grape for wine preparation (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukada, M., Sheng, H., Tada, M., Mokudai, T., Oizumi, S., Kamachi, T. & Niwano, Y.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 21 号: 2 ページ: 113-121
  • DOI: 10.4265/bio.21.113
  • NAID: 130005160454
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prooxidative potential of photo-irradiated aqueous extracts of grape pomace, a recyclable resource from winemaking process (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukada, M., Nakashima, T., Kamachi, T. & Niwano
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 11
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0158197
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microbicidal action of photoirradiated aqueous extracts from wine lees (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukada, M., Sheng, H., Kamachi, T. & Niwano, Y.
  • 雑誌名: J Food Sci Technol 巻: 1 ページ: 3020-3027
  • DOI: 10.1007/s13197-016-2273-1
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Efficacy and safety of a therapeutic apparatus using hydrogen peroxide photolysis to treat dental and periodontal infectious diseases (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Niwano Y, Nakamura K, Mokudai T, Ikai H, Kanno T, Egusa H
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 41 号: 6 ページ: 793-799
  • DOI: 10.2131/jts.41.793
  • NAID: 130005281969
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bactericidal effect of photolysis of H2O2 in combination with sonolysis of water via hydroxyl radical generation (2015)
  • 著者名/発表者名: Sheng, H., Nakamura, K., Kanno, T., Sasaki, K., Niwano, Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: 01324450132457-01324450132457
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0132445
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cytoprotective effects of grape seed extract on human gingival fibroblasts in relation to its antioxidant potential (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsuda, Y., Niwano, Y., Nakashima, T., Nakamura, K., Oizumi, S., Kanno, T., Kanetaka, H., Egusa, H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: 01347040134722-01347040134722
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0134704
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bactericidal activity and mechanism of photo-irradiated polyphenols against Gram-positive and -negative bacteria (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Ishiyama K, Sheng H, Ikai H, Kanno T, Niwano Y.
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acceleration of proliferative response of mouse fibroblasts by short-time pretreatment with polyphenols (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuruya, M., Niwano, Y., Nakamura, K., Kanno, T., Nakashima, T., Egusa, H., Sasaki, K.
  • 雑誌名: Applied Biochemistry and Biotechnology 巻: 174(6) ページ: 2223-2235
  • DOI: 10.1007/s12010-014-1124-7
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cytoprotective effect of short-term pretreatment with proanthocyanidin on human gingival fibroblasts exposed to harsh environmental conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurauchi M, Niwano Y, Shirato M, Kanno T, Nakamura K, Egusa H, Sasaki K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [学会発表] ワイン圧搾残渣ポリフェノールのLC/MS解析および光照射による殺菌活性と活性酸素生成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 庭野吉己、塚田愛、中島琢自、蒲池利章
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会 第43回年次大会
  • 発表場所: 東京（きゅりあん）
  • 年月日: 2016-09-26
• [学会発表] ワイン圧搾残渣への光照射による殺菌活性と活性酸素生成 ―既存ポリフェノールとの比較― (2016)
  • 著者名/発表者名: 塚田愛、中島琢自、蒲池利章、庭野吉己
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会 第43回年次大会
  • 発表場所: 東京（きゅりあん）
  • 年月日: 2016-09-26
• [学会発表] ブドウ圧搾残渣への光照射による抗微生物制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 塚田愛, 蒲池利章, 庭野吉己
  • 学会等名: 第10回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 金沢（石川県立音楽堂、もてなしドーム地下イベント広場）
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] ワイン製造残渣水抽出液への光照射による殺菌活性と活性酸素生成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 多田美香、塚田愛、蒲池利章、庭野吉己
  • 学会等名: 第69回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 仙台(仙台国際センター）
  • 年月日: 2016-08-30
• [学会発表] 活性酸素・フリーラジカルによる微生物の制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 庭野吉己
  • 学会等名: 日本化学会 第96春季大会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-24
  • 招待講演
• [学会発表] ワイン製造残渣・澱水抽出物への光照射による殺菌活性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚田愛、Hong Sheng、目代貴之、管野太郎、蒲池利章、庭野吉己
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会 第42回年次大会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（豊中）
  • 年月日: 2015-09-01
• [学会発表] Cytoprotective effect of short-time treatment with proanthocyanidin on human gingival fibroblasts exposed to harsh environmental conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurauchi M, Nakamura K, Kanno T, Shirato M, Sasaki K, Niwano Y.
  • 学会等名: The XXVIIth International Conference on Polyphenols & 8th Tannin Conference
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-06
• [学会発表] Comparison of bactericidal activity of photo-irradiated polyphenols (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Ishiyama K, Ikai H, Kanno T, Niwano Y.
  • 学会等名: The XXVIIth International Conference on Polyphenols & 8th Tannin Conference
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-06
• [図書] 活性酸素生成系を応用した殺菌技術 In 活性酸素・フリーラジカルの化学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 庭野吉己(分担執筆、日本化学会編)
  • 出版者: 化学同人
• [図書] ＣＳＪカレントレビュー 活性酸素・フリーラジカルの科学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日本化学会
  • 総ページ数: 208
  • 出版者: 化学同人
• [備考] 庭野研究室 東北大学大学院歯学研究科 生体適合性計測工学講座
• [備考] 東北大学大学院歯学研究科 生体適合性計測工学講座
  • URL: http://www.redokuwa.dent.tohoku.ac.jp