| 研究課題/領域番号 |
16K21534
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| 研究機関 | 就実大学 |
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研究代表者 |
川上 賀代子 就実大学, 薬学部, 助教 (00505935)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 食品 / 生理活性 / 糖尿病 |
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| 研究実績の概要 |
糖尿病は、血糖値を低下させるインスリンの量または作用不足により血糖値が上がる病態であり、その予防や改善には、インスリンの分泌を適切にコントロールすることが重要である。インスリン分泌にはインクレチンというホルモンが大きく寄与しており、このインクレチンはDipeptidyl Peptidase-Ⅳ（DPP-4）によって速やかに分解されるため、DPP-4を阻害することによりインスリンのコントロールが可能となる。一方で、日本では食生活の欧米化により、1960年代中頃から米の生産量が消費量を上回るようになってきており、米の高付加価値化と有効利用が急務である。このため本研究では、米由来のタンパクや酵素分解ペプチドの血糖改善作用について、DPP-4阻害作用を指標として評価を行う。最終的には、米由来の機能性食品素材の開発を目指している。
昨年度の研究により、米タンパク/デナチーム加水分解物が最も高いDPP-4阻害活性を示すことが明らかとなった。活性成分を同定するため、分画を行ない、LC-MS分析したところ、プロリン含有ジペプチドであるMet-Pro（分子量247）、Val-Pro（分子量215）、Leu-ProおよびIle-Pro（いずれも分子量229）が検出された。また、米タンパク/デナチーム加水分解物中のMet-Pro、Val-Pro、Leu-Pro、Ile-Pro 含有量はそれぞれ1.2、0.2、1.6、1.9 μg/mgであった。そこで市販のXaa-Proジペプチド15種類について、DPP-4阻害活性を検討した。その結果、15種類の中で、最も強い阻害活性を示すものは、Ile-Proであり、そのIC50値は、0.41±0.07 mMであった。また、そのレトロペプチドであるPro-Ileは、DPP-4に対してまったく阻害活性を示さなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度は、下記の内容で実験を行った。予定していた動物実験は実施できなかったため、研究はやや遅れている。
1．活性成分の同定、構造解析
DPP-4阻害活性の認められた米タンパク/デナチーム加水分解物をゲルろ過カラムや透析膜によって分画し、活性成分の同定を試みた。LC-MS分析したところ、プロリン含有ジペプチドであるMet-Pro（分子量247）、Val-Pro（分子量215）、Leu-ProおよびIle-Pro（いずれも分子量229）が検出された。また、米タンパク/デナチーム加水分解物中のMet-Pro、Val-Pro、Leu-Pro、Ile-Pro 含有量はそれぞれ1.2、0.2、1.6、1.9 μg/mgであった。そこで市販のXaa-Proジペプチド15種類について、DPP-4阻害活性を検討した。その結果、15種類の中で、最も強い阻害活性を示すものは、Ile-Proであり、そのIC50値は、0.41±0.07 mMであった。また、そのレトロペプチドであるPro-Ileは、DPP-4に対して、まったく阻害活性を示さないことが明らかとなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度の研究から、米タンパク/デナチーム加水分解物のDPP-4阻害活性成分を同定することができた。次年度は動物実験により血糖値上昇抑制作用の評価を行う。
１．血糖値上昇抑制作用の評価
米タンパク/デナチーム加水分解物を一晩絶食させたSprague-Dawlyラットに経口投与し、糖負荷して経時的に採血する。血清中のグルコースやインスリン、活性型GLP-1をELISA法により測定し、血糖値上昇抑制作用を評価する。また、血清中のDPP-4活性を測定する。
2型糖尿病モデルであるob/obマウスに米由来ペプチドを5週間経口投与する。経時的に空腹時血糖とインスリン濃度、体重を測定する。最終日には採血と解剖を行う。内臓脂肪組織（腸間膜脂肪、副睾丸脂肪、後腹膜脂肪）重量、血清中のグルコース、インスリン、活性型GLP-1、DPP-4活性、トリグリセリドを測定し、糖尿病の改善がみられるか評価する。
さらに、これまで得られた研究成果を取りまとめ、学術論文に投稿するとともに学会発表を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度に予定していた動物実験が実施できなかったため、未使用額はその経費に充てることとしたい。
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