嗜好食品による抗老化作用と認知機能促進の分子基盤及び機能的形態学的機序の解明

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H01963
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 杉本 直俊 金沢大学, 医学系, 准教授 (80272954)
• 研究分担者: 紫藤 治 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (40175386) ; 谷内江 昭宏 金沢大学, 医学系, 教授 (40210281) ; 少作 隆子 金沢大学, 保健学系, 教授 (60179025) ; 片倉 賢紀 城西大学, 薬学部, 准教授 (40383179) ; 上田 善文 東京大学, 教養学部, 特任研究員 (60391877) ; 宮本 まゆみ 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 講師 (80551746) ; 田中 正二 金沢大学, 保健学系, 助教 (70422657) ; 内田 薫 高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 助教 (30724132)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 食品

研究実績の概要

嗜好食品にはカフェインなどのメチルキサンチン誘導体を成分にもつ食品が数多くある。メチルキサンチン誘導体はphosphodiesterase活性阻害作用を有して細胞内cAMP濃度を上昇させる。私たちはメチルキサンチン誘導体による細胞内cAMP上昇が精神発達障害、老化やがん化に関与するmTORシグナルを抑制することを報告した。また、チョコレートの成分でありメチルキサンチン誘導体のテオブロミンがマウス認知学習行動を促進すること、脳内の脳由来神経栄養因子（BDNF）を増加させることを見出している。
本研究では、メチルキサンチン誘導体を成分に持つ嗜好食品の抗老化作用や認知機能促進作用における分子基盤と機能的形態学的な機序をヒト介入試験や動物実験等から明らかにする。
2019年度、昨年度に続き、ヒト介入試験データの解析を行った。概要はテオブロミンを含まないホワイトチョコレートを対象として、カカオ成分の多いダークチョコレート摂取者との比較とした。両群ともに連日のチョコレート摂取は可能であり、有害事象は認めなかった。心理学テストにおいてダークチョコレート摂取群が良い成績であった。本成果は本年度に学術雑誌で発表した。また、新聞紙面でも紹介された。
小動物を対象とした研究でも、昨年度から継続して行っている。ラット実験でもテオブロミン摂取により、（マウス同様に）脳でのテオブロミン存在、様々な行動実験による記憶の亢進、脳由来神経栄養因子（BDNF）の増加などの結果が得られ、この成果も学術雑誌で発表した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2019年度は全般的に、ヒト介入試験や動物実験の進行および成果発表などおおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

今後も研究対象を細胞、動物及びヒトとし、メチルキサンチン誘導体を成分にもつ食品の摂取が抗老化作用や認知機能促進作用に与える分子基盤と機能的形態学的な機序を解明していく。

研究成果

• [雑誌論文] Salivary Immunoglobulin A Secretion and Polymeric Ig Receptor Expression in the Submandibular Glands Are Enhanced in Heat-Acclimated Rats (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki Kentaro、Sugimoto Naotoshi、Islam Rafiad、Hossain Md Emon、Sumiyoshi Eri、Katakura Masanori、Shido Osamu
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 21 ページ: 815～815
  • DOI: 10.3390/ijms21030815
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sub-Chronic Consumption of Dark Chocolate Enhances Cognitive Function and Releases Nerve Growth Factors: A Parallel-Group Randomized Trial (2019)
  • 著者名/発表者名: Sumiyoshi Eri、Matsuzaki Kentaro、Sugimoto Naotoshi、Tanabe Yoko、Hara Toshiko、Katakura Masanori、Miyamoto Mayumi、Mishima Seiji、Shido Osamu
  • 雑誌名: Nutrients 巻: 11 ページ: 2800～2800
  • DOI: 10.3390/nu11112800
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influence of Ultra-High Hydrostatic Pressurizing Brown Rice on Cognitive Functions and Mental Health of Elderly Japanese Individuals: A 2-Year Randomized and Controlled Trial (2019)
  • 著者名/発表者名: KURODA Yoko、MATSUZAKI Kentaro、WAKATSUKI Harumi、SHIDO Osamu、HARAUMA Akiko、MORIGUCHI Toru、SUGIMOTO Hachiro、YAMAGUCHI Shuhei、YOSHINO Katsumi、HASHIMOTO Michio
  • 雑誌名: Journal of Nutritional Science and Vitaminology 巻: 65 ページ: S80～S87
  • DOI: 10.3177/jnsv.65.S80
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Corticosterone inhibits the expression of cannabinoid receptor?1 and cannabinoid receptor agonist?induced decrease in cell viability in glioblastoma cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto Naotoshi、Ishibashi Hiroaki、Ueda Yoshibumi、Nakamura Hiroyuki、Yachie Akihiro、Ohno?Shosaku Takako
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 18 ページ: 1557～1563
  • DOI: 10.3892/ol.2019.10456
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Theobromine Improves Working Memory by Activating the CaMKII/CREB/BDNF Pathway in Rats (2019)
  • 著者名/発表者名: Islam Rafiad、Matsuzaki Kentaro、Sumiyoshi Eri、Hossain Md Emon、Hashimoto Michio、Katakura Masanori、Sugimoto Naotoshi、Shido Osamu
  • 雑誌名: Nutrients 巻: 11 ページ: 888～888
  • DOI: 10.3390/nu11040888
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-Term Ultra-High Hydrostatic Pressurized Brown Rice Intake Prevents Bone Mineral Density Decline in Elderly Japanese Individuals (2019)
  • 著者名/発表者名: MATSUZAKI Kentaro、YANO Shozo、SUMIYOSHI Eri、SHIDO Osamu、KATSUBE Takuya、TABATA Mitsumasa、OKUDA Michiaki、SUGIMOTO Hachiro、YOSHINO Katsumi、HASHIMOTO Michio
  • 雑誌名: Journal of Nutritional Science and Vitaminology 巻: 65 ページ: S88～S92
  • DOI: 10.3177/jnsv.65.S88
  • 査読あり
• [学会発表] Long-Term Theobromine Supplementation Ameliorates Working Memory by Activating the CaMKII/CREB/BDNF Pathway in Rats (2019)
  • 著者名/発表者名: Rafiad Islam, Kentaro Matsuzaki, Eri Sumiyoshi, Md Emon Hossain, Michio Hashimoto, Masanori Katakura, Naotoshi Sugimoto, Osamu Shido
  • 学会等名: 第71回日本生理学会中国四国地方会