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

2020 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, 附属病院, 特任教授 (40210281) ; 片倉 賢紀 城西大学, 薬学部, 准教授 (40383179) ; 上田 善文 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 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) ; 横山 忠史 金沢大学, 附属病院, 助教 (00837362)
• 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。
2020年度も細胞、動物及びヒトを対象とした実験を行った。特に今年度は、テオブロミンの骨髄由来体性幹細胞への影響を小動物で検討を行った。マウスに継続的にテオブロミン含餌の摂取を行ったところ、骨密度の有意な上昇、間葉系幹細胞の増殖と分化、造血系幹細胞の分化抑制が観察された。これらの結果から，継続的なテオブロミン摂取が間接的に間葉系幹細胞の増殖能と骨芽細胞への分化能を高め，一方で造血系幹細胞の破骨細胞への分化能を抑えることにより，骨密度を増加させる可能性が示唆された。
メチルキサンチン誘導体を成分にもつ食品の摂取が様々な生理機能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重要性を再確認した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Ginger facilitates cell migration and heat tolerance in mouse fibroblast cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto Naotoshi、Katakura Masanori、Matsuzaki Kentaro、Miyamoto Mayumi、Sumiyoshi Eri、Wada Taizo、Yachie Akihiro、Nakamura Hiroyuki、Shido Osamu
  • 雑誌名: Molecular Medicine Reports 巻: 23 ページ: 1-8
  • DOI: 10.3892/mmr.2021.11889
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] テオブロミンの摂取が骨髄由来体性幹細胞の増殖および分化能に与える影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 堀本 泰弘、中谷 祥恵、齋藤 彩果、片倉 賢紀、杉本 直俊、古旗 賢二
  • 雑誌名: Functional Food Research 巻: 16 ページ: 57-64
  • DOI: 10.32153/ffr.FFR2020_p57-64
  • 査読あり / オープンアクセス