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2019 年度 実施状況報告書

ポリメトキシフラボノイドの物性-吸収-代謝-活性の相互連関解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K15778
研究機関中部大学

研究代表者

渡辺 章夫  中部大学, 生物機能開発研究所, 研究員 (80630847)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード吸収と代謝 / ポリメトキシフラボノイド
研究実績の概要

ポリメトキシフラボノイドは複数のフェノール性水酸基(-OH)がメトキシ基(-OCH3)に置換されたフラボノイドである。ポリメトキシフラボノイドは様々な生理活性が報告されており、シークヮーサーなどに含まれるノビレチン(3', 4', 5, 6, 7, 8-Heptamethoxyflavone)は、フラボン骨格のA環の5, 6, 7, 8位およびB環の3', 4'位に合計6つのメトキシ基を持つ化合物であり、抗炎症、抗肥満、抗皮膚老化、記憶障害改善、体内時計調節、抗アレルギーなど多様な生理活性が報告されている。ノビレチンに代表されるポリメトキシフラボノイドは他のフラボノイドと比較して体内吸収に優れていることが明らかとなっている。しかし、ポリメトキシフラボノイドの物性、溶解性、安定性、小腸上皮膜透過性、組織における代謝や滞留、生理作用の発現に至る作用機構に関しては不明な点が多い。そこで本研究では分子構造の違いによる体内動態と生理活性を調べることで、機能性食品開発に応用できる知見を得ることを目指す。まず、天然由来植物よりポリメトキシフラボノイドを単離・精製または購入することにより50種類のポリメトキシフラボノイドを収集した。次に、各ポリメトキシフラボノイドの疎水性を示すLogP値をACD/Labs Softwareを用いて算出した。さらに、腸管上皮様に分化させたCaco-2細胞にポリメトキシフラボノイドを添加した後の管腔側と基底膜側の化合物濃度の経時変化をHPLCで定量して吸収動態を評価した。その結果、メトキシ基の分布がA環とB環のメトキシ基の数が同じであり、さらにC環の3位、A環の7位とB環の3’位、4’位にメトキシ基を持つ構造は吸収がよいことが分かった。しかし、B環の2’位にメトキシ基が付くと吸収が悪くなる傾向が示唆された。現在、吸収動態とLogP値との相関解析を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

令和元年度はシークヮーサーや黒ショウガなど天然物から様々なポリメトキシフラボノイドの単離・精製し、その化学構造の決定と純度確認を行った。不足分のポリメトキシフラボノイドは海外試薬メーカーから購入することで50種類のポリメトキシフラボノイドを収集した。メトキシ基の付く位置と数の違う50種類のポリメトキシフラボノイドを用いて、Caco-2細胞を用いた吸収試験を実施したが、実験動物を用いた体内動態試験と培養細胞を用いた生理活性評価試験については、新型コロナウイルスの影響を受けたために計画通り動物試験を進めることが出来なかった。実施予定であった動物試験と細胞試験は新型コロナウイルスが終息後に順次実施する予定である。

今後の研究の推進方策

令和元年度は50種類のポリメトキシフラボノイドを収集することができ、腸管上皮様Caco-2細胞用いた吸収試験を行うことが出来た。
腸管上皮細胞における吸収動態の構造的知見の一部を解明することが出来たので、令和2年度は以下の点について研究を進める。
(1)実験動物を用いた体内動態試験…腸管上皮細胞を用いた吸収試験において吸収動態がよいと判断されたいくつかのポリメトキシフラボノイドを大量精製し、動物実験を行うことでin vivoにおける吸収動態を評価する。
(2)培養細胞を用いた生理活性評価試験…50種類のポリメトキシフラボノイドについて、RAW264細胞のNO産生能を指標とした抗炎症作用試験で評価する。

次年度使用額が生じた理由

体内吸収を評価する動物試験と生理活性を評価する細胞試験を実施する予定であったが、新型コロナウイルスの影響による大学入校禁止措置による研究活動の中止により実施が出来なかったため実験を繰越すこととなった。
令和2年度は新型コロナウイルスが終息して研究活動が再開できるようになり次第、早期に動物実験を行い、その費用と合わせて使用することとした。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular mechanism for nobiletin to enhance ABCA1/G1 expression in mouse macrophages2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi Tomoe、Lu Rui、Yonezawa Takayuki、Watanabe Akio、Woo Je-Tae、Abe-Dohmae Sumiko、Yokoyama Shinji
    • 雑誌名

      Atherosclerosis

      巻: 297 ページ: 32~39

    • DOI

      10.1016/j.atherosclerosis.2020.01.024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 黒ショウガ由来メトキシフラボノイドの多様な生理機能2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺 章夫 , 米澤 貴之 , 小林 桃佳 , 遠藤 由貴 , 禹 済泰
    • 雑誌名

      機能性食品と薬理栄養

      巻: 13 ページ: 54~61

    • 査読あり
  • [学会発表] 黒ショウガ由来ポリメトキシフラボノイドの体内吸収動態の解析2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺 章夫、遠藤 由貴、小塚 隆造、米澤 貴之、禹 済泰
    • 学会等名
      ノビレチン研究会
  • [図書] ノビレチンで、のびのび、健康生活2019

    • 著者名/発表者名
      米澤 貴之、渡辺 章夫
    • 総ページ数
      144
    • 出版者
      サイゾー
    • ISBN
      4866251204

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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