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申請研究は、消化管上皮のGlucagon-like peptide-1（GLP-1）分泌細胞（L-cell）を増加させる天然化合物を見出し、メタボリックシンドロームや糖尿病に対する新たな予防・治療法を創出することを目指す。前年度までの実験により、候補化合物としてEmodinを見出したため、本年度は、(1)L-cellへの分化誘導の分子メカニズムの解析、(2)臨床応用へ向けてEmodinの安全性の確認、に関する実験を行った。
(1)では、未分化段階の消化管上皮Caco-2細胞にEmodinを作用させ、Pax6とプログルカゴン遺伝子発現量を解析しところ、これら遺伝子発現量が顕著に上昇した。(2)では、マウスにEmodinを0.01、0.03、0.1、0.3％（重量比）添加した高脂肪食を摂取させ、耐糖能への影響、消化管の炎症状態を評価した。0.1、0.3％のEmodinの摂取により耐糖能と小腸下部のプログルカゴン遺伝子発現量を増加させる傾向を示したが、これらマウスの糞は軟便状態を示すとともに、0.3％のEmodin摂取では若干の消化管炎症状態を引き起こしていた。一方で、0.01、0.03％のEmodin摂取では、消化管の炎症への影響は見られなかったが、耐糖能への影響も観察されなかった。(1)、(2)の結果より、EmodinはL-cell分化を誘導して耐糖能を改善し、生活習慣病の改善に対する新たな選択肢の可能性を提案したが、高用量では安全性への配慮が必要なことも示された。今後は、Emodinの分子構造を修飾し、より活性と安全性が高い分子設計をすることにより、具体的な機能性食品素材への応用が可能と考える。
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