平成28年度 若手研究者学長表彰 研究成果報告
大学院生物資源産業学研究部 講師 向井 理恵
食品成分に含まれるプレニルフラボノイドの体内动态ならびに生理机能调节作用の解明
【学术誌等への掲载状况】
1.Mukai R, Horikawa H, Lin PY, Tsukumo N, Nikawa T, Kawamura T, Nemoto H, Terao J.8-prenylnaringenin promotes recovery from immobilization-induced disuse muscle atrophy through activation of the Akt phosphorylation pathway in mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 311, R1022-R1031 (2016)
2.Mukai R, Matsui N, Fujikura Y, Matsumoto N, Hou D-X, Kanzaki N, Shibata H, Horikawa M, Iwasa K, Hirasaka K, Nikawa T, Terao J.Preventive effect of dietary quercetin on disuse muscle atrophy by targeting mitochondria in denervated mice. J Nutr Biochem, 31, 67-76 (2016)
3.Mukai R, Fujikura Y, Murota K, Uehara M, Minekawa S, Matsui N, Kawamura T, Nemoto H, Terao J.Prenylation enhances quercetin uptake and reduces efflux in Caco-2 cells and enhances tissue accumulation in mice fed long-term. J Nutr, 143,1558-1564 (2013)
4.Mukai R, Horikawa H, Fujikura Y, Kawamura T, Nemoto H, Nikawa T, Terao J.Prevention of disuse muscle atrophy by dietary ingestion of 8-prenylnaringenin in denervated mice. PLoS One, 7,e45048 (2012)
食品がヒトの健康に与える影响について、食品机能学の観点から研究を进めている。特に植物性食品中のフラボノイドとよばれる成分の生理机能に着目している。フラボノイドはポリフェノールの一种であり、日常的に摂取する食品に含まれることから种々の生体调节作用が研究されているが、フラボノイドを摂取した后の生体利用性の知见の集积が进んでいない。この问题点を解决するため、フラボノイドの生体利用性(吸収?代谢?排泄)をふまえた机能性発现のメカニズムの解明を目指している。これまでに、フラボノイドの构造や、摂取方法によって生体利用性が大きく変化することを明らかにし、新规のフラボノイド代谢経路として、肾臓での脱抱合経路を発见した。生理机能性発现では、廃用性筋萎缩予防効果や血管内皮机能维持効果に焦点を当てているが、フラボノイドがこれらの効果を発挥するためには标的臓器への到达量?蓄积量と、标的部位でのフラボノイドの代谢変换が大きな键になることを提唱した。
1.新规生理活性の発见(廃用性筋萎缩の予防?改善へ向けて)
骨格筋量は健康寿命の重要な决定因子であり、运动不足や寝たきりに伴う廃用性筋萎缩への対応策が求められている。我々の研究グループでは、动物モデル実験や培养细胞でのメカニズム研究を通じて、フラボノイドが骨格筋の分解と合成に及ぼす影响を详细に検讨した。これらの検讨により、食事由来のフラボノイドが廃用性筋萎缩を予防し、回復を促进させる可能性を世界で初めて明らかにした。
2.プレニルフラボノイドの標的臓器と生体利用性 (高い生体利用性の実現に向けて)
フラボノイドは生体への吸収率が约0.1%と低く、生理活性の発现には生体利用性の高いフラボノイドの构造変换が求められてきた。我々は、フラボノイドにプレニル基が结合した构造であり「プレニルフラボノイド」を摂取した场合に臓器中での蓄积量が高くなることを见出した。フラボノイドの臓器蓄积性を向上させる技术は未だ开発されていないことから、今回の発见はフラボノイドの标的组织での効率的な机能発现につながる可能性がある。
现在、机能性食品の开発は注目を浴びているが、その适切な开発方法は未だ模索中であるといえる。私が研究対象としているフラボノイドの生理机能性研究においては、ある特定の条件下(例えば栄养バランスの欠如状态や疾病状态)で活性を评価することが多い。これは、食品成分が生体に及ぼす影响が穏やかであり、実験条件の设定に制约があるためである。しかし、この手法では生体へ及ぼす効果について限定的な结果しか得られず、普遍的な情报へ展开できないことが问题である。私はこの沟を埋めるべく、食事に含まれる基础栄养素の违いや、健康状态の违いによって引き起こるフラボノイドの効果の违いを明らかにしていきたいと考えている。これらの组み合わせにより、食品の利用方法の选択と机能性発现との関连性を明らかにすることができ、资源活用に向けた基础的な知见を集积にすることに繋げたい。基础研究の积み重ねてゆくことで、地域贡献をはじめとした社会还元を行っていきたいと考えている。
【研究概要贬笔】
