研究?知财戦略机构 学内フォーマット集
生活习惯病防御食品开発基盘研究所
| 研究所名 | 生活习惯病防御食品开発基盘研究所 | ||
| 研究课题名 | 高度技术による生体内ストレスの分子基盘解析と生活习惯病防御食品の开発 | ||
| 研究所概要 | （研究目的?成果达成のイメージ） 生活习惯病の発症原因については未解明の部分が多いが，体内で生じるストレスがその一部であると考えられている。例えば糖尿病合併症の発症机构には「酸化ストレス」や「カルボニルストレス」が関わっていると推定されている。酸化ストレスとは，反応性の高い活性酸素种によりタンパク质，顿狈础などの生体部分が伤害を受けるものである。一方，カルボニルストレスはグルコースなどのカルボニル化合物がタンパク质などの生体分子を攻撃するものである。この反応はとくにメイラード反応と呼ばれる。これら生体部分が受けた「伤」が発症へ结びつくとの推定がなされているが，その详细な机构は依然として不明である。したがってストレスに起因する疾病を予防する食品を开発するためには，まずストレスに対する生体応答を明らかにする必要がある。本研究は，［1］酸化ストレスおよびカルボニルストレスの生体伤害机构および生活习惯病発症机构の基础的知见を得ること，［2］得られた知见を基盘とした生活习惯病予防食品を开発することを主たる目的として计画されたものである。具体的には，［1］においては①メイラード反応の详细な机构解析と生成物の构造解析，②ストレスに対する细胞応答とその机构の解析，③ストレスにより伤害を受けた生体内タンパク质の网罗的解析，④伤害を受けたタンパク质を特异的に検出する抗体の开発，を行う。一方［2］においては①酸化ストレスを抑制する食品因子の探索，②カルボニルストレスを抑制する食品因子の探索，③ナノテクノロジーを応用した食品开発，④ストレス関连构造を利用した生活习惯病诊断方法の开発，を行う。 （2006年度の研究実施概要） 【生体内酸化ストレスの分子基盘の解析】 生活习惯病発症と酸化ストレスの関わりを検讨する目的で，以下の研究を行った。メタボリックシンドロームは，糖?脂质代谢に重要な役割をもつインスリンが标的细胞で作用しにくくなる「インスリン抵抗性」を発端として発症する。2006年度の研究では，インスリンによる糖代谢制御に重要な役割を果たす転写因子贵碍贬搁の核外移行が，パラコートおよび础惭痴狈ラジカルによる酸化ストレスによってインスリン非依存的に促进することを见いだした。この核外移行は，インスリン依存性の核外移行と异なり贵碍贬搁のリン酸化を伴っておらず，移行に要する时间も数时间程度と长いことを明らかにした。一连の结果は，酸化ストレス刺激がインスリン作用に影响を及ぼす新规経路の存在を示すものであった。 【カルボニルストレスに対する细胞応答の解析】 アミノカルボニル反応の中间体である3-デオキシグルコソン（3顿骋）の生理作用について検讨を行い，3顿骋がラット肝细胞に対して小胞体ストレスを惹起することを明らかにするとともに，小胞体ストレスを介したアポトーシスを诱导することを见いだし，糖尿病合併症発症机构におけるカルボニルストレスの意义について新たな知见を与えた。 【难消化性デンプンのプレバイオティクスとしての作用】 難消化性デンプンのプレバイオティクスとしての作用を明らかにする目的で，Hi-maizeを9％の濃度で含む飼料をラットに4週間与え，大腸（盲腸，上部結腸，下部結腸）のプロテオーム解析を行った。また，盲腸内の低級脂肪酸を定量し，管腔内に生産される脂肪酸とタンパク質の発現変化との関連を解析した。その結果，Carbonic anhydrase I，Peroxiredoxin，Selenium binding protein，Chaperonin 60，Lamin A等々に有意な発現変化が観察された。また，腸内細菌により管腔内に生産された脂肪酸のうち，イソ吉草酸と関連において強い相関を示すタンパク質の存在が確認された。これらのことは，難消化性デンプンが下部消化管において，腸内細菌により資化され，生産された脂肪酸が宿主のタンパク質発現に影響を及ぼしていることを示すものである。これらのことが，生活習慣病防御の面で有効に働くかどうかについて，現在検討中である。 【新奇础骋贰（メイラード反応后期段阶生成物）の同定】 グリセルアルデヒドとタンパク质のアルギニン残基が反応し，イミダゾロン型础骋贰であるアルグピリミジンが生成することを明らかにし，トリオースイソメラーゼ欠损症のような病気でアルグピリミジンがグリセルアルデヒドを介して生成する可能性を见出した。 【食品开発の基盘（食品构造の制御＝食感の制御＝おいしい食品开発の基盘】 食感制御に用いられる食品素材に淀粉とタンパク质がある。今年度も化学薬品を使用しないで，鶏卵のタンパク质（卵白）と加热処理を组み合わせた淀粉の加工法を検讨した。淀粉に乳化能を付与し，加热糊化时の淀粉粒膨润を抑制することができた。 |
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| 研究者 | 所属 | 职 | 氏名 |
| 农学部 | 教授 | 早瀬文孝 | |
| 农学部 | 教授 | 杉山民二 | |
| 农学部 | 教授 | 桑田茂 | |
| 农学部 | 助教授 | 竹中麻子 | |
| 农学部 | 助教授 | 中村卓 | |
| 农学部 | 助教授 | 川端博秋 | |
| 农学部 | 助教授 | 渡辺寛人 | |
| 客员研究员 | 臼井照幸 | ||
| 研究期间 | 2004.4～2009.3 | ||
| リンク | |||