（更新：2010年08月25日）

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I-(3)-3　経口摂取されたナノスケール食品素材の免疫学的応答性の解析

（担当：渡辺純）

目的

経口的に摂取されたナノスケール食品素材の安全性をアレルゲン性という観点から評価することを中心に、消化管免疫系への影響を広く解析するとともに、ナノ食品素材の消化管内動態を明らかにすることを目的とする。

研究内容

• ナノ素材評価のための各種動物モデルの構築

  ナノ食品素材の抗原性評価のためのマウス経口感作モデル、アレルゲン性評価のためのアレルギー性下痢症モデル、機能性評価のためのアトピー性皮膚炎モデル、臭素酸カリウム誘導腎障害モデルを導入し、種々の評価を可能とした（図1）。

  
  図1　ナノ素材評価のための各種動物モデルの構築

• ナノ素材の消化管内動態解析

  サイズのそろった蛍光二重標識ベシクルを調製し、図2に示すCaco-2細胞単層膜を用いた評価系で吸収性を調べた。その結果、50nm以下のサイズのベシクルは経口摂取した場合、消化管よりそのまま吸収される可能性があることが示された（図3）。（課題I-(2)-1と共同で実施した）

  
  図2　Caco-2細胞単層膜を用いた吸収評価系

  
  図3　各種サイズのベシクルのCaco-2細胞単層膜透過性

  フラボノイドは抗酸化性や抗アレルギー性などの機能を有するが、比較的疎水的な物質が多く、水系への溶解や安定な分散化が容易でないため産業分野での利用が限られている。そこで、食品中の機能性成分をナノサイズのベシクルに担持させると、水系への分散性安定性が向上するか、さらには吸収性が向上するか調べた。
  カンキツ類に含まれるフラボノイドであるヘスペレチンを高濃度に含む安定なベシクル懸濁液が作製可能であった（図4）。さらに、ヘスペレチンを適切な条件でベシクルと共存させるとCaco-2細胞単層膜（図2）の透過性が向上することがわかった（図5）。（課題I-(2)-1と共同で実施した）

  
  図4　各種サイズのヘスペレチン担持ベシクル

  
  図5　ベシクル担持ヘスペレチンのCaco-2細胞単層膜透過性

参考文献

• Jun Watanabe, Reiko Fujiwara, Naho Sasajima, Susumu Ito, Kei Sonoyama: Administration of antibiotics during infancy promotes development of atopic dermatitis-like skin lesions in NC/Nga mice, Bioscience Biotechnology and Biochemistry, 74(2), 358-363(2010)
• Reiko Fujiwara, Naoki Takemura, Jun Watanabe, Kei Sonoyama: Maternal consumption of fructo-oligosaccharide diminishes the severity of skin inflammation in offspring of NC/Nga mice, British Journal of Nutrition, on line (2009)
• Sonoyama K , Ogasawara T , Goto H , Yoshida T , Takemura N , Fujiwara R , Watanabe J , Ito H , Morita T , Tokunaga Y , Yanagihara T: Comparison of gut microbiota and allergic reactions in BALB/c mice fed different cultivars of rice, British Journal of Nutrition, on line(2009)
• Kei Sonoyama, Reiko Fujiwara, Naoki Takemura, Toru Ogasawara, Jun Watanabe, Hiroyuki Ito, Tatsuya Morita: Response of gut microbiota to fasting and hibernation in Syrian hamsters, Applied and Environmental Microbiology,75(20),6451-6456(2009)
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• Jun Watanabe, Naho Sasajima, Akiko Aramaki, Kei Sonoyama: Consumption of fructo-oligosaccharide reduces 2,4-dinitrofluorobenzene-induced contact hypersensitivity in mice, British Journal of Nutrition, 100(2), 339-346(2008)
• Reiko Fujiwara, Jun Watanabe, Kei Sonoyama: Assessing changes in composition of intestinal microbiota in neonatal BALB/c mice through cluster analysis of molecular markers, British Journal of Nutrition, 99(6), 1174-1177(2008)
• Hidenori Taguchi, Takeshi Senoura, Shigeki Hamada, Hirokazu Matsui, Yasuo Kobayashi, Jun Watanabe, Jun Wasaki, Susumu Ito: Cloning and sequencing of the gene for cellobiose 2-epimerase form a ruminal strain of Eubacterium cellulosolvens, FEMS Microbiology Letters, 287(1), 34-40(2008)
• Megumi Nishimukai, Jun Watanabe, Hidenori Taguchi, Takeshi Senoura, Shigeki Hamada, Hirokazu Matsui, Takeshi Yamamoto, Jun Wasaki, Hiroshi Hara, Susumu Ito: Effects of epilactose on calcium absorption and serum lipid metabolism in rats, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(21), 10340-10345(2008)
• Jun Watanabe, Megumi Nishimukai, Hidenori Taguchi, Takeshi Senoura, Shigeki Hamada, Hirokazu Matsui, Takeshi Yamamoto, Jun Wasaki, Hiroshi Hara, Susumu Ito: Prebiotic properties of epilactose, Journal of Dairy Science, 91(12), 4518-4526(2008)