Challenging to resolve the paradox in anthocyanin function: Study on the interactions between anthocyanin and gut microbiome

解决花青素功能悖论的挑战：花青素与肠道微生物相互作用的研究

基本信息

批准号：
20K05928
负责人：
侯徳興
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

アントシアニンは胃・小腸での吸収率は極めて低く、生体での機能性を説明できない。本研究はアントシアニンと腸内細菌との相互作用を解析すると共に生じた生理機能を明らかにし、アントシアニンの低生体利用率と高機能性の矛盾を解明する。初年度はアントシアニンの腸内細菌叢への影響を明らかにするため、ブルーベリーアントシアニン抽出物（BA）を研究材料に用いた。動物実験は鹿児島大学における動物実験に関する規則に従い実施した。異なる食事状態を模擬するため、5 週齢のマウスに標準食(ND)及び過剰栄養食(WD)を設定し、その上にそれぞれBAを添加し3か月間飼育した。その結果、アントシアニンはWDでもたらした脂質代謝異常・肝機能障害・酸化ストレス及び腸細菌叢の乱れ等を改善した。3年目はこれらの効果の作用機構を明らかにするため、BA、その主要な代謝産物PGA及びPCAをそれぞれの比例でWDに添加し、同様に3か月間飼育した。その結果、PGAやPCAは、WDでもたらした脂質代謝異常・肝機能障害・酸化ストレスを同様に改善したが、腸内細菌叢に対してはBAが特定の腸内細菌を影響することに対して、PGAやPCAは腸内細菌叢の菌間ネットワークを変化させることで腸内環境を改善することが明らかになった。３年目は動物実験で菌数比が大きく変化が見られた腸内細菌に対して、体外培養でその効果を直接解析した。BA、PGAやPCAはこれらの腸内細菌を直接的に増殖させず、胆汁酸ストレス下で培養すると、抑制された腸内細菌の増殖を回復させ、動物実験と同じ傾向を示した。従って、アントシアニンは主に大腸内に到達しPCAやPGA等へ分解され、腸内細菌A.muchiniphila、B.acidifaciensやParabacteroides等に作用し、過剰栄養による脂質代謝異常・肝機能障害・酸化ストレス等を改善することが明らかになった。

花青素在胃和小肠中的吸收率极低，无法解释其在生物体内的功能。这项研究分析了花青素与肠道细菌之间的相互作用，并发现了发生的生理功能，并阐明了低生物利用度和花色苷功能高功能之间的矛盾。在第一年，将蓝莓花青素提取物（BA）用作研究材料，以阐明花青素对肠道微生物群的影响。根据Kagoshima大学的动物实验规则进行了动物实验。为了模拟不同的饮食状况，为5周龄的小鼠提供了标准饮食（ND），并添加营养饮食（WD），并将BA添加到每个小鼠中，并保存3个月。结果，花青素改善了脂质代谢，肝功能障碍，氧化应激以及由WD引起的肠菌群的障碍。在第三年，为了阐明这些效果的作用机理，BA，其主要代谢物PGA和PCA的主要代谢物PGA和PCA被添加到WD中，并类似地增加了3个月。结果，PGA和PCA类似地改善了脂质代谢异常，肝功能障碍以及由WD引起的氧化应激，但据显示，BA会影响肠道菌群对特定的肠道细菌，而PGA和PCA则通过肠间肠间肠道型肠道型肠道环境改善肠道环境。在第三年，通过体外培养直接分析了动物实验中细菌比率的显着变化的肠道细菌的作用。 BA，PGA和PCA不会直接种植这些肠道细菌，并且在胆汁酸应激下培养时，它恢复了抑制肠道细菌的生长，显示出与动物实验中相同的趋势。因此，已经揭示了花色素主要到达大肠，并将其降解为PCA，PGA等，并作用于肠细菌A. Muchiniphila，B。酸性，副副膜，副细胞翅目，等，并改善脂质代谢异常，脂肪异常，liver andfunction contuction cut cut等。