4大学＋1企業アグリ食品セミナー「食の未来を創るパートナーシップ：産学連携がもたらす機能性革新」（2024年３月15日開催） 大崎 雄介 氏（東北大学 農学研究科 准教授）
ここからえ東北大学のパートということで よろしくお願いいたします次のご発表は ですね東北大学大学院農学研究化農芸科学 先行食品天然物科学講座栄養学分野の准 教授大崎優介先生です大崎先生えっと ビタミンと食品成分が持つ機能性の探索と いうことで是非ご発表をよろしくお願い いたし ますはいよろしくお願いいたしますえ東北 大学の大崎ですえビタミン食品成分が持つ だ先ほどの先生みたいにちょっとすいませ ん大きい話はできないんですけれどもま1 研究室からえっと基礎研究をしていたな ことがあ研究できるようになりましたって いうような内容を少し紹介させて いただければなと考えておりますどうぞ よろしくお願いいたしますでえまず自己 紹介からということだったのでえ私青森県 の出身なんですけれどもま東北の出身なの でま東北の大学に入ってま研究室に配属に なった時に栄養学っていう研究室に配属に なりましてそこからビタミンKに関する 研究っていうのを行ってまいりましたで 学位を取った後ま就職する形になって えっとま医学系の方の分野の方に行って また研究を続けることになりましてそちら ではま高血圧ですとか腎臓ですとかそう いったところに関わる研究をま10年 ちょっとくらいえ研究をさせていただき ましたでま最後の方に1年半ぐらい会社の 方にも務めさせていいただいたんです けれどもまた絵がありましてえっと今から 5年くらい前ですかねまた東北大学の出身 の研究室に戻ることができて今栄養学分野 というところでまえっと研究を再びあの 行ってるというような現状でございますで 本日はまビタミンKの研究をしていたら えっとこんな研究ができて評価系ができ たらま会社様とも少しコラボができたよっ ていう話を少し紹介させてもらえればなと 思いますでまビタミンの話をした時 ビタミンKっていうとえっとAとBとCD ぐらいまでは聞いたことあるけどてよく 言われてKまで順番に全部あるんですかと か言われるんですけども実はちょっとそう いうわけでもなくてというまこう授業の あのスライドからで恐縮なんですけれども 大体100年くらい前にビタミンKという のが実は見つかってきたという経緯があり ましてえっとコペンハーゲンにいたこの ヘンリックダム先生っていう方が コレステロールの研究をしていた時にま 脱脂した資料をまネのひに上げていたらま 出血をするとちが固まりにくい答えがいて これにま知られていたコレステロールとか
ビタミンのAとかDとかEとかあと解決病 飲ということでCを入れたけれども治ら なかったのであのきっと違うビタミンが あるんだろうということでえっと血液凝固 に関わるビタミンで血液凝固って英語で 言うとコアレしョCから始まるんですけど 向こうドイツ語だドイツ語だったので ドイツ語だとKから始まるコアギュレー ションってスペルになっていてこれで ビタミンKという名前をつけたという風に 言われてございますでこれのま単理生成を 行ったのがドイツ先生という先生でま植物 ま木装からビタミンK1っていうタイプの ものそれから腐敗したものからま美生物が よく作るんですけれども腐敗した魚粉から ビタミンK2というものを発見いたしまし てまこのお二方の先生方はノーベル学生 理学書をま授与されているというような 業績になってございますでこのくらいで ビタミンKっていうもの自体は分かったん ですけどどうやって作用が働いてるの かってのはなかなか分からなくてそっから 30年ぐらい実はずっと空白の期間があっ て30年40年ぐらいしたらどうも固まら ない血液にはちょっと異常な プロトロンビンてか血液凝固飲があるん だっていうことが分かってでま異常な プロトロビっての実は普通のアミノ酸の グルタミン散算機が入っていて固まる方の 血液にはもう1個カルボキシキがついた ガンマカルボキシグルタミンサザ期という まこういった特殊なものが入っているんだ とでビタミンKはこれを作るのを助けてい てこれによって血液凝固がうまくいくよう になるんだということが分かったという風 に言われてございますでまCooマイナス が2つあるということでカルシウムとの 作用がしやすくなるんじゃないかていう風 に言われてございますでこの酵素を発見し たののがまその2年後ぐらいでまこの ジョンサティ先生っていう先生が発見をさ れてこの時ビタミンKは1回還元型のもの がエポキシド型にえ参加されるとこの時に まさっき言ったcohがもう1個入った アミノ散々機ができて血液凝固が進むよう になるとでビタミンK自体はもう1回還元 されて再利用されるというビタミンK サイクルというものが生体の中ではえあっ てぐるぐるぐるぐる採していということに なっ ますでこういった特殊なえっとアミノ酸を 含んでいるタンパク質には血液凝固飲酒の 2番であるプロトロンビンとか7番9番 10番それからプロテインCとかSとかま こっちは高行光の方なんですけどもこう
いった血液凝固系のタンパク質に加えて 先ほどカルシウムとお話したんですけども 骨の中に入っているオステオカルシンて いうま骨のタパ質ですとかあと骨とか血管 に入っていてせ化に関わるまそっちも カルシウムなんですけどもこういった タンパク質が含まれていることからま骨 ですとかあとは血管の向上性の維持に ビタミンKは重要な働きをしているという 風にえ教科書的には言われておりますで肩 やラットの組織のビタミンKの文法を見て いるとまもちろんビタミンKの行光飲酒を 作る肝臓ですとか骨ですとか血管こういっ たところにも高い濃度で含まれているん ですけけもなんだかわかんないけど清掃 ですとかま水ですとかこういったところに も割と高い濃度でビタミンKが入っていて その割にはビタミンK何してるかよく わからないっていうような状況がござい ましたのでこれなんかあるんじゃないか なっていうことで探してみようっていうの をま研究室で行ってまいりましたで戦略と してはビタミンKが低い濃度の清掃と高い 濃度の清掃を用意してでまマイクロアレー でスクリーニングをするというま単純な 方法でございますでま実際には結望群と コントロール群とK1とK2を与えた仕様 こういったものを用意してマイクロアーレ でスクリーニングをしていったところあの 結望群と加え比べて添加群で増えていた 遺伝子っていうのを探していくと サイクリックampをどうも作っている ような経路それからコレステロールを作る ような メバロチンのま代謝に関わるような酵素 こういったものがたくさん引っかかってき てこれ何だろうなとかって思っていてこう 並べてみるとまこれ [音楽] メバロチンてーーを作る経路あるいはその 横に少し流れていく経路こういったところ の遺伝子が増えているあるいは サイクリックMPをあの作って コレステロールからテストステロンにえ 代謝していくような経路こういったものに 関わる遺伝子が軒並み上がっていたという ことでんってことですしかも清掃のえっと コレステロールを合成する立SU酵素の 遺伝子発言がかなり上がっていたことから これテストステロンの賛成になんか関わっ てるんじゃないかということを考えまして ま実際にまそのここで変わっていた律速 酵素の遺伝子発言をまもう一度確認をして みるとやっぱりあのビタミンKが欠乏して いる軍コントロール軍転化した軍ので高く
なっていてでまウエスタンブロットって タンパク質を見てみても同じように高く なっていたとでコレステロールから プレグネノロンを作る過程が一応立国段階 ということでまこれは本当に テストステロン変わってるんじゃなかろう かということを考えまして実際に テストステロンも測ってみましたそうし ましたら結望群コントロール群添加群の順 に決勝中のテストステロン濃度が上がる もしくは清掃中のテストステロン濃度がま 結望群では低くなっていて他2群では高く なっていたということでどうもビタミンK はテストステロン賛成に関わってるみたい だていうことになってでまもう1度今度は 別の普通のえっと通常動物にビタミンK2 を長期間5週間の投与行う実験を行ってみ ましたそうするとま少しずつ決勝中の テストステロン濃度が上がっていってま5 周目でちょうど良さを持ってビタえっと テストステロン濃度がビタミンKの投与に よってええ上昇していたということになり ましてこちらちょうどその頃あのJ オイルミルズ様と共同研究させていただい た声もあって特許を申請してま取得をする に至ってございますでひょなところでえま ビタミンKがテストステロン濃度を上げる あるいは えっとまテストステロン濃度を上げると いうことが分かってまたその評価系ができ てきたということがま経緯としてござい ましたでま一応基礎やってる研究なので じゃそのメカニズムはどどうなってるのか なっていうのはまさらに深掘りをしていて でこちら教科書に載ってる内容だと思うん ですけれどもまテストステロン三成って いうのは支障株からえっと青線刺激 ホルモン放出ホルモンてちょっと長い名前 のホルモンが下水体の全容に働いて大体 形成ホルモンっていうのが清掃の中のラデ 細胞というタイプの細胞に作用して テストステロン賛成が促されるということ が教科書的に書いてございますでこれ料理 の組織の写真なんですけどもあの清掃のま 制裁艦っていうま精子作る場所なんです けどその脇きっぱの方ですねこの脇腹の 隙間のところにあるこういった茶色い染め てる細胞ですねこの細胞をライディッヒ 細胞と言いましてこの細胞が テストステロンを作ってるということで このマウスのライティ比細胞由来の細胞株 を使ってさらに細かいことを検討していき ましたでアテ細胞っていう細胞なんです けどもこれにまビタミンKを入れていくと まノズ依存的にまテストステロンの濃度が
増えるあるいは時間依存的に テストステロンが増えるということが 分かってきました でライディ細胞には大体形成ホルモンの 重要体にくっつくとアデニルサシクラーゼ が活性化してサイクリックMPが増えてま シグナルデタ経路活性化して最後 テストステロンが合成されて分泌されると いった経路がございますでコレステロール をえミトコンドリアの中に取り込むSTR それからシップイレブンプレグネノロンを 作る一速段階の構想こういったものの発言 をビタミンKを入れてから刑事的に 追っかけてみましたところチップ11Aと いうものの発言はま刑事的にその発言が 上昇したまSTARはちょっと変化が見 られなかったんですけれどもまこれによっ ておそらくプレグネノロンとか テストステロンが増えたんじゃないかと いうことが推定されましたでじゃその上流 を調べていってどこに聞いてるかとの見た ところま全段階のクレブですとかpkaの 林産化こういったものがやはり刑事的に 増えているってのが分かってさらにこの pkaの阻害剤であるH89ってやつを 入れるとま刑事的に増えるえ テストステロンの濃度が抑制され るっていうのが分かったことからどうやら ビタミンKっていうのはこのpkaの活性 化を返してテストステロン賛成を上昇さ せるんじゃなかろうかということがま研究 の中で分かってまいりましたでま何をし てるのか分からなかった清掃っての ビタミンKの作用の1つとして男性 ホルモンの一種であるテストステロン賛成 をま増強しているだろうということは 分かってまいりましたで えっとすいませんえっとそれでま評価を する計ができたということでま運よくあの 会社様の方からじゃこういった素材がある ので えっと我々の素材も同じ評価系で見てくれ ないかというようなご依頼をいただきまし てま例えば玉ねぎの中水エキスの中に入っ ているえっとシステインスルフォキシと いうものがあのどういう作用してるかま テストステロン賛成状況があるかないかを 評価して欲しいというご依頼をいただき ましてこれま投与してみたところこれ濃度 依存的にまテストステロンの1個前のプロ プロゲステロンというもの測ってるんです けどもプロゲステロンの上昇が認められ でこの抽出物の中にあるこういった物質を まここで加えてみてもまその一部があの プロゲステロンまえっとステロイド
ホルモンの賛成を上昇させるということが 分かってきてさらにまその助としては えっとPKの活性化を返したものであると いうことが分かってまりましたこちら日清 ファルマ様との共同研究でま論文の成果を 発表させていただくことができましたまた ま本日もお越だと思うんですけどセル様と はえっとニンニからあの抽出されるような エSアリルシステインていうものを投与 するとこちら動物の実験でマウスの血中の テストステロンあるいは清掃中の テストステロン濃度が上昇するま細胞を 用いてもえっと細胞の方でも同様に テストステロン濃度が上昇するということ が明らかとなりこちらも経路としてはま PKの活性化であったということがえ 分かってまいりましたでこの他にもいくつ か食品のを試していた結果ま先ほどあり ましたえシステインスルフォキスSアリル システインそれからビタミンKっていうの はのpkaというところの活性化で メトキシフラボノイドと呼ばれるクコに 入ってるような成分ってのはサクリエB っていうのはpdeで分解されてampに されてしまうんですけれどもそうすると シグナルがこっち行かなくなっちゃうん ですけれどもこのpdeというものを阻害 することによって結局まテストスの賛成を 上昇させるんだということがこちら日本 食品分析センター様との共同研究で明らか になってまいりましたまその他にえ研究室 ではビタミンの研究を行っていましたので ビオチンのB群ビタミンの一種である ビオチンですとかあとビタミンK2の即さ であるゲラニオールこういったものは アデニルサンシクラーゼを活性化させて 以下の経路を解してテストステロン賛成を 増上昇させるということが明らかとなって まいりまし たまこんな形でえっとビタミンKを出発点 としてえ清掃のテストステロン賛成を評価 する系が立ち上がってきてでま運よくそう いった素材を持っている会社様と共同研究 でま評価をしてあのいくつかの食品成分が テストステロン賛成を増強するということ を見出してまくることができましたでうち の研究数栄養額という名前をもあ関して いるんですけれどもま栄養素がどういった 形でま健康寿命を延伸できるかということ でいろんな動物モデルを用いでその素材の 評価をしておりますで現在研究室の方では ま1型糖尿病の動物モデルですとか食塩 感受性の高血圧や新子感モデルそれから 本体性高血圧濃厚中モデルそれから非ア行 性脂肪性監視感モデルの動物モデルそれ
からアルコール性管疾患のま動物モデル あるいは炎症のモデルでLPSの誘発性の 動物細胞のモデルそれから拒絶細管量に よる急性人障害のモデルですとかま炎症性 調子感の大腸モデルなどま色々な動物 あるいは細胞のモデルを持っていますので ま試してみたいという素材をお持ちの えっと企業様がいらっしゃいましたら是非 あのお声がけをいただけましたら幸いで ござい ますあ失礼しましたでえっと最後に ちょっと宣伝をさせていただきたいんです けれどもあの実は農学部のすぐ裏手あの 地図で本当に建物ここのちょっといった 10分15分歩いていけるところに今度次 世代放射交施設ナノテラスというものが あの来年度がもうあと1ヶ月経つと運用が 開始されるということでまお聞きになっ てる企業様も多いんじゃないかなとは思っ ておりますで今回そのナノテラスではま 従来のスプリングエトのようなえっと従来 型の放射交施設と比べまして少し生体資料 何xxの方の測定に強みを持っていると いう風な話を私聞いておりますですのでま 生態資料例えば食品の素材ですとかそう いった測定をお考えの企業様がもし いらっしゃいましたら農学部ではこのA シンクという窓口を設けていますので是非 あの候補の1つにあの農学部の方のえ窓口 をえっと検討して候補に加えていただけれ ばな幸いですあありがたいなと考えており ますえっとうちの研究室古い研究室でも 70年近くの歴史があってこないだ同窓会 をしたんですけどまこんな一ぱいの人たち がいてまいろんなつてがあっていな実験系 を持っていますのでまえっと先ほどあげた もの以外でもま実験系の確率から一生懸命 あの評価系を立ち上げるところもやってみ たいと考えておりますので是非ぜひなんか いい素材がありましたらあのお声がけを いただいてま相談してまできそうかでき なさそうかっていうのはお話しいただけれ ばなと考えておりますのでま気軽にお 声がけをいただけると幸いでございます私 からの発表は以上とさせていだきますどう もありがとうございまし た大崎先生ありがとうございますましたえ ではですね質問の時間に移りたいと思い ますが会場からまず何かご質問ございます でしょう か大丈夫ですかねはいではえっとですね オンラインの方から質問が来ておりますの で読み上げますえビタミン系のコツそ少々 への医薬品サプリとしての実用化はされて いますかということなんですがいかがです
かはいえっと実は先ほどのえっとビタミン K2の一種であるメナキノン4っという 物質があるんですけれどもこちらはえさん の方から えっと医薬品として販売がされております でビタミンKっていうのは必要ま摂取量と して推奨されるのが大体1日100MG 前後ぐらいなんですけれどもそちらの薬は なんと15mgという桁が3つぐらい上と いうとんでもない量を投与するようなせ あの薬剤になっているんですけれども幸い なことにビタミンKってのは今まで有害性 という報告がなくて安全性が非常に高いと いうことが知られていますことからま おそらくあの問題がないんじゃないかなと いう風に考えていますえっとどこだこれ ですねえっとこのコツ訴少症治療薬が 45mgの容量で処方されているのでま かなりの量なんですけれども対応上限量が 設定されていないのでおそらく安全にご 利用いただけるのかなと考えており ますはいありがとうござい ますあと他にご質問ございますでしょうか じゃあ私からちょっと簡単になんですが今 あのここちらに実験モデル色々と出して いただきましたけれども先生の方ではいま ちょっと具体的なところは心の中にって いうことかもしれませんがまこういう 例えば食品今ですとまいくつかなん でしょうねこう最初のところでビタミンK の保有しているあの食材出てたと思うん ですけどこういう食材のこういうA要素を こう組み合わせると面白いかもしれない ちょっと可能性のところとかこうあのもし あれば想定がいただきたいなと思うんです けどはいありがとうございますえっと 組み合わせの研究っていうの実はなかなか 難しくてあのこれからあの新しいあの研究 のテーマの1つではないかなという風に 考えてますというのもやっぱり1個の品目 をこの経に入れてどうかっていうのはま かなり多くの研究者が既にやられているん ですけどもじゃあ我々それしか食べてない かってこともそんなことなくていろんな 食品成分を摂取していてそのあのまビッグ データの中からどういったものを見出す かていう研究が実は隣の研究数の出身の あのま既に体感されてるけどまだ研究され てる先生がいらっしゃってあのこれから おそらくそういったものをあの評価して いくのが大事になるんじゃないかなという 風に考えておりますおそらくいくつかの 会社ではえっと聞いた話ですとその サプリメントのオーダーメイドのような サービスを始められるのか始められたのか
というようなあの会社様もいらっしゃると いうことを聞いていますのであのそういっ たものに向けた研究をこれから進めて いければなという風に考えておりますただ ま例えばビタミンKに関しますと先ほどの テストステロン賛成の他にここにあります LPSの誘発の炎症モデルでもま抑制効果 を持っていたということでで実はちょっと 先ほどはってしまったところなですも炎症 を抑えることによって実はテストステロン の賛成ってのは炎症が起きてるきて下がる ので炎症を抑えることによっても テストステロン賛成があの下がるのをこと ができるということが分かっていますので ま炎症とかま酸化ストレスとか生態の あちこちにえっと影響を及ぼすような ファクターについてはま抑えるとかなり えっと色々な効果が現れるものもまプラス マイナスあると思うんですけどもあるかな という風に考えており ますはいありがとうございますえっと 先ほどのご質問の続きのところですかね ビタミンKは使用性だと思いますが大量に 摂取するとやはり影響がありそうに思い ます安全性果はまどのようにま一般的にと いうことですかねされているのか食訳区分 はどのようになっているかというところ 教えていただければ幸いですえっとそ私も 実際に自分でえっとやった実験ではなって いうか研究ではないので何とも言えない ところはあるんですけどただおそらくその 薬として1日45mgという量をあの処方 できるようになってるということはその薬 にする段階でかなり厳しい審査が入ってる ものだと思うのでえっとそこのまでのの レベルに関してはおそらくクリアできてる 少なくともその有効性と あのあの不利益性を比べてリスクより ベネフィットが高いという評価がされて えっと薬として認可されているんじゃない かなと思っておりますで食訳区分としまし てはビタミンK2の意思のそのえっと途中 でえっとあれがあったかな構造式があれば 良かったんですけれどもあった かすいませ ん えっとこちらのビタミンK2のタイプの ここ6ってあるんですけれどもここが4 ってなってるタイプは えっと薬あとそれからビタミンK1ですね K1とK2の効果が4ってなってるものは 薬としておそらく認可がされているかなと 思いますでえっとまコツと少々の方方にも えっと処方されるんですけど実はあの新製 児は結構ビタミン系結防止になりやすいと
いうことからえっと新製児今の場合ですと えっと毎週1回2mgを3ヶ月程度ま えっと1周1回飲ませるというのを進めて いるということでま赤ちゃんの体重から 換算しても2mgってのかなりの量なので まそれを強くま推奨されている現状から 考えるとおそらく重徳な副作用ないしは あの大きな副作用はないのかなっていう風 に考えてござい ますはいありがとうございますあああのご 質問者様からもありがとうございましたと いうことでしたのではいありがとうござい ありがとうございますあとちょっとだけ あと最後1点あの先ほどあのどの組織に 聞くかというところがあってあの脳という ところでも少しあの記載があったかなと 思うんですがもしかするとこの脳大脳です とかそういったところでもビタミンKのま 新たな働きですとかそういったものがこれ から出てくるという可能性もあるという ことなんですかえっと脳につきましては 我々今研究をしていまして実はあの細胞 レベルの話なのでまだちょっと動物個体 あるいは人に対してどうかっていうのを 申し上げる段階ではないんですけれども 細胞レベルではえっとビタミンKがやはり あのミクログリア細胞の炎症を抑えると いうことが分かっていましてそのミクロ グリア細胞ってのがえっとニューロンの方 のえっと色々影響を及ぼすような細胞なの でそちらの炎症を抑えるということは ニューロンをま保護する方向に繋がって いくんじゃないかなていう期待はしている んですけれども申し訳ございませんあの 美貌のデータはこれから取って いうに考えてございますそちらも楽しみに させていただければと思いますではあの 大崎先生ありがとうございますありがとう ございまし た
「ビタミン・食品成分が持つ機能性の探索」
大崎 雄介 氏（東北大学 農学研究科 准教授）