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“Viruses”に北海道大学との共同研究の成果が掲載されました。

2021/10/19

ウイルス学研究を対象とするオープンアクセスの科学ジャーナル『Viruses』にて、当社研究部と北海道大学との共同研究の成果が掲載されました。
【タイトル】
Dual Effect of Organogermanium Compound THGP on RIG-I-Mediated Viral Sensing and Viral Replication during Influenza a Virus Infection
【著  者】
Sunanda Baidya 1,2, Yoko Nishimoto 1,2, Seiichi Sato 1,2, Yasuhiro Shimada 3, Nozomi Sakurai 1, Hirotaka Nonaka 1,2, Koki Noguchi 1,2, Mizuki Kido 1,2, Satoshi Tadano 1,2, Kozo Ishikawa 1, Kai Li 1,2, Aoi Okubo 1,2, Taisho Yamada 1,2, Yasuko Orba 4, Michihito Sasaki 4, Hirofumi Sawa 4, Hiroko Miyamoto 5, Ayato Takada 5, Takashi Nakamura 3 and Akinori Takaoka 1,2
1:北海道大学遺伝子病制御研究所 分子生体防御分野, 2:北海道大学 大学院総合科学院, 3:浅井ゲルマニウム研究所 研究部, 4:北海道大学人獣共通感染症国際共同研究所 分子病態・診断部門, 5:北海道大学人獣共通感染症国際共同研究所 国際疫学部門
【掲載誌】

Viruses 2021, 13(9), 1674
【URL】

https://doi.org/10.3390/v13091674

 

<研究の内容>

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vol7. AGニュースレター_北大遺制研4【Fin】

 

<研究の成果>

本研究によって、アサイゲルマニウムについて下記のことが明らかになりました。

①ウイルス認識経路の一つであるRIG-Iの認識を抑制した。これは、3pRNAを持つRNAウイルスに対する有効性を示唆する。

②インフルエンザウイルス感染において、RNAと相互作用することにより、ウイルス由来ポリメラーゼのウイルスゲノムRNAの認識を抑制し、ウイルス複製を抑制する。

③インフルエンザウイルス感染時の延命を促し、更に肺の炎症による組織損傷も抑制する。

 

これまでもアサイゲルマニウムによるインフルエンザウイルスの抑制作用を確認してきましたが、本研究により、アサイゲルマニウムは特定のウイルスが保有するゲノムRNA(3pRNA)と相互作用することで、炎症性物質の産生やウイルス複製を抑制することが明らかとなりました。

アサイゲルマニウムのウイルス感染の防御策としてのさらなる貢献が期待され、またRNAが関係する炎症性疾患に対しても役立つ可能性が示唆されました。

 

日本薬学会第141年会にて研究成果を発表しました!

2021/06/14

2021年3月26~29日に開催された「日本薬学会第141年会(広島)」にて、研究成果を発表いたしました。

 

日時        :2021年3月26~29日

場所        :オンライン開催

タイトル:有機ゲルマニウム化合物THGPはLPS・ATP及びSARS-CoV-2由来タンパク質ORF3aによるインフラマソーム活性化を抑制する

発表者    :研究部 安積遵哉

 

<研究の内容>

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vol6. AGニュースレター_SARS-CoV-2_eyecatch

第79回日本癌学会学術総会にて研究成果を発表しました!

2021/03/10

2020年10月1~3日に開催された「第79回日本癌学会学術総会」にて、研究成果を発表いたしました。

 

日時  :2020年10月1~3日(当研究発表は、オンデマンド口演)

場所  :リーガロイヤルホテル広島/メルパルク広島

タイトル:有機ゲルマニウム化合物THGPはマクロファージ株RAW264.7をM1マクロファージへと分化させ抗腫瘍活性を誘導する

発表者 :研究部 安積遵哉

 

<研究の内容>

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vol5. AGニュースレター_20210308f

 

<研究の成果>

① アサイゲルマニウムを与えたマクロファージ(RAW264.7)は、M1マクロファージに活性化しました。

② ①のM1マクロファージは、アサイゲルマニウム濃度が高いほど貪食能が高くなります。

③ ①のM1マクロファージとマウスメラノーマ細胞B16 4A5(がん細胞)を共培養すると、M1マクロファージがマウスメラノーマ細胞B16 4A5(がん細胞)を貪食することが確認されました。

④ マウスメラノーマ細胞B16 4A5(がん細胞)は、マクロファージからの攻撃(貪食)を回避するためにCD47というシグナルを発しますが、①のM1マクロファージではCD47の認識力が低下していることが確認されました。

⑤ マウスメラノーマ細胞B16 4A5(がん細胞)にアサイゲルマニウムを添加すると、CD47自体も抑制することが確認されました。

 

本研究により、アサイゲルマニウムの「抗腫瘍作用」のメカニズムの一端が明らかになりました。
今後も健康に役立つ利用法を確立するため、作用メカニズムの解明を進めてまいります。

第17回日本機能性食品医用学会総会で研究成果を発表しました

2020/07/17

2019年12月7,8日に開催された「第17回日本機能性食品医用学会総会」にて、研究成果を発表いたしました。

 

日時    :2019年12月8日

場所    :国際医療福祉大学(赤坂キャンパス、東京都)

タイトル  :有機ゲルマニウム化合物Ge-132摂取による赤血球代謝に及ぼす影響

発表者   :研究部 武田 知也

 

<研究の内容>

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vol4. AGニュースレター(赤血球代謝)_20200715Fin

 

 

<研究の成果>

アサイゲルマニウムを摂取することで、

①赤血球分解で生じる色素が増加することによって糞便の色が変化することが確認されました。

②マクロファージの赤血球貪食能が促進されました。

③赤芽球への分化を誘導することによって造血能が促進されました。

 

 

すなわちアサイゲルマニウムを摂取することで、体内の老化赤血球の分解が促進され、同時に新しい赤血球の産生も促進されることが本研究より明らかになりました。

 

赤血球は老化していくと、徐々に柔軟性が失われていくことが報告されており(参考文献:臨床血液 55 巻 (2014) 6 号643-650)、老化赤血球が多い状態では、末梢血管などで血流が滞りやすく、酸素や栄養素を円滑に細胞に供給できません。

 

よって本成果よりアサイゲルマニウムを摂取は、血流の改善や、全身の細胞への酸素や栄養素のスムーズな供給に役立つと考えられます。

 

“International Journal of Molecular Sciences”に研究成果が掲載されました。

2020/01/22

分子生物学の研究を対象とするオープンアクセスの科学ジャーナル「International Journal of Molecular Sciences 」にて、

当社研究部の成果が掲載されました。

 

タイトル  ;The Organogermanium Compound THGP Suppresses Melanin Synthesis via Complex Formation

   with L-DOPA on Mushroom Tyrosinase and in B16 4A5 Melanoma cells.

著者    ;Junya Azumi,Tomoya Takeda,Yasuhiro Shimada,Hisashi Aso & Takashi Nakamura

掲載誌   ;International Journal of Molecular Science, 2019, 20,(19),4785

URL    ; https://doi.org/10.3390/ijms20194785

 

<研究の内容>

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vol3.Asaigermanium_newsletter(International Journal of Molecular Science)_2020115fin

 

<研究の成果>

① アサイゲルマニウムは、L-DOPA と相互作用することでメラニン産生を抑制します。

② コウジ酸のような、アサイゲルマニウムとは異なるメカニズムでメラニン産生を抑制する素材に組み合わせることによって、相乗効果をもたらします。

 

これまで、アサイゲルマニウム(レパゲルマニウム *)の皮膚における作用として、抗炎症作用、皮膚修復促進作用などが確認・報告されてきましたが、本研究により、アサイゲルマニウムの作用として、新たに「シミ・くすみ」の原因となる「メラニン」の産生抑制作用が加わりました。

アサイゲルマニウムの化粧品素材としての更なる貢献が期待されます。

*アサイゲルマニウムは、化粧品における「全成分表示名称」では「レパゲルマニウム」と記載されています。

 

“Scientific Reports”に研究成果を発表しました!

2020/01/10

当社の帯広畜産大学、東北大学、北海道大学及び山形大学との共同研究の成果がNature Research社が刊行するオープンアクセスの学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。

 

タイトル  ;Organogermanium suppresses cell death due to oxidative stress in normal human dermal fibroblasts.

著者    ;Tomoya Takeda,Sota Doiyama,Junya Azumi,Yasuhiro Shimada,Yoshihiko Tokuji,

 Hiroaki Yamaguchi,Kosuke Nagata,Naoya Sakamoto,Hisashi Aso & Takashi Nakamura

掲載誌   ;Scientific Reports 9, Article number:13637 (2019)

URL    ;https://www.nature.com/articles/s41598-019-49883-7.pdf

 

<研究の内容>

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vol2.Asaigermanium_newsletter(Scientific Reports)_2020

 

<研究の成果> 

世界で初めて、アサイゲルマニウムが細胞内に取り込まれることを可視化しました。

② アサイゲルマニウムは酸化ストレスによる細胞死を抑制し、

さらに酸化ストレスで誘導される炎症性サイトカインの産生も抑制していたことが明らかになりました。

③ アサイゲルマニウムは、既存の抗酸化成分とは全く異なるメカニズムで抗酸化作用を発揮していることが示されました。

 

今後はこの研究結果を基に、アサイゲルマニウムが細胞死を抑制するメカニズムをより詳細に探究していきたいと
考えています。

日本インターフェロン・サイトカイン学会にて発表しました!

2019/09/06

2019年8月2、3日に兵庫県神戸市にて開催された「第84回日本インターフェロン・サイトカイン学会」にて、アサイゲルマニウムのインフラマソーム活性抑制効果について発表いたしました。

 

<発表の概要>

日時  :2019年8月2日(金)

発表番号:P-15

場所  :神戸国際会議場

演題名 :有機ゲルマニウム化合物Ge-132によるATPとの錯体形成を介したインフラマソーム活性抑制効果

発表者 :㈱浅井ゲルマニウム研究所 研究部 安積遵哉

 

<はじめに>

◆インフラマソームとは・・・?

自然免疫系の細胞が持っているタンパク複合体で、細菌やウイルス感染、細胞の傷害など、身体にとって危険な信号をキャッチしたときに形成されて、生体防御のための炎症反応を起こしています。
このようにインフラマソームによる炎症は、私たちの身体に必要なシステムですが、インフラマソームが活性化しすぎると過剰な炎症が起き、動脈硬化や痛風、肝硬変やアルツハイマー型認知症などの発生に関係すると言われています。

スライド1

 

◆本研究テーマの背景

近年、エネルギー物質として知られる「ATP」が、細胞が傷つくことによって漏れ出るとそれが刺激となり、インフラマソームを過剰形成(=活性化)し、炎症を起こすことがわかってきました。
当社では以前、アサイゲルマニウム(AG)と生体成分であるATPが錯体形成する(くっつく)ことを論文発表しています。このことから、アサイゲルマニウムはATPと錯体形成することによりインフラマソームの形成を抑制するのではないかと考え、本研究に至りました。

 

 

<研究の内容>

◆アサイゲルマニウムによって炎症促進物質の分泌が抑えられる

インフラマソームの形成によって、炎症を促進する働きがあるIL-1βと呼ばれる物質が分泌されます。
実験は、細胞にATPを添加することでインフラマソーム形成の活性化によりIL-1βを分泌させる試験系で、アサイゲルマニウムの添加量を変えながらIL-1β量を測定しました。
さらに、細菌などが持っているLPS(リポ多糖)というIL-1βの分泌を増加させる物質を添加した場合も併せて測定しました。

スライド2

 

スライド3

① ATP添加無し、LPS添加無し : IL-1βは増えない。

② ATP添加有り、LPS添加無し : IL-1βが分泌される(アサイゲルマニウム0mM)。

しかし、アサイゲルマニウムを添加することで濃度依存的にIL-1βの分泌が抑えられる。

③ ATP添加無し、LPS添加有り : LPSが刺激となり、IL-1βの分泌がやや増える。

④ ATP添加有りLPS添加有り : IL-1βが分泌される(アサイゲルマニウム0mM)。

しかし、アサイゲルマニウムを添加することで濃度依存的にIL-1βの分泌が抑えられる。

 

実験の結果、ATPを添加することで炎症物質であるIL-1βの分泌が増加しましたが、アサイゲルマニウムを加えることでその量が減少しました。(②)
またLPSを添加すると、よりIL-1βの分泌が増加しますが、その条件下でもアサイゲルマニウム添加でその量が減少していることが明らかになりました。(④)
これは、アサイゲルマニウムが炎症の原因物質の分泌抑制に関与していることを示しています。

 

◆アサイゲルマニウムはATPと錯体形成する(くっつく)ことで炎症を抑制する

アサイゲルマニウムは、ATPと錯体形成する(くっつく)ことが明らかにされていますが、改めて錯体形成を確認するため、アサイゲルマニウムとATPを混合し、NMRという分析機器を使用し測定しました。
① アサイゲルマニウム(AG)単独の波形を確認する。
② ATPとアサイゲルマニウム(AG)の混合したものの波形を確認する。
③ ATPと形が似ているBzATP(構造的にAGと錯体形成しないと推測される)の混合したものの波形を確認する。

図3

 

また、アサイゲルマニウムとの錯体形成によってインフラマソーム形成が抑制されていることを示すために、炎症を促進させるIL-1βの分泌の変化を実験によって確認しました。
その結果、ATPを使用した実験系では、炎症促進物質IL-1βの分泌をアサイゲルマニウムで顕著に抑制することがわかりました。これはATPとアサイゲルマニウムが錯体形成することによって、インフラマソーム形成が抑制されたためと考えられます。
一方、BzATPを使用した実験系では、ATPと比べて、IL-1βの分泌量が多く、アサイゲルマニウムによる抑制は弱いことがわかりました。これは、ATPと比較してBzATPはアサイゲルマニウムと錯体形成しないためと考えられます。

スライド5

 

◆アサイゲルマニウムはインフラマソーム活性上昇によって起こる細胞死(パイロトーシス)を抑制する

正常な細胞がウイルス感染などを起こした場合、インフラマソーム活性を上昇させて細胞死を誘導することが知られています。細胞死には様々な種類がありますが、インフラマソームの活性上昇によって引き起こされる「パイロトーシス」に着目し、アサイゲルマニウムによるパイロトーシスの抑制について実験しました。

図2

 

① 通常状態
② LPS、ATPを添加することでインフラマソーム活性上昇によって「パイロトーシス」が誘導される。
③ LPS、ATPに加えて、アサイゲルマニウムを添加すると、②と比べ、「パイロトーシス」を抑制。
実験の結果、アサイゲルマニウムを添加することでパイロトーシスが抑制されることが明らかになりました。

 

<結論・まとめ>

これまで、アサイゲルマニウムが炎症を抑制するという報告は多数ありましたが、そのメカニズムについては明らかにされていませんでした。
本研究では、アサイゲルマニウムがインフラマソーム形成の引き金となるATPとの錯体形成を介して、炎症の大元となるインフラマソームの形成を抑制することがわかりました。

更にはインフラマソーム活性化による細胞死(パイロトーシス)まで抑制することが明らかになりました。
本研究により、アサイゲルマニウムはインフラマソーム活性が関係する動脈硬化や痛風、2型糖尿病、肝硬変、アルツハイマー型認知症などの炎症性疾患に対して役立つ可能性が示唆されました。

第72回日本栄養・食糧学会大会において研究成果を発表しました

2018/06/06

2018年5月12∼13日に岡山県で開催された「第72回日本栄養・食糧学会大会」にて、

『有機ゲルマニウムGe-132および乳酸菌・オリゴ糖含有サプリメントのマウス摂取試験における免疫賦活作用』

というタイトルで発表しました。

 

<発表の概要>

日時   :2018年5月13日(日)

発表番号 :3I-10p

場所   :岡山県立大学

演題名  :有機ゲルマニウムGe-132および乳酸菌オリゴ糖含有サプリメントのマウス摂取試験における免疫賦活作用

発表者  :研究部 小泉 光可

 

 

<研究の内容>

食品原料であるアサイゲルマニウム(Ge-132)は、これまで様々な研究がされており、IFN-γ誘導を介した免疫賦活作用をはじめとした多くの生理作用が報告されています。先行研究においては、アサイゲルマニウムと共に免疫賦活作用のある乳酸菌とオリゴ糖を配合した試験食をマウスに与えたところ、腸管免疫の指標である糞便中IgAが通常食の群と比較して有意に増加することが明らかとなっています。

(T. Nakamura et al., Biosci. Biotech. Biochem., 76, 375-377(2012))

 

この研究データを基にしたサプリメントが実際に市場で流通していますが、その製品に配合されている乳酸菌・オリゴ糖の割合は先行研究の500分の1程度です。

そこで本研究では先行研究の500分の1の乳酸菌・オリゴ糖と少量のアサイゲルマニウムからなる実際の製品を用い、マウスに長期摂取させることで、免疫賦活作用が発揮されるかを検討しました。

下記に、学会において使用したスライドを用いて、研究結果を紹介いたします。

 

1

 

2

 

3

 

 

<本研究のまとめ>

  1. 腸管免疫の指標である糞便中IgAが、増加する傾向が見られる
  2. 腸管免疫に関与すると考えられる遺伝子群の発現が変動する
  3. 脾細胞が産生するIFN-γが有意に増加、IL-12がわずかに増加し、IL-4がわずかに減少したことから、Th1/Th2バランスがTh1優位に調節された可能性がある

 

<結論>

アサイゲルマニウムと乳酸菌・オリゴ糖を共に摂取することで、実際の製品レベルの用量で免疫機能の向上や調節につながる可能性が示唆されました。

 

 

 

日本薬学会 第138年会にて発表しました

2018/05/11

2018年3月26日に、石川県金沢市で開催された「日本薬学会第138年会」にて『有機ゲルマニウム化合物THGPはL-DOPAとの錯体形成を介してメラニン産生を抑制する』というタイトルで発表しました。

 

<発表の概要>

日時:2018年3月26日(月)

発表番号:26PA-pm275

場所:もてなしドーム 地下イベント広場

演題名:有機ゲルマニウム化合物THGPはL-DOPAとの錯体形成を介してメラニン産生を抑制する

発表者:研究部 安積 遵哉

 

<研究の概要について>

化粧品原料であるレパゲルマニウムは水溶性であり、溶解することでモノマーの3-トリヒドロキシゲルミルプロパン酸(THGP)になります。THGPはこれまでに抗炎症作用・鎮痛作用・免疫賦活作用等が報告されています。近年の研究においては、THGPはシスジオール構造を有する物質(例;アドレナリンなど)と錯体を形成することがわかっています。

 

一方、私たちの皮膚には、細胞核のDNAを紫外線(UV-B)のダメージから守るものとして「メラニン」という色素を合成する機能が備わっています。作られたメラニン色素は、皮膚のターンオーバーにより、垢と一緒にはがれ落ちていきます。しかし強い紫外線を浴びたときには、メラニンを作り出す「メラノサイト」が活発になり、多量に作られたメラニンは「ケラチノサイト」で沈着してしまい、これが「シミ」の原因になります。

WP_薬学会2

 

本研究では、メラニン産生に対してTHGPがどのような作用をするか酵素反応試験、メラニン産生細胞を用いて検討しました。

それにより、

 

1.  酵素反応試験においてTHGPとメラニンの前駆物質であるL-DOPAが錯体形成することで、

  メラニン産生を抑制する

2.  既知のメラニン産生抑制物質であるコウジ酸とTHGPの併用は、

  相乗的な効果が認められた

3.  メラニン産生細胞を用いた試験では、細胞外へのメラニン放出を抑制したが、

  メラニン産生関連遺伝子の発現には影響を及ぼさなかった

 

という結果が得られました。

 

WP_メラニン産生抑制メカニズム

 

 

本研究の結果は、皮膚でのシミの原因物質のメラニンが作られるのを妨げる働きを示すものです。これまでの美白剤などとは異なるメカニズムであることから、他の美白剤との併用効果も期待されます。

 

 

 

アサイゲルマニウムは肝臓において、 活性酸素を発生させるストレス酵素の働きを抑えます!

2018/05/11

アサイゲルマニウム(Ge-132)の肝臓へ及ぼす影響に関する研究が、手塚修文名古屋大学大学院教授(現名誉教授)らによる実験結果に基づいて、報告されました。

 

本研究は、ニホンザル(Japanese Macaque)の肝臓組織(京都大学霊長類研究の好意により提供されたもの)から得られた酵素液が試料として用いられ、行われています。

 

酵素反応液に、アサイゲルマニウムの0, 0.001, 0.01, 0.1, 1.0 μMそれぞれが添加され、まずは活性酸素の一種であるスーパーオキシド(O2)を生成するNADH-オキシダーゼ(OD)とNADPH-OD [NAD(P)H-OD]、およびキサンチンオキシダーゼ(XOD)、次にスーパーオキシド(O2)を分解(消去)するスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、およびO2 からSODによって生成されるやはり活性酸素の一種である過酸化水素(H2O2)を分解するカタラーゼ(CAT)などのそれぞれの酵素活性が測定されました。

 

その結果、NAD(P)H-ODおよびXODの活性は、添加されたアサイゲルマニウムの濃度上昇に伴ってより抑制される傾向を示しました。一方、SODおよびCATの活性は、添加されたアサイゲルマニウムの濃度上昇に伴ってより促進される傾向を示しました。

 

本実験によって、つぎの (1)~(3)が明らかになりました。

 

WP_saru

 

以上のように、アサイゲルマニウムが肝臓の酸化ストレスに関わる酵素の活性を調節したことから判断して、体内の色々な細胞においても活性酸素が過剰にならないようにしていることが考えられます。

 

既報の論文では、関節リウマチなど慢性炎症に関わる疾患への有効性について、ヒト臨床試験のデータが報告されています。活性酸素はこれらの炎症を伴う病気や癌の発生に関与すると言われている、いわゆる『悪玉酸素』です。本研究の結果は、アサイゲルマニウムが、体内における活性酸素の生成を抑制し、また生成された活性酸素の分解(消去)を促進することで、活性酸素が関係する病態から身体を保護して健康維持に役立つ可能性があることを示唆しています(模式図を参照)。

 

Ge-132(アサイゲルマニウム)によるストレス酵素に及ぼす影響に関する模式図

 

WP_サル肝臓論文-2

 

①比較的毒性の強いスーパーオキシド(O2)を生成する酵素活性を抑制する。

 

②比較的毒性の低い過酸化水素(H2O2)に変換する酵素活性を促進する。

 

③過酸化水素を無毒な水(H2O)と酸素(O2)に分解する酵素活性を促進する。

 

Organogermanium (Ge-132) Suppresses Activities of Stress Enzymes Responsible for Active Oxygen Species in Monkey Liver Preparation

Takafumi Tezuka, Atsunori Higashino, Mitsuo Akiba, Takashi Nakamura

Advances in Enzyme Research, 2017, 5, 13-23