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Studies on the prevention of lifestyle-related diseases caused by fetal undernutrition through the control of the intestinal flora

Research Project

Project/Area Number 19K05862
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38050:Food sciences-related
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

Hirai Shizuka  千葉大学, 大学院園芸学研究院, 准教授 (90432343)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords胎生期低栄養 / 糖質制限 / 腸内細菌叢 / 肥満 / 糖代謝 / 腸内細菌叢移植 / 無菌マウス / 菌叢移植 / 短鎖脂肪酸 / 生活習慣病 / マウス
Outline of Research at the Start

周産期の女性における低栄養状態は次世代において肥満や生活習慣病の発症リスクを高めることが知られているため、早急に対策が必要である。我々はこれまでの研究において、マウスの妊娠期糖質制限は、たんぱく質制限とは異なり、出生仔において高脂肪食誘導性の肥満や糖・脂質代謝異常を増悪化することはなく、むしろ糖代謝を改善することを見出している。
本研究では、肥満や糖尿病などの病態形成に影響を及ぼすことが報告されている腸内細菌叢に着目し、妊娠期糖質制限が次世代の腸内細菌叢に及ぼす影響を明らかにするとともに、菌叢変化と糖代謝改善作用との関連性の解明および食品成分による菌叢変化を介した糖代謝改善作用の検討を行う。

Outline of Final Research Achievements

We investigated the possibility that intestinal flora may be involved in the improving effect of carbohydrate restriction during pregnancy in mice on obesity and glucose metabolism in the next generation. The intestinal flora in the pups immediately after weaning in the carbohydrate-restricted group formed a cluster that was significantly different from that in the control group. Furthermore, when these intestinal flora was transplanted into germ-free mice and fed with a high-fat diet, a significant decrease in body weight and visceral fat weight was observed in the carbohydrate-restricted group compared with the control group. Plasma glucose level during oral glucose tolerance test was also significantly decreased in the carbohydrate-restricted group. These results suggest that changes in the intestinal flora mediate the improving effects of carbohydrate restriction during pregnancy on obesity and glucose metabolism in the next generation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

妊娠期低栄養は、一般的に次世代において肥満や生活習慣病発症リスクを高めるといわれてきた。一方、我々がこれまでに実施したマウスの妊娠期における糖質のみの制限は、次世代において肥満や糖代謝異常を改善する。本研究ではそのメカニズムに腸内細菌叢が関与することを見出した。この成果は、周産期栄養学において新たな知見をもたらしただけでなく、周産期における腸内細菌叢の改善に寄与しうる食事介入が次世代で生じうる肥満や糖代謝異常の予防に繋がることを示唆していることから、予防医学・先制医療に貢献する極めて社会的意義のある成果であるといえる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 胎生期糖質制限による生後の肥満・糖代謝改善2022

    • Author(s)
      平井静
    • Journal Title

      BIO Clinica

      Volume: 37 Pages: 101-104

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 胎生期糖質制限による糖・脂質代謝変化と腸内細菌叢の関連性2021

    • Author(s)
      原千里、小澤彩花、中村絵里、小泉僚子、川添佳奈美、山口皓平、 江頭祐嘉合、平井静
    • Organizer
      第75回日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 胎生期糖質制限による腸内細菌叢の変化と成獣期の代謝との関連性2021

    • Author(s)
      山口皓平、小澤彩花、中村絵里、小泉僚子、原 千里、川添佳奈美、江頭祐嘉合、平井 静
    • Organizer
      第10回日本DOHaD学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 胎生期糖質制限による糖代謝改善作用と腸内細菌叢の関連性2020

    • Author(s)
      小澤彩花、中村絵里、小泉僚子、原千里、川添佳奈美、山口皓平、 江頭祐嘉合、平井静
    • Organizer
      第41回日本肥満学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 胎生期栄養制限マウスの新生仔期クリルオイル曝露が成獣後の糖代謝に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      中村絵里、小澤彩花、石井彩香、小泉僚子、川添佳奈美、江頭祐嘉合、平井静
    • Organizer
      第40回日本肥満学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Regulation of glucose and lipid metabolism in next generation by carbohydrate restriction during pregnancy2019

    • Author(s)
      Shizuka Hirai
    • Organizer
      The 7th International Conference on Food Factors
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Effect of paternal obesity and maternal nutritional restriction during pregnancy on glucose and lipid metabolism in offspring2019

    • Author(s)
      Eri Nakamura, Ayaka Ishii, Ayaka Ozawa, Yukari Egashira, Shizuka Hirai
    • Organizer
      The 7th International Conference on Food Factors
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of maternal nutritional restriction during pregnancy and pacific krill oil intake during lactation on glucose and lipid metabolism in offspring2019

    • Author(s)
      Ayaka Ozawa, Eri Nakamura, Kanami Kawasoe, Ryoko Koizumi, Ayaka Ishii, Yukari Egashira, Shizuka Hirai
    • Organizer
      The 7th International Conference on Food Factors
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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