| Project/Area Number |
19K22832
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Kawasaki University of Medical Welfare |
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Principal Investigator |
矢野 博己 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (20248272)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 腸内フローラ / アスリート / FFQ / 便移植 / IPAQ / P. distasonis / B. caccae / アスリートマウス / 運動パフォーマンス / TLR5 / TLR5遺伝子欠損マウス / 自発運動 / ヒト化腸内フローラマウス / 生物界間伝播 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では、アスリートマウスを作成し、革命的進歩を遂げる腸内細菌叢解析技術を駆使しつつ、便移植法による運動パフォーマンス水平伝播の可能性について検討を試みる。さらにヒトアスリートの糞便を用いた、ヒト腸内フローラ移植マウスへの運動パフォーマンス生物界間伝播の可能性について検討する挑戦的萌芽研究である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の本研究では、大学生アスリートの腸内細菌叢と運動習慣のない同年代の健康な成人男性の腸内細菌叢との比較を行い、運動パフォーマンスに関連する菌を検討することとした。アスリート群（n=17）と運動習慣なし(コントロール群, n=24)の2群に、Webアンケート（身長、体重、年齢、喫煙習慣、飲酒習慣、既往歴、過去半年間の抗菌剤の使用有無、国際標準化身体活動質問票(IPAQ)、および推定最大酸素摂取量の評価）を実施した。コントロール群は、さらに基礎疾患がないこと、過去半年の抗生剤の使用がないこと、IPAQで低強度または中強度であること、IPAQのスコアが700以下であることを選定基準とし、最終的には、n=15となった。簡易糞便採取キットを用いて新鮮便を採取し、16SrRNA解析を行った。腸内細菌の同定には、Qiime2ソフトウェア(ver.2023 2)を使用した。コントロール群とアスリート群の腸内細菌叢のα多様性(OTUs、Chao1、Shannon、Simpson)には、有意な差は見られなかったた。UniFrac解析による腸内細菌叢のβ多様性についても、コントロール群とアスリート群間での有意な差は見られなかった。しかし、コントロール群と比較してアスリート群で4つの菌が有意に低値を示した。すなわち、Blautia属、Blautia_caecimuris種、Eggerthella属、およびParasutterella属であった。LEfSeを使用し、また、条件ごとにWilcoxonの符号順位検定を行い、LDAスコアからは、コントロール群で10の腸内細菌が、アスリート群よりも高い値を示した。一方、アスリート群でコントロール群よりも相対的菌数が高値を示す腸内細菌は、観察されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
COVID-19の収束を待って、動物実験と並行してヒトを対象とした研究を進める予定であったため、これまで大幅な遅れが生じていた。しかし、無事、倫理委員会の承認を得、ヒトを対象とした調査研究は完了できた。現在、動物を用いたヒトアスリートからの便移植実験も進めており、遅れを解消できた。次年度完了を目指して、順調に進展しているものと認識している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒトアスリートの調査研究は、データ解析は完了し、現在、栄養調査結果とのすり合わせを行っている。学会発表を予定しており、論文の作成へと進める予定である。また、動物を用いたヒトアスリートからの便移植実験についても、実験はすでに完了しており、行動観察の結果をもとに、脳内遺伝子発現等の分析に取り掛かっている。こちらも、次年度完了に向けて、まとめの段階へと進めることが可能な段階である。
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