ヒトコホートを用いたビタミンBの摂取が腸内細菌群集に与える影響の解明
Project/Area Number |
21K15267
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
Principal Investigator |
朴 鐘旭 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 AI健康・医薬研究センター, 客員研究員 (60803335)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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Keywords | 腸内細菌 / 栄養素 / ビタミン / バイオインフォマティクス |
Outline of Research at the Start |
申請者は腸内環境に大きく影響する因子として、幅広く知られている食物繊維ではなく、他の栄養素により新たな腸活のスタンスを解明できるのではないかと考えた。栄養素の中で、我々の研究グループの研究成果および従来の報告により、ビタミンB1の摂取が腸内細菌群集に大きく影響する可能性について考えた。申請者は研究グループの協力のもと、マウス実験で、ビタミンB1の欠乏が腸内細菌叢および酪酸の産生に大きく影響することを確認した。そこで、申請者は、ビタミンB1と腸内細菌との関連についてヒトコホートを用いて解明し、そのメカニズムを明らかにすることで、健康科学を理解する上でも重要な知見を提供し、社会的に貢献する。
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Outline of Annual Research Achievements |
食事による栄養摂取は腸内環境に最も影響を与えると知られており、従来の研究では主に腸内細菌の主要なエサである食物繊維が注目されている。しかし、実際には、食物繊維だけではなく、多様な物質が大腸まで到達できることから、申請者は食物繊維以外の他の栄養素により新たな腸活のスタンスを解明できるのではないかと考えた。 事前検討により栄養摂取状態が他のコホートと比べ、高い水準であるとともに、変動の幅が広いコホートを解析対象として、選定した。コホートデータを用いた栄養摂取と腸内細菌叢間の関連解析を行い、ビタミンB1とRuminococcaceae科の存在比間で関連があることを確認した。さらに、in silicoパスウェイ解析によって、Faecalibacteriumなど、Ruminococcaceaeに属する細菌が生存に必要にもかかわらず、自らビタミンB1の合成できないことを解明した。また、このような影響とともに、ビタミンB1の摂取は、酪酸産生にも影響することを明らかとした。このような研究成果をin vivoの結果とともにまとめ、本年度に論文(Nutrients)、国際学会(ISME、スイス)にて発表した。また、更なる解析をするための、基盤を構築した。
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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
ビタミンB1と腸内細菌、酪酸産生との関連について研究成果をまとめ、論文、国際学会にて発信した。 本論文は投稿したNutrientsで、ハイライトに選出された。
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Strategy for Future Research Activity |
機械学習を用いた解析など、より多様な解析手法を用いて、ビタミンB1と腸内細菌間の関連について解析を引き続き行うとともに、健康指標との関連についても解析する。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Dietary Vitamin B1 Intake Influences Gut Microbial Community and the Consequent Production of Short-Chain Fatty Acids2022
Author(s)
Park J, Hosomi K, Kawashima H, Chen YA, Mohsen A, Ohno H, Konishi K, Tanisawa K, Kifushi M, Kogawa M, Takeyama H, Murakami H, Kubota T, Miyachi M, Kunisawa J, Mizuguchi K.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 14
Issue: 10
Pages: 2078-2078
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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