身体活動・運動の強度、種類・種目、実施頻度が腸内細菌叢に与える影響

• Project/Area Number: 21K17284
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition
• Principal Investigator: 中潟 崇 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 国立健康・栄養研究所 身体活動研究部, 研究員 (40736865)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 腸内細菌叢 / 身体活動 / 運動強度 / 身体活動量

Outline of Research at the Start

ヒトの腸管には約1千種類の腸内細菌が生息する。近年では日常の身体活動量、全身持久力が高い人の腸内細菌叢は、それらが低い人と比較して、健康に関連する細菌種が豊富で多様性が高いことが報告されている。身体活動・運動の強度に関して、中高強度以上の身体活動・運動の実施はがん、心血管疾患リスクの低下と関連することが示唆されている。しかし、身体活動・運動の強度、種類・種目、実施頻度が腸内細菌叢に与える影響について検討した研究はほとんどない。そこて本研究は、20歳以上の健康な成人約 3,000 名の調査データを用いて、身体活動・運動の強度、種類、頻度別に腸内細菌との関連を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、20歳以上の健康な成人を対象とした約3,000名の腸内細菌大規模データベースを用いて、日本人における身体活動・運動の強度、種類・種目、頻度の違いが腸内細菌叢に与える影響を明らかにすることを目的とした。
ヒトの腸管には約1千種類の腸内細菌が生息し、腸内細菌の数や種類・多様性は遺伝、居住環境、服薬や食事因子だけでなく、身体活動や運動、体力指標の1つである全身持久力も腸内細菌叢と関連することが報告されている。しかしながら、身体活動・運動の強度、種類・種目、実施頻度が腸内細菌叢に与える影響について検討した研究はほとんどない。
2022年度は、2021年度に引き続き感染症の影響により、予定されていた対面調査が中止、または規模が縮小となったが、その代わりとして腸内細菌叢と身体活動のデータが利用可能な既存コホートのデータを整理し、腸内細菌の多様性を示すスコアが評価可能で、加速度計内蔵の活動量計データと紐づいた対象者のうち腸疾患、心疾患の既往歴のない成人のデータセットを用いてがんを誘起する腸内細菌の1つと身体活動量の関連を検討した。その結果、非活動時間（座位時間に相当）、低強度、中強度、高強度、の身体活動量との間に有意な関連は認められなかった。この結果は腸内細菌叢と身体活動・運動に関する先行研究等の結果や考えられるメカニズムに基づいた仮説とは一致しなかったが、日本人を対象として身体活動の強度に着目した腸内細菌叢に関する貴重な報告であることから、女性に対して男性のサンプルサイズが小さいことなどの限界点を考慮した上で現在論文投稿中である。また、コホートを管理する研究機関の研究者リストの変更申請及び、申請者の所属において従たる研究機関としての参加申請を、それぞれの研究倫理審査委員会で承認を得た。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では、身体活動・運動の強度、種類・種目、実施頻度が腸内細菌叢に与える影響を明らかにすることを目的としている。今年度は、研究実施計画の１つである身体活動の強度に着目し、がんを誘起する腸内細菌の1つとの関連を検討した。現在、得られた知見の公表に向け論文投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

2021および2022年度は腸内細菌叢の多様性を示すスコアと疾患に関連する1つの腸内細菌に着目し、身体活動の量や強度との関連を検討してきたが、2023年度はこれらに加えて腸内細菌叢属レベル（genus）に着目し、身体活動・運動の種類・種目、実施頻度との関連を検討する。具体的には、短鎖脂肪酸の1つである酪酸を産生するFaecalibacteriumや全身持久力と相関関係にあることが報告されているBifidobacterium、Bacteroidesと身体活動の量や強度に関する解析を進めるとともに論文を作成し、公表を目指す。