機能性食物繊維による呼吸器粘膜アジュバント活性の検討

• Project/Area Number: 22K05480
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Kagawa Nutrition University
• Principal Investigator: 石橋 健一 女子栄養大学, 栄養学部, 准教授 (20453805)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: グルカン / IgA / 粘膜免疫 / 食物繊維 / β-グルカン / アジュバント

Outline of Research at the Start

β-グルカンは，酵母などの微生物やキノコや海藻など身近な食材に含まれている食物繊維の一つである．しかしながら，β-グルカン経口摂取による粘膜免疫活性化，呼吸器粘膜免疫活性化について検討されていない．食物繊維であるβ-グルカンを摂取することによる共通粘膜免疫システムを介した腸管粘膜から肺粘膜へのアジュバント活性とそのメカニズムを検討する．それにより，感染防御に展開できる知見を得る．

Outline of Annual Research Achievements

β-1,3-グルカンは食物繊維としての機能や免疫向上機能等が期待されている。しかし、β-1,3-グルカン摂取による抗β-グルカン抗体産生への影響ついては明らかでない。そこで本研究では、β-1,3-グルカンをマウスに摂取させ、血中および粘膜での抗β-グルカン抗体産生を検討した。
AIN-93Gを基本飼料とする対照飼料またはAIN-93Gに5%パラミロンを添加し調整したパラミロン添加飼料をマウスに4週間自由摂取させた。摂取4週間後にマウスを解剖し、血清、肺胞洗浄液を調製した。パラミロンおよびCandida細胞壁由来β-グルカンを固相抗原としたELISA法にて、抗β-グルカンIgG、IgA抗体価を測定した。
β-1,3-グルカン摂取群は、対照群と比較し、肺胞洗浄液中の抗β-1,3-グルカンIgA抗体価が高力価を示した。また、Candida細胞壁由来β-グルカンに対する肺胞洗浄液IgAも対照群と比較し高力価を示した。一方、血清において、有意な差は認められなかった。以上のことから、β-1,3-グルカン摂取により粘膜面の抗β-グルカンIgA産生が上昇することが示唆された。病原真菌であるCandida由来BGに対するIgA抗体価も高力価を示したことから、β-1,3-グルカン摂取は肺などの粘膜面における病原真菌に対する生体防御機構を高めることが示唆された。さらにβ-1,3-グルカン摂取マウスのパイエル板細胞を調整し、IgA産生細胞数について、フローサイトメトリーで検討した。β-1,3-グルカン摂取マウスでは、パイエル板でのIgA産生細胞数が多いことが示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度において、検討に用いるマウス系統や雄雌、β-1,3-グルカン摂取期間など基本的な条件ついて検討し、今後安定して検討ができる見通しがついた。β-1,3-グルカン摂取による肺粘膜でのIgA産生を検討したところ、β-1,3-グルカン摂取マウスにおいて、高力価を示し、計画通りに進めることができている。

Strategy for Future Research Activity

β-1,3-グルカン摂取による肺粘膜IgA産生の機序について、β-1,3-グルカン認識受容体陽性細胞の関与や腸内細菌の関与について検討を進める。