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食品の物性が腸内環境の維持に与える影響に関する研究

Research Project

Project/Area Number 22K05528
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 InstitutionTohoku Medical and Pharmaceutical University

Principal Investigator

八百板 富紀枝  東北医科薬科大学, 薬学部, 准教授 (00382672)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords咀嚼 / 便通異常 / 咬筋 / 腸内環境
Outline of Research at the Start

柔らかい食品の摂取は咀嚼回数の減少を招くと考えられる。これに関連し申請者は、長期粉末食で飼育したマウスが、血糖値や血清ストレスホルモン値の上昇、情動発達の障害並びに便通異常を示すことを見出している。
そこで本研究では、長期粉末食飼育マウスの各症状のうち、特に便通異常の発現メカニズムを解明することを目的として、腸内環境、すなわち腸内細菌叢や腸内免疫システムの維持における食品の物性や咀嚼様運動負荷の影響に着目した検討を行う。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、長期間粉末食で飼育したマウスの便通異常発現メカニズムの解明並びに食品の物性と食習慣、特に咀嚼が腸内細菌叢や腸内免疫システムを含めた腸内環境の維持に与える影響を明らかにすることを目的としている。具体的には、1)経日的な症状の変化、2)各免疫細胞の関与、3)咀嚼様運動の負荷、以上の三点について包括的な検討を実施する。
これまでに、粉末食飼育を離乳直後より開始したマウスを用いて、飼育17週目に便通異常が引き起こされ、その際、結腸における好中球の活性化や軽微な炎症を伴うこと、AQP4の発現が増加すること、盲腸内容物において短鎖脂肪酸濃度が減少することを確認した。これらのこと踏まえて今年度は、飼育12週目の粉末食飼育マウスに酪酸ナトリウムを腹腔内に1か月間投与し、飼育17週目における便通異常について検討を行った。その結果、溶媒投与群と酪酸ナトリウム投与群との間に差が認められないことが明らかとなり、本条件では便通異常に対する改善効果が認められないことが判明した。
また、粉末食飼育12週目から固形食へと餌を置換し、そこから1か月間、すなわち17週目における便通異常について検討を行ったところ、有意な便通異常の改善効果並びに結腸における好中球及びAQP4の発現量が減少することを新たに見出した。このことから、腸内環境の維持において食品の物性に起因する習慣的な咀嚼の重要性が示唆された。
さらに、咀嚼にかかわる咬筋における好中球発現量について以下の条件について検討を行った。すなわち、離乳からの粉末食飼育2週目、17週目、12週目から固形食へと餌を置換し、そこから1か月間、すなわち17週目並びに固形食飼育12週目から粉末食へ餌を置換し、そこから1か月間、すなわち17週目に咬筋を採取し検討を行ったところ、飼育2週目の粉末食飼育マウスにのみ、有意な好中球発現量の減少が認められることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度において、当初予期していないことは起こらなかった。しかし、咀嚼様運動負荷の影響についての検討結果を示すことが出来ていない。これについては、着手はしているが例数を増やしている段階にあるためであり、次年度以降には検討結果を示す予定である。

Strategy for Future Research Activity

今後は、例数が不足している咀嚼運動負荷を継続的に施す検討を進めていく予定である。また、このような咀嚼運動の負荷や粉末食から固形食への置換の影響は、粉末食飼育誘発の便通異常のみならず異常行動の発現にも影響する可能性が考えられる。そのため、腸内環境、咀嚼運動並びに中枢神経系を包括的に捉えたかたちで解析を実施する予定である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 食品の物性が腸内環境の維持に与える影響に関する研究2024

    • Author(s)
      八百板富紀枝
    • Journal Title

      Medical Science Digest

      Volume: 50 Pages: 46-48

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] Impact of habitual chewing on gut motility via microbiota transition2022

    • Author(s)
      Yaoita Fukie、Watanabe Keita、Kimura Ikuo、Miyazawa Masayuki、Tsuchiya Shinobu、Kanzaki Makoto、Tsuchiya Masahiro、Tan-No Koichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 13819-13819

    • DOI

      10.1038/s41598-022-18095-x

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス結腸および咬筋機能に及ぼす習慣的な咀嚼の影響2024

    • Author(s)
      八百板富紀枝,井島大煕,小松田萌,針生有喜,丹野孝一
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] マウス結腸および咬筋機能に及ぼす飼料物性並びに咀嚼習慣の影響2023

    • Author(s)
      八百板富紀枝,井島大煕,小松田萌,針生有喜,丹野孝一
    • Organizer
      第74回日本薬理学会北部会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 長期粉末食飼育誘発便秘様症状の発現メカニズムと咀嚼運動負荷トレーニングによる効果2022

    • Author(s)
      八百板富紀枝,伊藤佳佑,鶴野 萌,渡辺美穂,土谷昌広,丹野孝一
    • Organizer
      第73回日本薬理学会北部会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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