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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Influence of intestinal fermentation products caused by excessive animal protein intake on intestinal and various organs.

Research Project

Project/Area Number 15H03090
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

清水 英寿  島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (10547532)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 萩尾 真人  東洋大学, 生命科学部, 助教 (00623927)
吹谷 智  北海道大学, 農学研究院, 講師 (10370157)
岡野 邦宏  秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (30455927)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords胆汁酸 / デオキシコール酸 / インドール系化合物 / スカトール / インドキシル硫酸 / AHRR / 腸内細菌 / Bacteroidetes
Outline of Annual Research Achievements

昨年度は4週間の飼育期間でラットの解析を行ったが、本年度は6週間の飼育期間でスカトールが及ぼす影響について解析を行った。その結果、以下の結果を得た。
(1)摂食量及び体重に変化はなかった。(2)肝臓、腎臓、脂肪重量に、違いはなかった。(3)AST及びALT、血中コレステロール値及びトリアシルグリセロール値、血中アディポネクチン値に有意な差は観察されなかった。(4)糞中の総胆汁酸濃度、二次胆汁酸濃度、デオキシコール酸及びその関連胆汁酸濃度について、試験開始2週間後からスカトール摂取群で有意な上昇が見られ、試験開始4週間後及び6週間後でも結果は同様であった。(5)盲腸内のBacteroidetesが、スカトール摂取群で有意に低下していた。
我々のグループの解析では、消化管内での胆汁酸、特にデオキシコール酸がBacteroidetesの減少に影響を与えている事を明らかにしている。そのため、スカトール摂取を起因とした胆汁酸代謝の亢進によって腸内におけるデオキシコール酸濃度が上昇し、その結果として、Bacteroidetesが減少したと考えられる。
スカトールが培養腸管細胞に与える影響についても解析を行った。結果として、スカトールが腸管細胞の細胞死を導く事が明らかとなった。そこで、スカトールの受容体として報告されているダイオキシン受容体との関係について調べたところ、スカトールによる細胞死にダイオキシン受容体は関与しない事が確認された。
また、スカトールと同じインドール系化合物であるインドキシル硫酸からダイオキシン受容体を介して発現誘導されるAHRRについて、腎機能との関連をAHRRSNPsの視点から解析を行った。その結果、AHRRの腎機能に影響を与える事が明らかとなった。よって、ダイオキシン受容体のリガンドであるインドール系化合物は、腎機能に影響を与える事が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

スカトールがラット個体に及ぼす影響について、おおむね解析を行う事が出来た。また,培養腸管細胞や培養肝細胞を用いた解析について、おおむね順調に解析を進められている。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、次の内容について解析を進めていく。(1)過去2年間の解析では、エサに抗酸化剤を含有させていた他が、本年度では抗酸化剤の除いたAIN93Gを基本食としたスカトール摂取試験を行い、ラット個体に対する影響について解析を行う。(2)腸管細胞に対するスカトールの作用及びその機序について、培養腸管細胞を用いて解析を行う。(3)肝細胞に対するスカトールの作用及びその機序について、培養肝細胞を用いて解析を行う。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 食品タンパク質由来腸内細菌代謝産物が導く慢性 腎不全の進行促進メカニズム-タンパク質の少ない食事が慢性腎不全の悪化を防ぐ理由とは…?-2017

    • Author(s)
      清水英寿
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 3 Pages: 203-209

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of AHRR Pro189Ala polymorphism on kidney functions2017

    • Author(s)
      Nakayama K,Saito S, Watanabe K, Miyashita H, Nishijima F, Kamo Y, Tada K, Ishizuka S, Niwa T, Iwamoto S, Shimizu.
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem.

      Volume: 81 Pages: 1120-1124

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1292838

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] スカトールは消化管の恒常性破綻を引き起こす2017

    • Author(s)
      清水英寿、田中愛健、野勢琢馬、吹谷智、横田篤、石塚敏
    • Organizer
      第1回Uremic Toxin 研究会 2017
    • Place of Presentation
      東京都・ベルサール八重洲
    • Year and Date
      2017-02-18 – 2017-02-18
  • [Presentation] 腸管細胞におけるスカトールの作用メカニズムの解析2017

    • Author(s)
      蔵田航一、河原秀明、清水英寿
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支部第47回講演会
    • Place of Presentation
      島根県・島根大学
    • Year and Date
      2017-01-28 – 2017-01-28
  • [Presentation] 食品タンパク質由来腸内細菌代謝産物スカトールが糞中胆汁酸組成および肝臓に与える影響2016

    • Author(s)
      清水英寿、田中愛健、野勢琢馬、吹谷智、横田篤、石塚敏
    • Organizer
      第49回 日本栄養・食糧学会 中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      徳島県・徳島大学
    • Year and Date
      2016-11-12 – 2016-11-13
  • [Presentation] タンパク質摂取過多を起因とした糞中二次胆汁酸増加を導く分子種の検討2016

    • Author(s)
      清水英寿
    • Organizer
      第70回日本栄養・食糧学会大会関連学術集会
    • Place of Presentation
      兵庫県・武庫川女子大学
    • Year and Date
      2016-05-14 – 2016-05-14
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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