2017 Fiscal Year Research-status Report
Colonic hydrogen influences neurodegeneration in the brain
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17K00859
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| Research Institution | Nayoro City University |
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Principal Investigator |
山本 達朗 名寄市立大学, 保健福祉学部, 講師 (90379389)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大腸水素 / 神経保護 / アストロサイト / ミクログリア / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、『「食物線維等を摂取した際に大腸内の細菌叢により生成される水素は脳の酸化ストレス軽減および健全化に寄与する」という仮説を証明し、さらにその作用を強化する食物繊維摂取の量的・質的条件について研究すること』である。本申請課題全体の取り組みとしては、フラクトオリゴ糖などを摂取させたマウス等を大腸水素生成モデルとし、外傷性脳損傷モデルにおけるミクログリアとアストロサイトの活性変化、投薬によるパーキンソン病モデルおよび遺伝子改変によるアルツハイマー病モデルマウスを利用した神経変性疾患に対する効果について形態学的手法を用いて検討することにあるが、2017年度は、外傷性脳損傷モデル（ラット）におけるミクログリアとアストロサイトの活性変化に焦点を置き、解析を行った。また同時に、大腸水素発生に関す関する食物繊維等摂取の質的・量的条件について解析を行った。その結果、フラクトオリゴ糖を摂取したラットは、左心室血において、通常食接種ラットに比べて有意に高い水素を含有しており、大腸水素が血液循環により脳に供給されることが示唆された。この水素が、外傷性脳損傷モデルの脳において果たす役割について検討した結果、損傷部位周辺の過酸化脂質は減少しており、それに対応するように活性化アストロサイトおよびミクログリアの存在面積は減少していた。これらの結果は、大腸水素が脳損傷における酸化ストレス軽減を誘導し、障害部位における過度の炎症誘導などを抑制しているできる有用な還元剤として機能することを示すものであった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
論文等の成果発表に関わる実験等により進度に若干変更した。食物線に供給による腸内発酵産物の本研究に与える影響などについて詳細な解析がなされておらず、達成度としてやりのこしがあるため「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、パーキンソン病モデル動物の作出を行い、内因性の酸化ストレスに起因する神経系の障害に対して大腸水素が有効な神経保護作用を示すことができるのかについて詳細に検討を行う。パーキンソン病モデル作出には、1-メチル-4-フェニル-1,2,3,6-テトラヒドロピリジン（MTPT）の投与が一般的であるが、その投与により生じた症状の検討に際しては、行動学的な解析などを行い、黒質ニューロンの変性についてはチロシンハイドロキシレースなどのマーカー分子を用いた組織化学法により明らかにしていきたい。
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| Causes of Carryover |
最終的に税金等で生じる端数が合わず、2円の残金が生じた。2円分については翌年度で清算する考えである。
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