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2018 Fiscal Year Research-status Report

Novel therapy for obesity and diabetes through intestinal bile acid metabolism

Research Project

Project/Area Number 18K08526
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

入江 潤一郎  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70306687)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords腸内細菌 / 胆汁酸 / メタボリックシンドローム
Outline of Annual Research Achievements

4-5週令の雄性C57BL/6Jマウスを通常食を与える群、高脂肪食を与える群、高脂肪食または通常食に胆汁酸吸着剤を混餌し与える群、胆汁酸を混餌し与える群に割り付け、比較検討を行った。体重の増加は高脂肪食群で最も大きく、一方で摂餌量は高脂肪食群では少なかった。胆汁酸吸着剤混餌投与群では、摂餌量は高脂肪食群と差異を認めなかったが、体重の増加は高脂肪食群に比較して少なかった。内臓脂肪量も高脂肪食群で最も多く、胆汁酸吸着剤混餌投与群、および胆汁酸混餌投与群では少なかった。空腹時血糖値は高脂肪食群で高値となり、胆汁酸吸着剤や胆汁酸の混餌により低下を認めた。糖負荷検査では、空腹時血糖値と一致して、高脂肪食群で耐糖能の悪化が顕著に認められ、胆汁酸吸着剤または胆汁酸混餌投与群では改善が認められた。インスリン負荷試験では、高脂肪食群で最もインスリン抵抗性の悪化が認められ、胆汁酸吸着剤または胆汁酸混餌投与群ではインスリン抵抗性の改善が観察された。腸管バリア機能においては、高脂肪食群で最も低下が認められ、胆汁酸吸着剤混餌投与群により腸管バリア機能低下の軽減が認められた。本変化はエンドトキシン濃度の変化と一致していた。腸管の遺伝子発現の検討からは、高脂肪食群で炎症細胞マーカーの遺伝子発現亢進、腸管バリア蛋白の遺伝子発現低下を認め、胆汁酸吸着剤混餌投与群では、炎症細胞マーカー・炎症性サイトカインなどの遺伝子発現亢進は軽減が認められた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

予備検討で予測されていた通り、高脂肪食により腸管バリア機能と耐糖能の低下が確認され、さらに腸管内胆汁酸を減らすことでによりバリア機能と耐糖能の低下は軽減された。本変化は組織学的所見とも合致しており、本機序の解明を次年度以降進めていく。

Strategy for Future Research Activity

C57BL/6Jマウスに通常食を与える群、高脂肪食を与える群、高脂肪食または通常食に胆汁酸吸着剤を混餌し与える群、高脂肪食または通常食に胆汁酸を混餌し与える群を作成し、これらのマウスの腸内細菌叢の網羅的解析(メタ16s解析)を次世代シークエンサーを用いて行い、各群間で増減する腸内細菌の同定を行う。また腸管内代謝産物を網羅的にメタボローム解析で検討し、各群間で差を認める代謝産物を明らかとする。
上記の検討から同定される腸内細菌種および腸管内代謝産物のうち、高脂肪食と胆汁酸の投与で同様に変化する菌種と代謝産物を同定する。さらにその細菌および代謝産物のうち、胆汁酸吸着剤の投与により胆汁酸投与群と逆の動態を示す腸内細菌および腸管内代謝産物を抽出・同定し、その細菌種株および代謝産物を、腸管培養細胞株に与え腸管バリア機能および腸管細胞の遺伝子発現への影響をin vitroで検討する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2018 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Oral adsorbent AST-120 ameliorates gut environment and protects against the progression of renal impairment in CKD rats2018

    • Author(s)
      Yoshifuji Ayumi、Wakino Shu、Irie Junichiro、Matsui Ayumi、Hasegawa Kazuhiro、Tokuyama Hirobumi、Hayashi Koichi、Itoh Hiroshi
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Nephrology

      Volume: 22 Pages: 1069~1078

    • DOI

      10.1007/s10157-018-1577-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Barley β-glucan improves metabolic condition via short-chain fatty acids produced by gut microbial fermentation in high fat diet fed mice2018

    • Author(s)
      Miyamoto Junki、Watanabe Keita、Taira Satsuki、Kasubuchi Mayu、Li Xuan、Irie Junichiro、Itoh Hiroshi、Kimura Ikuo
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: e0196579

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0196579

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Efficacy of a Moderately Low Carbohydrate Diet in a 36-Month Observational Study of Japanese Patients with Type 2 Diabetes2018

    • Author(s)
      Sanada Mariko、Kabe Chinatsu、Hata Hisa、Uchida Junichi、Inoue Gaku、Tsukamoto Yoko、Yamada Yoshifumi、Irie Junichiro、Tabata Shogo、Tabata Mitsuhisa、Yamada Satoru
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 10 Pages: 528~528

    • DOI

      10.3390/nu10050528

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association of Maternal Factors with Perinatal Complications in Pregnancies Complicated with Diabetes: A Single-Center Retrospective Analysis2018

    • Author(s)
      Endo Sho、Saisho Yoshifumi、Miyakoshi Kei、Ochiai Daigo、Matsumoto Tadashi、Kawano Yoshinaga、Mitsuishi Masanori、Irie Junichiro、Tanaka Masami、Meguro Shu、Tanaka Mamoru、Itoh Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 7 Pages: 5~5

    • DOI

      10.3390/jcm7010005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 糖尿病と腸内細菌叢のここがわからない.2018

    • Author(s)
      入江潤一郎
    • Journal Title

      Diabetes Strategy

      Volume: 8 Pages: 61~67

  • [Journal Article] 肥満症における腸内細菌叢2018

    • Author(s)
      入江 潤一郎, 伊藤 裕
    • Journal Title

      Bio Clinica

      Volume: 33 Pages: 424~428

  • [Journal Article] 生活習慣病における腸内細菌叢2018

    • Author(s)
      入江 潤一郎, 伊藤 裕
    • Journal Title

      腎臓内科・泌尿器科

      Volume: 7 Pages: 593~598

  • [Journal Article] 腸内細菌叢異常が疾病を惹起するメカニズム.2018

    • Author(s)
      入江 潤一郎, 伊藤 裕
    • Journal Title

      神経内科

      Volume: 89 Pages: 179~185

  • [Journal Article] メタボリックシンドロームと腸内細菌2018

    • Author(s)
      菊地理恵子、入江潤一郎
    • Journal Title

      機能性食品と薬理栄養

      Volume: 12 Pages: 60~64

  • [Presentation] 腸内細菌・腸内環境と肥満症・糖尿病2018

    • Author(s)
      入江潤一郎, 伊藤裕
    • Organizer
      第28回臨床内分泌Update
    • Invited
  • [Presentation] メタボリックサージェリーの効果 -慢性腎臓病に対する効果と腸内細菌の変化-2018

    • Author(s)
      入江潤一郎, 伊藤裕
    • Organizer
      第1回北日本肥満・糖尿病チーム医療セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 腸内細菌と糖尿病・がん2018

    • Author(s)
      入江潤一郎, 伊藤裕
    • Organizer
      第33回日本糖尿病合併症学会
    • Invited
  • [Presentation] 肥満症・インスリン抵抗性の治療標的としての腸内細菌2018

    • Author(s)
      入江潤一郎
    • Organizer
      第39回日本肥満学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 腸内細菌と肥満症2018

    • Author(s)
      入江潤一郎
    • Organizer
      星薬科大学認定薬剤師研修・日本肥満学会連携講座
    • Invited
  • [Presentation] 腸内細菌と肥満症・2型糖尿病2018

    • Author(s)
      入江潤一郎
    • Organizer
      認定臨床栄養医研修会
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病・インスリン抵抗性と腸内細菌2018

    • Author(s)
      入江潤一郎, 伊藤裕
    • Organizer
      第5回肝臓と糖尿病・代謝研究会
    • Invited
  • [Presentation] The pathological roles and therapeutic implications of intestinal microbiota in obesity2018

    • Author(s)
      入江潤一郎, 伊藤裕
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病・脂質異常症治療薬と腸内細菌叢2018

    • Author(s)
      入江潤一郎, 伊藤裕
    • Organizer
      第18回日本抗加齢医学会総会
    • Invited
  • [Remarks] 慶應義塾大学医学部 腎臓内分泌代謝内科 免疫・腸管代謝グループ

    • URL

      http://keio-emn.jp/research/group6/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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