メタボローム解析に用いる糞便の最適な採取・保存方法の検討と網羅的な代謝産物の測定

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17956
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 盛 喜久江 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (10805956)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ヒト糞便 / 採取方法 / 温度 / 代謝産物

Outline of Annual Research Achievements

腸内細菌は食事によりダイナミックにその組成が変化することから環境因子の一つとして捉えることができ、肥満・2型糖尿病をはじめとする生活習慣病やアレルギー性疾患発症の原因として考えられている。この発症メカニズムの一つとして、腸内細菌によって食事由来物質などが代謝されて産生される代謝産物が大変注目されている。従って血漿中および糞便中の代謝産物を測定することが疾患の発症メカニズムの解明に必須と考えられるが、糞便中には夾雑物が多く、また代謝産物は温度や湿度などの外部環境の影響を受けやすいため、サンプルの採取方法、保存方法、抽出方法、の仕方は非常に重要である。そこで糞便の採取方法・保存方法による代謝産物への影響を検討し的確な精度管理方法を樹立することを目的とした。これまでに多くの糞便中の代謝産物について報告されているが、サンプルの採取方法、保存方法、抽出方法は一定でないため、研究チームによって測定結果が異なっている可能性がある。そこで本研究では採取方法や保存方法が代謝産物の種類やその濃度に与える影響を検討し、糞便中の代謝産物の測定において的確な精度管理方法を行うこととした。
当該年度は初年度のヒト糞便の収集方法を改良し、ヒトの糞便のサンプル収集を行った。サンプルは、病院に勤務している栄養士を中心に集めており、今年度は4例が集まった。収集したサンプルを温度条件に応じて分注し、解析までは－８０度に保存している。引き続きサンプル数を増やして解析を開始する。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

初年度のサンプル収集方法では対象者の排便のタイミング等もあり、目標数を集めることができなかった。収集方法を改良し、対象者の協力も得られたので今年度は4例のサンプルが収集できたが、まだ目標数に達しないため引き続きサンプル収集を行う。研究代表者の施設移動や、移動先での研究室の引っ越し、さらには新型コロナウィルスにより予定より大幅に遅れている。サンプルの収集が完了し、糞便中の代謝産物の測定を早急に行いたい。

Strategy for Future Research Activity

今年度は収集方法を改良し、対象者の負担も大幅に減らすことができた。引き続き、10例のサンプル収集を目指す。その際には倫理面にも十分配慮する。
測定予定の糞便中の代謝産物としては、GC-MSによる短鎖脂肪酸分析を検討している。
収集したサンプルは、測定日に合わせて前処理を行う。内部標準とMilliQをサンプルに加えよく混和した後、濃塩酸を加え混和する。その後遠心し、有機層をGC-MS測定用バイアルに移し、エーテルを素早く加えたら80℃にて加温し、数日遮光状態で保存した後に測定する予定である。この操作は、一度に100検体以上が測定できるのでサンプル数を十分集めたのちに行う。

Causes of Carryover

初年度にて標準品や試薬等をすべて購入予定としていたが、研究の進行が遅れていたため購入できなかった。次年度では、さらに測定数を増やすので収集および測定に必要な物品等に使用する。