Intervention to gut microbiota and reduction of the risk of non-alcoholic steatohepatitis.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11719
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: KATAOKA Keiko 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (40189303)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 櫻井 明子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (70707900)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 腸内細菌叢 / 非アルコール性脂肪肝炎 / 食餌誘導性マウスモデル / 抗菌薬暴露 / 幼若期

Outline of Final Research Achievements

A diet-induced non-alcoholic steatohepatitis (NASH) mouse model was used to examine the effects of antimicrobial exposure in childhood (immediately after birth to 3 weeks of age) on the NASH level and gut microbiota. Compared to the positive control group that was given a high-fat diet from 8 weeks of age without antimicrobial drugs, no significant effect on NASH was observed in the group receiving three kinds of antibacterial drugs (vancomycin, polymyxin, and ampicillin). However, one female mouse in the ampicillin-exposed group showed severe weight loss and progression of liver damage, and its gut microbiota composition was different from the other individuals at 4 and 8 weeks of age, and the changing pattern of microbiota composition during an intake of high-fat diet.
Intervention to the bacterial flora formation process in early childhood by antimicrobial exposure might affect changes in the intestinal environment due to high-fat diets, leading to severe illness.

Free Research Field

微生物学（細菌学）、健康科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒトやマウスモデルの非アルコール性脂肪肝炎（NASH）の進展には個体差があり、そこに腸内環境の相違がかかわっている可能性が報告されているが、詳細は未解明である。今回の研究成果は、幼若期マウスの抗菌薬暴露が菌叢形成過程を撹乱し、成長後でも高脂肪食の影響を受けやすいタイプの腸内環境を作りだす可能性があることを示している。今後、マウス数を増やし、高脂肪食の影響を受けやすい個体の菌叢および腸内環境の経時的な変化を比較解析することにより、NASHの進展を予防するために有用な細菌やその代謝産物に関する知見を期待できる。抗菌薬は感染症治療に必須であるが、その適正使用の重要性も示している。