2020 Fiscal Year Research-status Report
概日時計と腸内細菌叢の観点からみた食欲調節メカニズムの解明
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19K14018
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
原口 敦嗣 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (80834671)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 食欲抑制 / 概日時計 / 腸内細菌叢 / 糞便移植 / 短鎖脂肪酸 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、食欲制御に関与する新たなメカニズム解明を概日時計と腸内細菌叢の観点から行うことを目的としている。先行研究により、腸内細菌叢が活性化することで生成されるSCFA(短鎖脂肪酸)の一つである酢酸や酪酸の血中濃度が上昇することで食欲が抑制されることや、食欲が概日時計に制御されており日内変動を示すことなど報告されている。1年目である2019年度は腸内菌叢改善作用を有する難消化性デキストリン(RM)を高脂肪食(HFD)に添加して使用することで、長期的なRM摂取により食欲抑制が生じるか(実験1)、また長期的なRM摂取により腸内環境が改善しているか(実験2)について調べて、RMの摂取により腸内環境が改善していること、HFDの摂食量が低下していることが確認された。
そこで、2年目である2020年度は、HFDを給餌する対照群とHFDにRMを添加した餌を給餌するRM群を準備し、8週間飼育後、各群のマウスから得られた糞便を他のマウスに移植することで、食欲抑制がRM摂取による腸内細菌叢の変化が必須なのか確認することとした。
その結果、RM群の糞便を移植されたマウスの摂食量は対照群の糞便を移植されたマウスの摂食量よりも減少していることが確認された。また、この効果は短期的であり、1週間後には両群の摂食量は同程度となっていた。この結果が、腸内細菌叢によるものなのか、糞便に含まれているRMによるものなのか検証するために、対象群とRM群のマウスに抗生物質水を1週間飲水させて、そのマウスの糞便を移植して同様の実験を行った。その結果、RM群の糞便を移植したマウスの摂食量の低下は確認されなかった。以上のことから、RM摂取による摂食量の低下は腸内細菌叢の構成の変化が関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請書に記載した実験に則り、行えているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である今年度は、腸内細菌叢の変化がなぜ食欲抑制につながるのか、腸管から分泌される血中ペプチドや食欲を制御する遺伝子の発現量を視床下部のサンプルを用いて調べて、さらに腸内細菌叢の解析も行うことで、経路同定を勧めていきたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で研究となり、予定どおりに研究自体は進んでいるが、匹数を減らしたり、実験群を減らすなどの対応を行ったため。
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[Journal Article] The Circadian Clock Is Disrupted in Mice With Adenine-Induced Tubulointerstitial Nephropathy.2020
Author(s)
Motohashi H, Tahara Y, Whittaker DS, Wang HB, Yamaji T, Wakui H, Haraguchi A, Yamazaki M, Miyakawa H, Hama K, Sasaki H, Sakai T, Hirooka R, Takahashi K, Takizawa M, Makino S, Aoyama S, Colwell CS, Shibata S.
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Journal Title
Kidney Int.
Volume: 97
Pages: 728-740
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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