2022 Fiscal Year Research-status Report
Interaction mechanisms between dietary habit and sleep/wake patterns deciphering through gut microbiota
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19K14023
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
小川 雪乃 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主任研究員 (10624405)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 睡眠 / 腸内細菌叢 / 脳腸相関 / 抗生物質 / ネオマイシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食習慣の乱れは、睡眠の不調を招き、腸内環境を乱す。腸内環境と脳機能は相互に作用し合っていることは、脳腸相関として知られている。また、腸内環境の構成要素である腸内細菌叢の組成は食習慣によって変化するが、この腸内細菌叢の変動が脳機能に影響をもたらすことが明らかになっている。これまでの研究で、マウスを対象として、抗菌作用の異なる抗生物質４種（アンピシリン、バンコマイシン、ネオマイシン、メトロニダゾール）を用いて腸内細菌叢に変動を加えると、腸管内代謝プロファイルが変化すると同時に、脳機能のひとつである睡眠・覚醒の時間、パターン、および睡眠時脳波の特性に顕著な影響が生じることを明らかにしてきた。本年度は引き続き、どのような腸内細菌群が睡眠・覚醒に影響を及ぼすのか明らかにするための解析を進めた。グラム陽性菌およびグラム陰性菌に作用する抗生物質であるネオマイシンを、単体で4週間、継続的に飲水投与することで腸内細菌叢を偏らせたモデルマウスを作製し、通常の水道水を与えたコントロールマウス群と比較解析を行った。脳波・筋電図計測による睡眠解析、および明期開始直後６時間の睡眠阻害後のリバウンド睡眠解析を行うことで、ネオマイシン慢性投与による腸内細菌叢組成変化が睡眠・覚醒に及ぼす影響を明らかにした。なお、この時の体重、飲水量、摂食量については、ネオマイシン慢性投与による有意な影響は見られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
睡眠覚醒構造に影響を及ぼす腸内細菌群および腸管内代謝物質の同定を目指し、単一の抗生物質の慢性投与を行うことで腸内細菌叢を偏らせたモデルマウスの睡眠解析を実施している。研究中断および動物飼育設備の故障のため、当初のスケジュールからは遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、腸内細菌群および腸管内代謝物質が睡眠に及ぼす影響について明らかにするための解析を進める。抗生物質を用いて作製する腸内細菌叢操作マウスの睡眠解析、および関与が示唆される腸管内代謝物質が睡眠にもたらす影響について解析を進める。
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| Causes of Carryover |
研究中断のため、次年度使用額が生じた。当該助成金は、研究再開後の研究実施に用いる。
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