2021 Fiscal Year Research-status Report
水溶性食物繊維による炎症性腸疾患の増悪作用機序の解明
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21K05474
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
増澤・尾崎 依 日本大学, 生物資源科学部, 助手 (70614717)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 水溶性食物繊維 / イヌリン / 短鎖脂肪酸 / 炎症性腸疾患 / IBD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先行研究で，酪酸誘導体のトリブチリンがイヌリン同様にデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）誘導性大腸炎を有意に悪化させることを見出していることから，少なくとも酪酸はイヌリン摂取による大腸炎悪化の要因であると考えられるが，他の短鎖脂肪酸の影響は不明である。本年度は，大腸炎を悪化させる短鎖脂肪酸種を同定することを目的とした飼育実験を行うにあたり，種々の条件検討を行った。まずBALB/cマウスにイヌリン添加飼料を給餌し，さらに2%（w/v）DSS水溶液を1週間飲水投与することで大腸炎を誘導して経時的に解析したところ，DSS投与4日目以降に大腸炎が生じることが示された。イヌリン添加食群では，セルロースを添加した対照群と比較し，顕著な体重減少と下痢便，血便が観察され，大腸炎の重症度を評価するDisease Activity Index（DAI）の増加が認められた。また，イヌリン添加食群では，大腸組織に杯細胞の消失を伴う重度の上皮粘膜組織の損傷が観察され，イヌリン摂取がDSS誘導性大腸炎の病態を悪化させることが改めて確認できた。次に，短鎖脂肪酸は経口摂取しても胃や小腸で吸収され大腸には殆ど届かないため，まず7週齢のBALB/c雄性マウスに精製飼料を3週間給餌して飼育後，酢酸の誘導体であるトリアセチン，プロピオン酸の誘導体であるトリプロピオニン，およびトリブチリンをそれぞれ5g/kg体重となるようにゾンデで7日間，1日1回経口投与した。8日目に解剖し，糞中の各短鎖脂肪酸の濃度をGC-MSにより測定したが，各短鎖脂肪酸種の特異的な増加が認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
令和3年度は，大腸炎を悪化させる短鎖脂肪酸種を同定することを目的とした動物実験を実施する計画であった。まず条件検討に着手したが，産前産後休業および育児休業等により研究を中断することになり，本実験を実施するに至らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当該年度に実施できなかった研究に関して，当初の計画通りの内容で次年度に実施する。具体的には，大腸炎を悪化させる短鎖脂肪酸種を同定することを目的とした飼育実験を実施する。まず，各短鎖脂肪酸をスターチにエステル結合させたもの，あるいは，各短鎖脂肪酸の誘導体を含む飼料をマウスに給餌し，糞中の各短鎖脂肪酸の濃度が特異的に増加することを確認する。さらにデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）を飲水投与して大腸炎を誘導し，大腸炎の重症度を評価するDisease Activity Index （DAI）を算出する。また，糞および盲腸中の短鎖脂肪酸の含有量をGC-MSにより測定するとともに，腸管長の計測，腸のヘマトキシリン-エオシン染色，およびミエロペルオキシダーゼ（MPO）活性の測定を実施し，どの短鎖脂肪酸の増加が大腸炎を悪化させるのか明らかにする。
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| Causes of Carryover |
産前産後休業および育児休業のため2021年6月から2022年3月末まで研究を中断し，当初の計画通りに研究を実施することができなかったため，次年度使用額が生じた。次年度は，研究計画に記載した通りの内容で当該年度に実施できなかった研究を実施する予定であり，次年度使用額はそのために使用する計画である。
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Research Products
(3 results)
