Effect of probiotics on lower respiratory tract bacterial flora

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15434
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 49050:Bacteriology-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Tomioka Yuichiro 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (70836428)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: プロバイオティクス / 気管切開 / 喉頭気管分離 / シンバイオティクス / 気道内細菌叢

Outline of Final Research Achievements

Post-tracheotomy patients (referred to as tracheostomy patients) have a continuous mucosal connection between the oral cavity and the trachea, while post-laryngotracheal separation patients (referred to as separation patients) have severed mucosal continuity. In both groups, differences in the tracheal environment are observed. Additionally, the study aims to clarify whether the effects of administering probiotics into the oral cavity directly influence the tracheal environment or indirectly, similar to the "gut-lung axis."

Observations have been conducted on 44 individuals so far (tracheostomy: 19, separation: 25), including 25 individuals (tracheostomy: 9, separation: 16) before and after probiotic administration. Currently, analysis is underway on bacterial flora, pH, and organic acid concentrations in samples collected from the trachea, oral cavity, feces, and blood. Upon completion of the analysis, the findings are scheduled for publication.

Free Research Field

気道

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プロバイオティクス投与によりVAP（挿管に関連した肺炎）の予防効果が得られる可能性が示唆されている。ただし機序については腸内環境の改善を通して気管内の環境へ影響を与える「腸肺軸」が考えられている。また腸管内においては細菌叢やpHや有機酸濃度などの腸内環境により炎症抑制効果を得られるとされているが、気管内では細菌叢やpHや有機酸濃度などの環境がどのようになっているか未だ不明である。
本研究ではこれらを明らかにするために、気管内の環境の観察および、腸内環境に良いとされるプロバイオティクスが気管内の環境へ及ぼす影響について本研究で明らかにすることで気管内の炎症抑制の仕組みの解明につながる可能性がある。