Management of obesity-related inflammation by gut microbiota changes with exercise and dietary fiber supplementation

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K16738
• Research Institution: Kawasaki University of Medical Welfare
• Principal Investigator: 川島 将人 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (90909590)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 運動 / 食事 / 肥満 / 腸内細菌 / 炎症 / 免疫 / 便移植

Outline of Annual Research Achievements

高脂肪高糖質食餌摂取によって作成した肥満レシピエントマウスに対して、安静条件・運動条件・食物繊維（イヌリン）摂取条件・運動とイヌリン摂取の組み合わせ条件を施した4条件の腸内細菌叢ドナーマウスの便移植を実施し、その結果に関する解析を進めた。
いずれの便移植を受けたレシピエントマウスにおいても、便移植を受けないレシピエントマウスと比較して、体重や体脂肪量、血中脂質パラメーターに改善がみとめられず、糖代謝能にも改善がみとめられなかった。次世代シーケンサーを用いた腸内細菌叢のメタゲノム解析では、どのドナーマウスの便移植を実施しても、便移植前の腸内細菌叢とは異なる腸内細菌叢へと変化していたことを確認できた。中でも、運動とイヌリン摂取の組み合わせ介入を施したドナーの腸内細菌叢移植を受けたマウスは、他の条件のマウスと比べて、肥満や糖尿病の改善に寄与することが示されている細菌種の著しい増大が観察された。さらに、盲腸中短鎖脂肪酸量についても、各便移植条件による変化がみとめられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

長期間飼育を要する動物実験が終了し、現在は採取したサンプルの解析を実施しているため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、運動や食物繊維摂取による介入を施したドナーマウスの腸内細菌叢移植が、乱れた食餌生活を継続する肥満レシピエントマウスにおいて生じる炎症を改善することができるのかについて、諸臓器・組織で生じる末梢の炎症に着目した解析を行い、腸内細菌との関連を含めて探索する予定である。

Causes of Carryover

腸内細菌叢の次世代シーケンス解析の実施費用として前倒し支払請求を行ったが、予想していたよりも検体数を限定して解析することとなったため、未使用額が発生した。この費用については、令和6年度配分額と合わせて、今後の追加実験で使用する予定である。