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2013 Fiscal Year Annual Research Report

次世代マルチオーミクス解析技術に基づく新規機能性食品開発基盤の創成

Research Project

Project/Area Number 24658129
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

福田 真嗣  慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任准教授 (80435677)

Keywords腸内細菌 / 統合オミクス / プレバイオティクス / 腸内エコシステム / オリゴ糖 / 機能性食品 / メタボローム / IgA
Research Abstract

プレバイオティックオリゴ糖は、腸内細菌のうちのいわゆる善玉菌の数を増加させ、ヒトの健康維持・増進に寄与する食品成分である。しかしその有用効果の分子レベルでの詳細なメカニズムは不明な点が多く、有用効果が現象論に留まっているのが現状であった。われわれはこれまでに腸内細菌と宿主細胞とが織り成す複雑な腸内生態系(腸内エコシステム)の詳細を明らかにするための解析技術として、次世代シーケンサ―を用いたマイクロバイオーム解析や、NMRを用いたメタボローム解析など、種々のオミクス解析により得られた情報を統計科学的に集約する統合オミクス解析手法を考案した。本年度は、プレバイオティックオリゴ糖の一種であり既に市販されているフラクトオリゴ糖(FOS)の効果について、成人ボランティアを募り摂食試験を実施し、統合オミクスによりその評価を行った。その結果、FOS摂食前後における個人内での腸内細菌叢および腸内代謝物の変動は予想よりも小さく、むしろもともとの個人間における腸内エコシステムの個体差の方が大きいことが明らかとなった。FOS摂食による腸内エコシステムの個体内変動について、時系列情報に基づく相関解析を実施した結果、成人ボランティアのうち数名では、FOS摂食により腸管粘膜からの免疫グロブリンA(IgA)産生量が増加することが示唆された。IgAは消化管への病原菌感染を予防したり腸内細菌叢の制御に関わる重要な因子であるため、IgA産生量の増加はFOS摂食による有用効果の一つと考えられた。数名の成人ボランティアにおけるIgA産生量の増加は、FOS代謝によるビフィズス菌の増加やそれに伴った腸内代謝物の変動と正の相関があることが統合オミクスにより明らかとなった。以上のことから、FOS摂食によるヒトへの有益な効果の一つとして、腸内エコシステム修飾によるIgA産生誘導機構が存在することが示唆された。

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Multiple omics uncovers host-gut microbial mutualism during prebiotic fructooligosaccharide supplementation2014

    • Author(s)
      Kato, T., Fukuda, S. et al.
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: 21 Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vitro evaluation method for screening of candidate prebiotic foods2014

    • Author(s)
      Date, Y., Nakanishi, Y., Fukuda, S. et al.
    • Journal Title

      Food Chemistry

      Volume: 152 Pages: 251-260

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2013.11.126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells2013

    • Author(s)
      Furusawa, Y., Obata, Y., Fukuda, S., Endo, T. A., Nakato, G., Takahashi, D., Nakanishi, Y., Uetake, C., Kato, K., Kato, T., Takahashi, M., Fukuda, N.N., Murakami, S., Miyauchi, E., Hino, S., Atarashi, K., Onawa, S., Fujimura, Y., Lockett, T., Clarke, J.M., Topping, D.L., Tomita, M., Hori, S., Ohara, O., Morita, T., Koseki, H., Kikuchi, J., Honda, K., Hase, K., Ohno, H.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 504 Pages: 446-450

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 腸内環境とアンチエイジング2013

    • Author(s)
      福田真嗣、村上慎之介
    • Journal Title

      日本抗加齢医学会雑誌

      Volume: 9 Pages: 717-722

  • [Presentation] Human Microbiomeと生体応答の理解による新たな健康増進ストラテジー2013

    • Author(s)
      福田真嗣
    • Organizer
      第13回抗加齢医学の実際
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-09-16
    • Invited
  • [Presentation] 腸内エコシステムの理解による新たな健康増進ストラテジー

    • Author(s)
      福田真嗣
    • Organizer
      第3回アンチエイジングセミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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