2014 Fiscal Year Annual Research Report
アジア人種の食と腸内フローラと健康に関する調査研究
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25304006
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中山 二郎 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40217930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清原 千香子 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00169963)
佐藤 匡央 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90294909)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 腸内細菌叢 / アジア / 食と健康 / 16S rRNA遺伝子 / 次世代シーケンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多民族が混在するアジアは、ユニークで健康効果の高い食文化の宝庫であり、「食と体と健康」の疫学フィールドとして注目される。そこで、我々は、アジア諸国・計１０ヶ国（中国、インドネシア、日本、韓国、マレーシア、モンゴル、フィリピン、シンガポール、台湾、タイ）の研究グループと共同で、アジア各地域における食と腸内細菌叢と健康状態について、詳細かつ網羅的に調査している。
まず、被験者を４つの年齢層グループ（①幼年期0～3歳、②少年期7～11歳、③壮年期20～40歳、④高齢期70歳以上）に分け、各国各グループ30名を目標に、食生活習慣と健康状態をアンケート調査し、また糞便細菌叢を次世代シーケンサーを用いた細菌16S ribosomal RNA遺伝子の大量配列解析によりプロファイル化した。
2013年度までに、②については８ヶ国、③および④については６ヶ国の調査を終了している。2014年度は、①について日本で生誕した111名の追跡調査。②はさらに１ヶ国を追加して計９ヶ国の調査解析を行った。そして、これまでの計約600名の糞便細菌叢解析の結果から、アジア人の腸内フローラは大きく、ビフィズス菌・バクテロイデスの多いBB型とプレボテラ属細菌の多いP型に大きく分けられることを見出している。2014年度は特に、その要因調査を②の少年期のデータから、①菌叢データのメタゲノムシュミレーション解析（PICRUSt）、②食習慣アンケート調査結果の統計解析、の２つのアプローチにより行った。その結果、P型の人はインディカ米やジャワニカ米などジャポニカ米に比べると難消化性デンプンを多く含む米の摂取量が多く、そのためプレボテラ属などαアミラーゼを有する細菌が多くなっているのに対し、BB型では、難消化性デンプンや食物繊維摂取量が少なく、腸管の胆汁酸量が高くなり胆汁酸感受性のプレボテラ属細菌が生息できなくなっている、という作業仮説を立てるに至った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
糞便サンプルの収集と細菌叢解析については、2014年度は、①日本で誕生した111名の１歳児までの追跡調査が完了、②小学児童についてはシンガポールを除く９ヶ国での調査完了した。当初の予定に比べて多少遅れ気味であるが、最終年度の2015年度で３年間の計画をほぼ達成できる見込みである。また2014年度の課題として挙げていた、細菌叢解析に用いる次世代シーケンサーのアップデート（ロッシュ454ゲノムシーケンサーから、よりリード数とコストパフォーマンスにおいて優れるイルミナ社のMiSeqへの変更)も完了した。そして、もっとも大切な、国間の腸内細菌叢の差の原因解明についての研究も上記のように進展させることができたので、全体としては、ほぼ予定通り進展していると自己評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画では、10ヶ国、４つの年齢層グループ（①幼年期0～4歳、②少年期7～11歳、③壮年期20～40歳、④高齢期70歳以上）、各国各グループ30名からのサンプリングと解析を計画していたが、参加国の諸事情から、①乳幼児期0～3歳／2ヶ国、②少年期7～11歳／9ヶ国（終了）、③壮年期20～40歳／9ヶ国（8ヶ国終了）、④高齢期60歳以上／8ヶ国（7ヶ国終了）に修正する。特に、③と④について日本でのサンプリングが遅れているので2015年度は注力する。そして、国間そして年齢間の腸内細菌叢の差の要因解析にも、食習慣アンケートデータの解析に加えて、細菌叢の全遺伝子についてショットガンメタゲノム解析を行い（2013年度の新学術領域ゲノム支援研究の支援で36サンプルの解析が終了しているので、2015年度はさらなる解析をゲノム支援研究に申請する予定）、その細菌コミュニティーの機能の差を調査して、細菌叢の差や変化の要因を明らかにしたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
上記のように、糞便のサンプリングと細菌叢解析に若干の遅延および計画縮小があり、357,402円を繰り越すことになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
細菌叢解析の遅延分については2015年度に解析する。また、サンプリングについて計画縮小した分については、これまで計画計上していなかった便中細菌の代謝物解析などに費やすことにする。
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[Journal Article] Diversity in gut bacterial community of school-age children in Asia2015
Author(s)
J Nakayama, K Watanabe, J Jiang, K Matsuda, S Chao, P Haryono, O La-ongkham, M Sarwoko, I Sujaya, L Zhao, K Chen, Y Chen, H Chiu, T Hidaka, N Huang, C Kiyohara, T Kurakawa, N Sakamoto, K Sonomoto, K Tashiro, H Tsuji, M Chen, V Leelavatcharamas, C Liao, S Nitisinprasert, E Rahayu, F Ren, Y Tsai, Y Lee
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 8397(1-11)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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