腸内細菌叢マイクロバイオームの解析を用いたアレルギーと肥満の新しい予防法の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25670295
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 中村 裕之 金沢大学, 医学系, 教授 (30231476)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 人見 嘉哲 金沢大学, 医学系, 准教授 (70231545) [Withdrawn] ; 神林 康弘 金沢大学, 医学系, 講師 (20345630) ; 福冨 友馬 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 診断・治療薬研究室, 室長 (30463110)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: アレルギー / 小児 / 腸内細菌 / 気管支喘息 / 食事 / 肥満 / マイクロバイオーム / メタゲノム

Outline of Annual Research Achievements

ごく最近、アレルギー疾患、特に難治性の気管支喘息と肥満の合併が、共通した食生活の問題から生じることが知られるようになった。本研究では、食生活に起因するアレルギーと肥満における病態として考えられているヒト腸内細菌叢と免疫系を調べることによって、アレルギーと肥満における共通の腸内細菌叢マイクロバイオームマーカーを同定する。
昨年度にリクルートできた喘息患者と花粉症患者のうち、本年では喘息が消失した3人の子供と、消失しなかった5人の子供（年齢4-5歳、平均体重18.5kg、消失群と存続群の間には年齢、体重の有意な差はない）を比較し、あるいは前年度の結果と比較した。調査項目は、総IgE抗体、特異的IgE抗体や好酸球などのアレルギーに関する検査を実施し、また乳酸菌含有食品、大豆、食物繊維の摂取頻度などを含めたDHQ（自記式食事歴法質問票）について詳細に聞き取った。採取する糞便より、全細菌DNAを抽出し、16S rRNA遺伝子クローンライブラリー法を用いて腸内細菌叢の菌種解析を行った。また同時にメタゲノム解析を行った。
その結果、enterobacteriaceae, enterococcaceae, staphylococcaceaeなどの主要菌種の数には群間には1年間の追跡において差がなかったが、その発現パターンの差については、消失群と存続群に差が認められた。その2群間に体重増加の差がないにもかかわらず、炭水化物摂取の差が認められたことから、小児の喘息の消失には、炭水化物摂取による腸内細菌叢の変動と関係があることが考えられたが、さらなる菌種解析と追跡研究によって、この因果関係と病理学的機序を明らかにする必要があると考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は、コホート研究を主としており、気管支喘息症と肥満の関係で重要な腸内細菌をマイクロバイオーム解析とメタゲノム解析を追跡調査でき、因果関係を明らかにできた。
当初の目的である小児アレルギー予防法の提示のための食事摂取と体重との関係についての科学的証拠をおおむね順調に得ることができている。

Strategy for Future Research Activity

動物実験やさらなる菌種解析と追跡研究によって、因果関係と病理学的機序を明らかにし、詳細な食事摂取と肥満との関係についての科学的証拠をさらに提示することによって小児アレルギー発症に対する新しい予防法を確立する。

Causes of Carryover

小児用BDHQ（食事調査）の終了が予定期間（平成26年度中）を過ぎたため、その支払いに次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

小児用BDHQ（食事調査）を予定通り遂行する。

Research Products

• [Journal Article] Preventive effects of ramelteon on delirium: a randomized placebo-controlled trial. (2014)
  • Author(s): Hatta K, Kishi Y, Wada K, Takeuchi T, Odawara T, Usui C, Nakamura H, for the DELIRIA-J Group
  • Journal Title: JAMA Psychiatry Volume: 71(4) Pages: 397-403
  • DOI: 10.1001/jamapsychiatry.2013.3320.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Theobromine, the Primary Methylxanthine Found in Theobroma cacao, Prevents Malignant Glioblastoma Proliferation by Negatively Regulating Phosphodiesterase-4, Extracellular Signal-regulated Kinase, Akt/mammalian Target of Rapamycin Kinase, and Nuclear Factor-Kappa B. (2014)
  • Author(s): Sugimoto N, Miwa S, Hitomi Y, Nakamura H, Tsuchiya H, Yachie A
  • Journal Title: Nutr Cancer Volume: 66(3) Pages: 419-423
  • DOI: 10.1080/01635581.2013.877497.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Consumption of green tea, but not black tea or coffee, is associated with reduced risk of cognitive decline. (2014)
  • Author(s): Noguchi-Shinohara M, Yuki S, Dohmoto C, Ikeda Y, Samuraki M, Iwasa K, Yokogawa M, Asai K, Komai K, Nakamura H, Yamada M
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9(5) Pages: e96013
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0096013.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel coronary active perfusion system using a conventional intra-aortic balloon pump for off-pump coronary artery bypass grafting. (2014)
  • Author(s): Kiuchi R, Tomita S, Yamaguchi S, Nishida Y, Ohtake H, Nakamura H, Watanabe G
  • Journal Title: J Thorac Cardiovasc Surg Volume: 48(1) Pages: 304-310
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2013.11.049.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High sensitivity of late gadolinium enhancement for predicting microscopic myocardial scarring in biopsied specimens in hypertrophic cardiomyopathy. (2014)
  • Author(s): Konno T, Hayashi K, Fujino N, Nagata Y, Hodatsu A, Masuta E, Sakata K, Nakamura H, Kawashiri MA, Yamagishi M
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9(7) Pages: e101465
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0101465.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of Asian dust on daily cough occurrence in patients with chronic cough: A panel study. (2014)
  • Author(s): Higashi T, Kambayashi Y, Ohkura N, Fujimura M, Nakai S, Honda Y, Saijoh K, Hayakawa K, Kobayashi F, Michigami Y, Anyenda EO, Hitomi Y, Nakamura H
  • Journal Title: Atmospheric Environment Volume: 92 Pages: 506-513
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2014.04.034
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical impacts of albuminuria and glomerular filtration rate on renal, cardiovascular events, and all-cause mortality in Japanese patients with type 2 diabetes. (2014)
  • Author(s): Wada T, Haneda M, Furuichi K, Babazono T, Yokoyama H, Iseki K, Araki SI, Ninomiya T, Hara S, Suzuki Y, Iwano M, Kusano E, Moriya T, Satoh H, Nakamura H, Shimizu M, Toyama T, Hara A, Makino H; The Research Group of Diabetic Nephropathy, Ministry of Health, Labour, and Welfare of Japan
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol Volume: 18(4) Pages: 613-620
  • DOI: 10.1007/s10157-013-0879-4.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Erratum to: Clinical impact of albuminuria and glomerular filtration rate on renal and cardiovascular events, and all-cause mortality in Japanese patients with type 2 diabetes. (2014)
  • Author(s): Wada T, Haneda M, Furuichi K, Babazono T, Yokoyama H, Iseki K, Araki SI, Ninomiya T, Hara S, Suzuki Y, Iwano M, Kusano E, Moriya T, Satoh H, Nakamura H, Shimizu M, Toyama T, Hara A, Makino H, The Research Group of Diabetic Nephropathy, Ministry of Health, Labour, and Welfare of Japan
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol. Volume: 18(4) Pages: 621-622
  • DOI: 10.1007/s10157-013-0931-4.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Long-term Heat Exposure Prevents Hypoxia-Induced Apoptosis in Mouse Fibroblast Cells. (2014)
  • Author(s): Sugimoto N, Shido O, Matsuzaki K, Katakura M, Hitomi Y, Tanaka M, Sawaki T, Fujita Y, Kawanami T, Masaki Y, Okazaki T, Nakamura H, Koizumi S, Yachie A, Umehara H
  • Journal Title: Cell Biochem Biophys Volume: 70(1) Pages: 301-307
  • DOI: 10.1007/s12013-014-9912-9.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Epidemiological link between wheat allergy and exposure to hydrolyzed wheat protein in facial soap. (2014)
  • Author(s): Fukutomi Y, Taniguchi M, Nakamura H, Akiyama K
  • Journal Title: Allergy Volume: 69(10) Pages: 1405-1411
  • DOI: 10.1111/all.12481.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Exacerbation of daily cough and allergic symptoms in adult patients with chronic cough by Asian dust: A hospital-based study in Kanazawa。 (2014)
  • Author(s): Higashi T, Kambayashi Y, Ohkura N, Fujimura M, Nakanishi S, Yoshizaki T, Saijoh K, Hayakawa K, Kobayashi F, Michigami Y, Hitomi Y, Nakamura H
  • Journal Title: Atmospheric Environment Volume: 97 Pages: 537-543
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2014.01.041
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 地域における食育と歯科口腔保健活動のあり方に関する一考察－兵庫県内2市の活動推進手法の比較分析－ (2014)
  • Author(s): 三浦千佳、木戸康人、大滝直人、林宏一、柴田亜樹、大西孝司、中村裕之
  • Organizer: 第12回日本予防医学会学術総会
  • Place of Presentation: 日本科学未来館（東京）
  • Year and Date: 2014-06-28 – 2014-06-30
• [Presentation] マクロ環境の話題（０次予防の取り組み例）～黄砂を含む環境中化学物質によるアレルギー疾患のゼロ次予防～ (2014)
  • Author(s): 中村裕之、東朋美
  • Organizer: 第12回日本予防医学会学術総会
  • Place of Presentation: 日本科学未来館（東京）
  • Year and Date: 2014-06-28 – 2014-06-29
  • Invited
• [Presentation] 黄砂と慢性咳嗽に関する臨床疫学 (2014)
  • Author(s): 東朋美、神林康弘、藤村政樹、西條清史、早川和一、杉本伸夫、中井里史、本田靖、人見嘉哲、中村裕之
  • Organizer: 第84回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県）
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
  • Invited
• [Presentation] 志賀町健康調査における中高年者の生活習慣病と健康関連QoL(HRQoL)の関連 (2014)
  • Author(s): 北岡政美、三苫純子、朝倉大貴、人見嘉哲、辻口博聖、神林康弘、日比野由利、アニエンダ エノックオランド、和田隆志、中村裕之
  • Organizer: 第84回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県）
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [Presentation] 慢性疼痛とその生活の質（QOL）への影響に対する疫学研究 (2014)
  • Author(s): 三苫純子、北岡政美、朝倉大貴、Anyenda Olando、神林康弘、日比野由利、四蔵直人、人見嘉哲、和田隆志、中村裕之
  • Organizer: 第84回日本衛生学会学術総会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県）
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27