2014 Fiscal Year Annual Research Report
血液型乳酸菌を用いた炎症性腸疾患を防止する新機能性ヨーグルトの構築と応用
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26292143
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
齋藤 忠夫 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00118358)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北澤 春樹 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10204885)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プロバイオテイクス / 潰瘍性大腸炎 / 乳酸菌 / ビフィズス菌 / 硫酸基還元菌 / スルファターゼ / Bacteroides / 競合阻害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我が国では、近年大腸がんに加えて潰瘍性大腸炎やクローン病などの炎症性腸疾患の患者は、とくに若年層に急増しており、その原因は不明であり大きな問題となっている。筆者は、これまで乳糖不耐症を予防する乳酸菌、免疫刺激性のある乳酸菌、抗菌性ペプチドで有害菌を排除する乳酸菌などを用いたヨーグルトを研究して来た。その過程で、ヒト腸管付着性をバイオセンサー：Biacoreという機器で選抜する新しい手法を開発し、世界で初めてABO式血液型を認識する「血液型乳酸菌」をヒト腸管から発見した。本研究は、この高いヒト腸管付着性を示す血液型乳酸菌を用いて、潰瘍性大腸炎の原因菌とされる各種有害菌を、血液型別の競合阻害により排除することで予防や緩解を可能とする新機能性ヨーグルトを構築し、疾病を予防することを最終的な目的としている。平成２６年度の初年度研究としては、潰瘍性大腸炎（UC)患者腸管では、硫酸基還元菌に対して硫酸基を提供する、Bacteroidesのスルファダーゼ高活性菌に注目し、これらの腸管付着性を、すでに当研究室で単離している大腸ムチン硫酸基に結合性の高い乳酸菌やビフィズス菌で競合阻害または排除か置換を狙っての基礎的な検討となった。
本年度は、その結果以下の３点の結果が得られた。
１）UC有害菌でありスルファターゼを産生するBacteroides spp.がヒト腸管内において特にスルホムチンの硫酸基を認識し付着していることが示唆された。
２）スルファターゼを産生するBacteroides spp.を単離し、可溶性に誘導したヒト大腸ムチン（sHCM-A）への付着性試験を実施した結果、高い付着性を示した2菌株を選抜することができた。
３）この2菌株は、大腸内での硫酸基を結合するスルホムチンの硫酸基を認識して付着している可能性が示唆された。
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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
本年度の平成２６年度研究では、昨年度までの硫酸基還元菌の基礎的な検討をしていたので、より偏性嫌気度の低いBacteroidesでの検討は容易だったのかもしれない。また、大学病院での潰瘍性大腸炎の手術例が多く、比較的多くのヒト大腸粘液が分譲されたことも研究を進展できる要因となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画を大きく変更する予定は全くない。平成２７年度以降については、BacteroidesのヒトABO式血液型別の大腸ムチン糖鎖の硫酸基への結合性に基づき、高い付着性を示すビフィズス菌を選抜し、Bacteroidesを置換、排除あるいは競合置換のどのモードでの排除が可能であるかを探ることになる。
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| Causes of Carryover |
実験全体には順調に推移しているが、硫酸基還元菌（SRB)の培養は非常に設備投資がかかり、この実験を平成27年度に移動したために、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度は、まず硫酸基還元菌の培養施設体制を確立し、硫酸基還元菌とビフィズス菌の偏性嫌気生菌の培養を確実なものにしたい。その上で、乳酸菌も検討して行くことが、微生物学的な実験の方向性としては、より望ましいと考え、この予定で平成２７年度は進めたいと考えている。
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