• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Analysis of the disruption and recovery mechanism on gastrointestinal homeostasis by skatole produced by high animal protein intake

Research Project

Project/Area Number 18H03178
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

SHIMIZU Hidehisa  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (10547532)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石塚 敏  北海道大学, 農学研究院, 教授 (00271627)
吹谷 智  北海道大学, 農学研究院, 講師 (10370157)
岡野 邦宏  秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (30455927)
吉清 恵介  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (30510739)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2018: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Keywords高タンパク摂取 / NAFLD / TNFα / AhR / p38 / NF-κB / 臓器障害 / 消化管疾患 / 脂質代謝 / ソラフェニブ抵抗性 / TNFR1 / IL-6 / COX-2 / 細胞死 / PPARα / 炎症性腸疾患
Outline of Final Research Achievements

In recent years, increased intake of red and processed meat in particular has been considered to be one of the factors in the development and progression of liver diseases (fatty liver, liver cancer, etc.) and intestinal diseases (inflammatory bowel diseases, colon cancer, etc.). In the present study, we focused on the tryptophan-derived skatole, an intestinal microbiota metabolite, which is produced in the intestine depending on the amount of protein ingested. While skatole leads to dysfunction of the liver and colon, its precursor, indole-3-acetic acid, was suggested to have the opposite effects. Therefore, the results of the present study indicate that skatole and its precursor indole-3-acetic acid may be involved in the cause of the conflicting effects of increased protein intake on health promotion, and development and progression of diseases that have been reported so far.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢社会となった我が国において、サルコペニアによるフレイルの予防として、タンパク質の摂取量増加が推奨されている。しかし、摂取タンパク質量の増加は、疾患の発症や進展も導く事が指摘されている。本研究結果から、この相反する効果の違いを導く要因として、トリプトファン由来の腸内細菌代謝産物の関与が示唆された。したがって、腸内細菌叢を制御する事で腸内でのスカトール産生量を低下させる方法を見出せれば、タンパク質の摂取量増大によって引き起こされる弊害の解消に向けた創薬の開発だけでなく、健康長寿の延伸に向けた新たな栄養指導法の作成へと繋げられる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Suppression of TNFα expression induced by indole-3-acetic acid is not mediated by AhR activation in Caco-2 cells.2021

    • Author(s)
      Chowdhury MMI, Kurata K, Yuasa K, Koto Y, Nishimura K, Shimizu H.
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem

      Volume: ;85 Pages: 902-906

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 腸管上皮細胞の炎症に対する摂取タンパク質由来腸内細菌代謝産物の影響2020

    • Author(s)
      清水英寿
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 4 Pages: 458-460

    • NAID

      40022320367

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] Skatole regulates intestinal epithelial cellular functions through activating aryl hydrocarbon receptors and p38.2019

    • Author(s)
      Kurata K, Kawahara H, Nishimura K, Jisaka M, Yokota K, Shimizu H.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 510 Issue: 4 Pages: 649-655

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.01.122

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Indole-3- acetic acid leads to suppression of the expression levels of TNFalpha by AhR-independent mechanism in Caco-2 cells2021

    • Author(s)
      Md. Mazharul Islam Chowdhury, Koichi Kurata, Kana Yuasa, Yoshihito Koto, Kohji Nishimura, Hidehisa Shimizu
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支部第58回講演会(例会)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] スカトールは異なる受容体を介してMAPKとNF-kappaBを活性化させる2021

    • Author(s)
      石井克範, 清水英寿
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支部第58回講演会(例会)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Expression regulation mechanism of SLC26A3 by indole-3-acetic acid is different in culture stages of Caco-2 cells2021

    • Author(s)
      Md. Mazharul Islam Chowdhury, Yoshihito Koto, Koichi Kurata, Katsunori Ishii, Ayame Tomii Ayame, Kohji Nishimura, Hidehisa Shimizu
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸内細菌代謝産物スカトールは,AhR活性化とp38の活性化に伴うTNFα/TNFR1経路を介して腸管細胞の細胞死を導く2021

    • Author(s)
      石井克範, 古東義仁, 蔵田航一, 清水英寿
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] NAFLDの発症に関与する肝代謝異常は消化管内のスカトール量の上昇によって引き起こされる2020

    • Author(s)
      戸松良介, 田中愛健, 野勢琢馬, 湯浅佳奈, 石塚 敏, 清水 英寿
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 胆汁酸誘導性脂肪肝に対する食品タンパク質由来腸内細菌代謝産物インドール酢酸の効果の検証.2019

    • Author(s)
      湯浅佳奈, 渡辺優太, 蔵田航一, 河原秀明, 今津星奈子, 松波華菜子, 石塚敏, 清水英寿.
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会(ワークショップ:「共生微生物による生命機能の制御:侵入者からの恩恵と消失による疾患」)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸内細菌代謝産物インドール酢酸が宿主に与える影響.2019

    • Author(s)
      湯浅佳奈, 渡辺優太, 桑田冬馬, 古東義仁, 戸松良介, 池野瞳, 田中大, 河原秀明, 蔵田航一, 清水英寿.
    • Organizer
      第52回日本栄養・食糧学会中国・四国支部大会 2019年
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸管細胞の細胞死はスカトールによって活性化されるp38を介して発現誘導されるTNFαが関与している.2019

    • Author(s)
      古東義仁, 蔵田航一, 河原秀明, 西村浩二, 地阪光生, 横田一成, 清水英寿.
    • Organizer
      第3回日本Uremic Toxin 研究会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 血中トリアシルグリセロール値に対する腸内細菌代謝産物スカトールの作用メカニズムに関する解析.2019

    • Author(s)
      戸松良介, 湯浅佳奈, 蔵田航一, 田中愛建, 加茂佳恵, 野勢琢馬, 石塚敏, 清水英寿.
    • Organizer
      第73回日本栄養・食糧学会大会(トピックス演題)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸内細菌代謝産物から考える肉の多量摂取による健康増進と病態発症の分岐点2018

    • Author(s)
      清水英寿
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支部第 27 回若手シンポジウム(第 10 回農芸化学の未来開拓セミナー)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質食による慢性腎不全進行抑制メカニズム: トリプトファン由来腸内細菌代謝産物に焦点を当てて2018

    • Author(s)
      清水英寿
    • Organizer
      第51回日本栄養・食糧学会中国・四国支部大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] トリプトファン由来腸内細菌代謝産物スカトールによる腸管機能不全メカニズムの解析2018

    • Author(s)
      蔵田航一、河原秀明、湯浅佳奈、渡辺優太、西村浩二、地阪光生、横田一成、清水英寿
    • Organizer
      第2回日本Uremic Toxin 研究会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸内細菌代謝産物スカトールを介した高食肉摂取によるトリアシルグリセロール代謝改善メカニズムに関する解析2018

    • Author(s)
      湯浅佳奈、蔵田航一、戸松良介、田中愛建、野勢琢馬、河原秀明、渡辺優太、西村浩二、地阪光生、横田一成、石塚敏、清水英寿
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会(ワークショップ:「生物間の化学コミュニケーション~化合物を通した生命の生き残り戦略~」)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Book] 食品・バイオにおける最新の酵素応用 (第19章担当)2019

    • Author(s)
      清水英寿(井上國世監修)
    • Total Pages
      297
    • Publisher
      (株)シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781314266
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi