Optimization of polyamine levels in the intestinal tract by controlling gut microbiota using lactic acid bacteria from traditional fermented foods
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20H02908
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38020:Applied microbiology-related
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
Kurihara Shin 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (20630966)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小柳 喬 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (20535041)
芦田 久 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (40379087)
松本 光晴 協同乳業株式会社研究所, 研究所, 主幹研究員 (50505972)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | ポリアミン / 発酵食品 / Latilacto. curvatus / Staphy. epidermidis / かぶらずし / みそ / 発酵食品由来細菌 / プロバイオティクス / 酒粕 / プトレッシン / 乳酸菌 / 腸内細菌 / Latilactobacillus / Staphylococcus / 代謝産物 |
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| Outline of Research at the Start |
「もう一つの臓器」と呼ばれる腸内常在菌叢を適切に制御し「病気の発信源」である大腸内の環境を最適化することは、健康寿命の延伸に大きく貢献する。本研究課題では腸内常在菌叢の主要な代謝産物であり、健康寿命の延伸に著効を示すことが近年明らかとなったポリアミンに注目し、ヒト腸内に優勢に存在する腸内細菌（ヒト腸内常在菌叢最優勢種）および伝統的発酵食品に由来する乳酸菌のポリアミン合成・輸送機構を遺伝子・タンパクレベルで解明する。次に同定した遺伝子の発現誘導によりポリアミンを高生産する技術を開発し、個別培養・混合培養・マウスモデルを用いて検証するとともに、宿主の健康増進効果を解析する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Polyamines are aliphatic hydrocarbons with terminal amino groups, and their consumption has been reported to extend the healthy life span of animals. In this study, two fermentation food-derived bacteria were isolated using our newly developed simple colourimetric determination method for polyamines. We then confirmed polyamine production in the host intestinal tract using gnotobiotic mice in which the isolated bacteria were colonized, and developed a drink containing high concentrations of putrescine by fermenting Sakekasu by the isolated bacteria. In addition, a culture method capable of culturing a wide range of predominant species of intestinal bacteria was improved, and and a polyamine biosynthesis pathway of Bacteroides thetaiotaomicron, an endogenous human gut bacterium, was analyzed.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年世界中の研究者がポリアミン摂取の健康寿命延伸効果を報告しているが、ヒトにおいてはポリアミンを高濃度で含む食品素材が存在しないために、十分な摂取量を確保できていない。本研究で分離した食品由来細菌は、ノトバイオートマウス腸管内でポリアミン産生に寄与することが明らかとなったことから、上記課題の解決に繋がると考えられる。また、未解明の腸内細菌によるポリアミンの合成系について培養を伴う研究により、遺伝学的・生化学的な知見を得た。さらに、培養が困難なことが知られているヒト腸内常在細菌を網羅的に培養できる培養法を開発した。
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Report
(4 results)
Research Products
(18 results)
