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Effects of colonic hydrogen on microglial activation induced during depression

Research Project

Project/Area Number 20K02325
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
Research InstitutionNayoro City University

Principal Investigator

Yamamoto Tatsuro  名寄市立大学, 保健福祉学部, 准教授 (90379389)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords大腸水素 / うつ病 / 脳 / 炎症 / IL-6 / ミクログリア / 脳内炎症
Outline of Research at the Start

研究目的は、『「腸内細菌叢が食物繊維を基質として生成する水素は、うつ病などに見られる脳内ミクログリアの活性を軽減する」という仮説を証明し、腸内発酵を活性化させる食物の摂取によって社会的ストレスなどに起因する精神疾患の治療や発症予防に貢献する研究を行うこと』である。その端緒として本申請課題では、うつ病のモデルマウスとして心理社会ストレスモデルマウスを作出し、食物繊維としてフラクトオリゴ糖を摂取した状態のマウスの行動パターンの変化について分析を行い、さらに脳内ミクログリアの形態的な変化や脳内炎症性サイトカインの発現量などについて詳細な分析を行う。

Outline of Final Research Achievements

We examined whether colonic hydrogen, which is produced by ingestible carbohydrates, reduces brain inflammation caused by oxidative stress that occurs in animal models of depression and affects the social behavior and emotionality of the model animals. The results showed that colonic hydrogen had no effect in the analysis of emotionality conducted using the elevated plus maze test. However, an examination using susceptible mice extracted from the social interaction test showed that the social interaction scores of susceptible mice improved in correlation with large intestine hydrogen production, and plasma IL-6 concentration, an inflammatory cytokine, also showed a negative correlation with colonic hydrogen production. These results indicate that large intestine hydrogen contributes to the improvement of depressive symptoms.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年行われているうつ病に関する研究は、モデルマウスを用いて薬を投与することによって脳内の炎症抑制に関する研究やそれにと伴う行動学的変化に関する研究が主体である。しかし、本研究成果は、日常生活の行動に含まれる食事により得られる大腸水素が、IL-6の減少やうつ様行動の軽減に寄与していることか示されおり、今後のうつ病発症・予防の研究において1つの方向性を示すものと考える。このような研究の継続的な実施は、必ずうつ病の発症抑制、またうつ病患者のQOL向上に寄与できるものと考えられ、栄養学的側面から新しい神経科学の基盤を構築し、栄養学の発展に大きく貢献できると考える。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] 大腸水素はうつ病モデルマウスの脆弱個体に対して抗うつ作用を示す2023

    • Author(s)
      山本達朗, 奥谷紗羽, 杉山夏菜, 糸澤久美, 田邊宏基, 豊田淳, 西村直道
    • Organizer
      第128 回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] うつ病モデルマウスを用いた大腸水素の抗うつ作用に関する行動学的分析2022

    • Author(s)
      山本達朗, 杉山夏菜, 糸澤久美, 田邊宏基, 豊田淳, 西村直道
    • Organizer
      第76回日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸水素高生成若齢マウスにおける海馬CA3領域細胞層の増加2022

    • Author(s)
      山本達朗,前谷柚花,田邊宏基, 西村直道
    • Organizer
      第52回日本栄養・食糧学会北海道支部会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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