Significance of vitamin B12 and its analogs as determinants of colonic microbiota diversity.
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20K11576
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
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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 |
¥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)
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| Keywords | ビタミンB12 / 大腸発酵 / プロピオン酸 / コハク酸 / 腸内細菌叢 / コバルト / 難消化性糖質 / 大腸 / 発酵 / 腸内細菌 / コバラミン |
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| Outline of Research at the Start |
腸内細菌叢の多様性低下を発端とする細菌叢の撹乱（dysbiosis）は、さまざまな疾病発症に関与しているため、細菌叢の多様性を高く保持することが重要である。しかし、高多様性を駆動する因子は不明なままである。腸内細菌の多くはビタミンB12やその類縁体（以下、B12/類縁体）を必要とするが、大部分の細菌種は合成能がないため、一部の細菌が合成するB12/類縁体に依存する。したがって、これらを大腸に安定供給することが細菌叢の高多様性を維持すると考えられる。本研究では、高多様性細菌叢を維持するB12/類縁体組成を見出し、その組成を実現する細菌種とこの細菌種を増やす食事因子を特定する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we investigated whether VB12 deficiency in the colon is responsible for the impaired colonic propionate production and decreased diversity of the colonic microbiota caused by high amylose cornstarch (HACS), a non-digestible saccharides. The results revealed that it is caused by a deficiency of VB12, a cofactor in the propionate production pathway of colonic bacteria, and suggested that the propionate production pathway can be normalized if VB12 is supplied to the colon to maintain a colonic VB12 concentration of 63 pmol/g or higher. It was also found that VB12 administration restores the reduced diversity of the colonic microbiota that occurs in HACS intake. Furthermore, we showed that supplying Co to the large intestine increased VB12 and its analog synthesis by colonic bacteria and normalized propionate production in the large intestine.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
潰瘍性大腸炎を患った人の大腸ではコハク酸蓄積が認められる。また、コハク酸が消化管粘膜における炎症を誘導することが知られている。そのため、本研究成果はコハク酸による炎症誘導を抑える上で重要な基礎知見となりうると考えられる。
また、難消化性糖質のみを大腸にデリバリーし、大腸発酵を誘導することがこれまでに多く研究されているが、そのときに必要な因子を適切に供給することが大腸発酵の正常化に欠かせないことを示したものであり、今後さまざまな因子による大腸発酵の制御について研究が進むと考える。
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Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
