大腸内の菌叢構造への習慣的多量飲酒の影響解明と飲酒関連大腸発がんモデルの提案

• 研究課題/領域番号: 15K14682
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 中山 亨 東北大学, 工学研究科, 教授 (80268523)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: acetaldehyde / alcoholism / gut microbiota / intestinal bacteria / 習慣的多量飲酒 / 大腸がん / 腸内細菌 / アセトアルデヒド / 酸化ストレス / 活性酸素 / 菌叢構造 / アルコール依存症

研究成果の概要

習慣的多量飲酒による大腸発がんのリスク増大への腸内細菌やアセトアルデヒド（AA）代謝の関わりについて手がかりを得るため，アルコール依存症患者（ア症患者）と非患者の糞便の菌叢構造を比較した．また糞便分離微生物のエタノール代謝能を好気的条件下で評価した．菌叢構造の個体間多様性はア症患者群で有意に増大しており，当初の予想に反して，患者の糞便中のAA濃度は非患者の同濃度よりも有意に低く，またエタノールからのAAの生成速度も，ア症患者の糞便の方が有意に小さいことがわかった．以上の結果から，習慣的多量飲酒により惹起される大腸内酸化ストレスが，アルコール関連大腸発がんのリスク因子となるモデルを提案した．

研究成果

• [雑誌論文] Detection of Acetaldehyde in the Esophageal Tissue among Healthy Male Subjects after Ethanol Drinking and Subsequent L-Cysteine Intake (2018)
  • 著者名/発表者名: Hideki Okata et al.
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Major Anaerobic Bacteria Responsible for the Production of Carcinogenic Acetaldehyde from Ethanol in the Colon and Rectum (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsuki Tsuruya, Akika Kuwahara, Yuta Saito, Haruhiko Yamaguchi, Natsuki Tenma, Makoto Inai, Seiji Takahashi, Eri Tsutsumi, Yoshihide Suwa, Yukari Totsuka, Wataru Suda, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Takeshi Mizukami, Akira Yokoyama, Takefumi Shimoyama, and Toru Nakayama
  • 雑誌名: Alcohol and Alcoholism 巻: 未定 号: 4 ページ: 395-401
  • DOI: 10.1093/alcalc/agv135
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ecophysiological consequences of alcoholism on human gut microbiota: implications for ethanol-related pathogenesis of colon cancer (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Tsuruya, A. Kuwahara, Y. Saito, H. Yamaguchi, T. Tsubo, S. Suga, M. Inai, Y. Aoki, S. Takahashi, E. Tsutsumi, Y. Suwa, H. Morita, K. Kinoshita, Y. Totsuka, W. Suda, K. Oshima, M. Hattori, T. Mizukami, A.Yokoyama, T. Shimoyama & T. Nakayama
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 27923-27923
  • DOI: 10.1038/srep27923
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 習慣的多量飲酒と大腸発がんリスク： 微生物アルコール代謝から眺めたヒトと腸内細菌の相互作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山 亨
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会 大会シンポジウム 「微生物メタボリズム研究の最前線」（3SY09）
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] ヒト消化管常在微生物のエタノール代謝と発がん (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山 亨
  • 学会等名: 第89 回日本生化学会大会 in 仙台
  • 発表場所: 東北大学（宮城県・仙台市）
  • 招待講演
• [学会発表] アルコール依存症患者の大腸内菌叢構造の再解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山 亨
  • 学会等名: 第444 回ビタミンB 研究協議会
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県・富山市）
• [図書] ヒトマイクロバイオーム研究最前線 常在菌 の解析技術から生態，医療分野，食品への応用研究まで (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山 亨，鶴谷 篤生
  • 総ページ数: 429
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス
• [図書] メタゲノム解析実験プロトコール (2016)
  • 著者名/発表者名: 鶴谷 篤生，中山 亨
  • 総ページ数: 229
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 「ヒトマイクロバイオーム研究最前線常在菌の解析技術から生態、医療分野、食品への応用研究まで」第3編 第2章 第2節 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山 亨，鶴谷 篤生
  • 総ページ数: 472
  • 出版者: エヌ･ティー･エス