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腸内細菌が難消化吸収性糖質から産生する水素ガスの健康影響とその機序に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K00876
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 食生活学
研究機関十文字学園女子大学

研究代表者

中村 禎子  十文字学園女子大学, 人間生活学部, 教授 (60382438)

研究分担者 奥 恒行  十文字学園女子大学, 人間生活学部, 客員教授 (50010096)
中山 敏幸  産業医科大学, 医学部, 教授 (30284673)
田辺 賢一  名古屋女子大学, 健康科学部, 講師 (60585727)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード腸内細菌 / 腸内細菌由来水素ガス / 疾病発症遅延 / 重症化遅延 / プレバイオティクス / 難消化吸収性糖質 / 難消化性糖質 / 発症遅延 / 生体内水素ガス分布 / 水素ガス
研究成果の概要

申請者らは、腸内細菌が難消化性糖質の代謝過程で産生する水素ガスに着目して研究してきた結果、外因性水素ガスと同様の生理作用を発現するという仮説をこれまでに立証した。しかし、腸内細菌由来水素ガスの疾病の発症遅延等との関連性や生体内組織における分布や消長等の知見はなかったため、この課題に着手した。その結果、疾病モデル動物において腸内細菌由来水素ガスの体内分布が重症化遅延に関与することが推察された。一方、腸内細菌由来水素ガスの体外排出動態と生体内分布は必ずしも一致しないことが示唆された。本研究は、腸内細菌由来水素ガスの体内分布を明らかにし、疾病の重症化予防との関わりにおいて新規な事実を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

疾病や加齢に伴う様々な症状の背景には、生体内における酸化ならびにそれに伴う炎症が関連している。水素ガスは強いラジカル消去能をもつことから、臨床において使用されるのみならず、一般に市販される飲料等にも利用されている。しかし、その作用機序や生体内分布については未解決であった。本研究は、生体ガスの1つとして腸内細菌由来ガスを位置づけ、水素ガスについての基礎的知見を蓄積するものであり、今後、水素ガスの臨床へのさらなる応用、生理機能発現を目的とした食品開発、ひいては疾病の発症予防や早期寛解に寄与できるものと考える。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effects of cooking processes on breath hydrogen and colonic fermentation of soybean.2020

    • 著者名/発表者名
      1.Okumura N, Jinno N, Taniguchi K, Tanabe K, Nakamura S, Kondo T, Shimouchi A.
    • 雑誌名

      Curr Nutr & Food Sci

      巻: 16 号: 4 ページ: 1-6

    • DOI

      10.2174/1573401316666200226104601

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Excessive folic acid supplementation in pregnant mice impairs insulin secretion and induces the expression of genes associated with fatty liver in their offspring.2020

    • 著者名/発表者名
      Kintaka Y, Wada N, Shioda S, Nakamura S, Yamazaki Y, Mochizuki K.
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 18:6(4) 号: 4 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e03597

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trial of available energy evaluation of highly cross-linked starch and modified cellulose based on Breath H2 excretion.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura S, Tanabe K, Yamate M, Osada S, Oku T.
    • 雑誌名

      Curr Nutr & Food Sci

      巻: 15 号: 5 ページ: 794-801

    • DOI

      10.2174/1573401315666190723145558

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dietary fructooligosaccharide and glucomannan alter gut microbiota and improve bone metabolism in senescence-accelerated mouse2019

    • 著者名/発表者名
      Tanabe K, Nakamura S, Moriyama-Hashiguchi M, Kitajima M, Ejima H, Imori C, Oku T
    • 雑誌名

      J Agric Food Chem

      巻: 67 ページ: 867-874

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Cross-linked starch and modified cellulose as dietary fibers, and their acclimation effect on hydrogen excretion in rats.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura S, Yamate M, Tanabe K, Osada S, Oku T.
    • 雑誌名

      Curr Nutr & Food Sci

      巻: 15 号: 4 ページ: 1-9

    • DOI

      10.2174/1573401314666181112143530

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ラットを用いた腸内細菌由来水素ガス測定に及ぼす要因の検討2018

    • 著者名/発表者名
      田辺賢一,中村禎子,奥 恒行
    • 雑誌名

      安定同位体と生体ガス学会誌

      巻: 10 ページ: 27-33

    • NAID

      40021796417

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of 1,5-anhydroglucitol on postprandial blood glucose and insulin levels and hydrogen excretion in rats and healthy humans2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Sadako、Tanabe Kenichi、Yoshinaga Kazuhiro、Shimura Fumio、Oku Tsuneyuki
    • 雑誌名

      British Journal of Nutrition

      巻: 118 号: 2 ページ: 81-91

    • DOI

      10.1017/s0007114517001866

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 呼気水素ガス測定を指標の1つとした難消化吸収性糖質の生体利用性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      中村禎子,田辺賢一,奥 恒行.
    • 雑誌名

      におい・かおり環境学会誌

      巻: 48 ページ: 418-428

    • NAID

      130008067895

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fructooligosaccharide: metabolism through gut microbiota and prebiotic effect2017

    • 著者名/発表者名
      Oku T, Nakamura S.
    • 雑誌名

      Food & Nitrition Journal

      巻: 128 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of newly developed dietary fiber materials on gastrointestinal morphology and function by consecutive feeding in rats.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura S, Kintaka Y, Tanabe K, Nakayama T, Osada S, Oku T.
    • 学会等名
      15th International Congress of Toxicology (IUTOX ICTXV 2019).
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation on safety of newly developed sugar substitute, maltobionic acid, through gastrointestinal dynamics by prolonged feeding in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Tanabe K, Okuda A, Fukami K, Nakamura S, Oku T.
    • 学会等名
      15th International Congress of Toxicology (IUTOX ICTXV 2019).
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルトビオン酸の消化・吸収性ならびに馴化と非馴化による発酵性の検討.2019

    • 著者名/発表者名
      奥田明日香,山中なつみ,深見 健,中村禎子,奥 恒行,田辺賢一.
    • 学会等名
      2019年度日本応用糖質科学会..
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水不溶性食物繊維の継続摂取が肥満誘発モデルラットの腎機能低下遅延と腸内細菌による発酵性へ及ぼす影響.2019

    • 著者名/発表者名
      中村禎子,田辺賢一,山崎優子,金高有里,山手美沙,中山敏幸,大森瑞紀,長田早苗,奥 恒行.
    • 学会等名
      第10回日本安定同位体・生体ガス医学応用学会.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒトにおける難消化吸収性糖質素材のエネルギー評価における動物実験の研究成果の利用についての考察.2019

    • 著者名/発表者名
      中村禎子,田辺賢一, 山崎優子,金高有里,大森瑞紀,長田早苗,奥 恒行.
    • 学会等名
      第24回日本食物繊維学会学術集会.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 大豆由来食物繊維の加工法による呼気水素への影響.2019

    • 著者名/発表者名
      奥村直也,神野直哉,谷口健太郎,近藤孝晴,田辺賢一,中村禎子,下内章人.
    • 学会等名
      第24回日本食物繊維学会学術集会.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒトにおけるマルトビオン酸摂取後の高浸透圧性の一過性下痢に対する最大無作用量の検討.2019

    • 著者名/発表者名
      奥田明日香,山中なつみ,中村禎子,奥恒行,田辺賢一.
    • 学会等名
      第24回日本食物繊維学会学術集会.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ラットにおける希少糖継続摂取による馴化が臓器・組織、血液生化学的指標ならびに肝臓P450分子種遺伝子発現へ及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      山手美沙,中村禎子,田辺賢一,長田早苗,山崎優子,倉若美咲樹,中山敏幸,志村二三夫,奥 恒行.
    • 学会等名
      平成30年度第72回日本栄養・食糧学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 食物繊維素材の継続摂取が腸内細菌による水素ガス産生へ及ぼす影響.2018

    • 著者名/発表者名
      中村禎子,山手美沙,田辺賢一,山崎優子,金高有里,奥 恒行
    • 学会等名
      平成30年度第10回安定同位体・生体ガス医学応用学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 呼気水素ガス排出などの消化管腔内動態パラメーターを用いたマルトビオン酸の生体利用性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      田辺賢一,奥田明日香,中村禎子,深見 健,奥 恒行
    • 学会等名
      平成30年度第10回安定同位体・生体ガス医学応用学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトならびにラットにおける製造元が異なる2種類のリン酸高架橋デンプンの腸内細菌による発酵性の同異2018

    • 著者名/発表者名
      中村禎子,山手美沙,田辺賢一,長田早苗, 山崎優子,奥 恒行
    • 学会等名
      平成30年日本食物繊維学会第23回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 難消化吸収性糖質摂取による腸内細菌由来水素ガスと疾病予防ならびに重症化予防との関連性.2017

    • 著者名/発表者名
      中村禎子,田辺賢一,奥 恒行.
    • 学会等名
      日本応用糖質科学会平成29年度大会応用糖質科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 過剰鉄による肝障害モデルラットにおけるフラクトオリゴ糖摂取の症状軽減作用.2017

    • 著者名/発表者名
      中村禎子,田辺賢一,市村真祐子,森田茂樹,大曲勝久,奥 恒行.
    • 学会等名
      平成29年度日本栄養・食糧学会学術集会.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットを用いた腸内細菌由来水素ガスの体外排出を指標とする難消化性糖質の生体利用性.2017

    • 著者名/発表者名
      中村禎子,田辺賢一,奥 恒行.
    • 学会等名
      平成29年度安定同位体・生体ガス医学応用学会.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットを用いた難消化性糖質の発酵性評価における動物の種、難消化性糖質の種類などの実験条件の検討.2017

    • 著者名/発表者名
      田辺賢一,中村禎子,奥 恒行.
    • 学会等名
      平成29年度安定同位体・生体ガス医学応用学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of 1,5-Anhydroglucitol-feeding on growth, organ weight, blood biochemical markers and oxidative stress in rats.2017

    • 著者名/発表者名
      Sadako Nakamura, Kenichi Tanabe, Akemi Miyahara, Chiyoko Izumi, Kazuhiro Yoshinaga, Yuko Yamazaki, Naho Sasaki, Tsuneyuki Oku
    • 学会等名
      International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects on postprandial blood glucose and insulin levels and hydrogen excretion through the inhibitory effects of 1, 5-anhydroglucitol on disaccharidases in rats and healthy human.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuneyuki Oku, Kenichi Tanabe, Kazuhiro Yoshinaga, Fumio Shimura, Sadako Nakamura
    • 学会等名
      International Congress of Nutrition
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットにおける水溶性食物繊維混合微結晶セルロースの腸内細菌による発酵性と排便促進作用.2017

    • 著者名/発表者名
      山手美沙, 中村禎子, 田辺賢一, 長田早苗, 金高有里, 山崎優子,端田寛子, 倉若美咲樹,中山敏幸,奥 恒行.
    • 学会等名
      平成29年日本食物繊維学会.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] AOAC 2009.01公定法の改良変法を用いたレジスタントスターチの定量の試み.2017

    • 著者名/発表者名
      田辺賢一,水野里咲,中村禎子,奥 恒行.
    • 学会等名
      平成29年日本食物繊維学会.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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