| 研究課題/領域番号 |
19K22812
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
神野 尚三 九州大学, 医学研究院, 教授 (10325524)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 腸内細菌叢 / 認知機能 / 成体海馬神経新生 / 短鎖脂肪酸 / 運動 / 加齢 / ミクログリア / Lactobacillus casei / 中間代謝産物 / 認知・情動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、腸内細菌叢が脳機能に関わっていることが認識され、研究が急速に広まっている。興味深いことに、運動に伴って腸内細菌叢の変化が起こることも報告されている。我々は、豊かな環境による成体海馬神経新生の促進には、歯状回のコンドロイチン硫酸の増加が関わっていることを最近の報告で明らかにしたが、そのメカニズムは未解明のままである。これらを踏まえ我々は、マウスを用いた動物実験により、「運動は腸内細菌叢の中間代謝物を介して間接的に神経新生を促進する」との仮説に基づく分野横断的な検討に取り組む。本研究によって、運動による成体海馬神経新生の促進に腸内細菌叢が関与するメカニズムが明らかになると考えられる。
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| 研究成果の概要 |
本研究で我々は、運動量が多い若齢マウスと、運動量が減少している加齢マウスを比較し、腸内細菌叢の脳機能への作用機序を検討した。プロバイオティクス製剤 (Lactobacillus casei) の投与は、加齢マウスの成体海馬神経新生を促進し、認知機能を改善するが、若齢マウスの成体海馬神経新生や認知機能には影響しないことを確認した。また、プロバイオティクス製剤によって、糞便中の酢酸やn-酪酸などの短鎖脂肪酸が増加し、短鎖脂肪酸の投与によって成体海馬神経新生が増加することを明らかにした。さらに、PLX3397を投与し、脳内のミクログリアを除去すると、腸内細菌叢の改変の効果が失われることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
運動機能が低下する高齢者にみられるロコモティブシンドロームは、認知機能の低下や要介護に至るリスクを高めると考えられている。本研究で我々は、プロバイオティクスによる腸内細菌叢の改変は、運動量の多い若齢マウスの認知機能には影響を与えないが、運動量が減少している加齢マウスの認知機能を改善し、脳の免疫細胞であるミクログリアを介して成体海馬神経新生を促進することを発見した。本研究の意義は、加齢による筋力の低下や関節の痛みのため、適切な運動をすることが困難な高齢者にとり、腸内細菌叢の改善は認知機能低下を予防する可能性があることを明らかにした点にある。
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