腸管内分泌細胞の発生・発達に対する短鎖脂肪酸の意義の検討

• 研究課題/領域番号: 21K08584
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分54040:代謝および内分泌学関連
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 入江 潤一郎 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (70306687)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 腸管内分泌細胞 / 腸内細菌叢 / 腸管ホルモン / 短鎖脂肪酸

研究開始時の研究の概要

母体の栄養状態が児の臓器発達と機能形成に影響を与えることは、基礎・臨床研究から知られているが、その詳細な分子メカニズムは明らかではない。本検討では、短鎖脂肪酸に注目して、児の腸管内分泌細胞の検討を行う。研究代表者はこれまでに、βグルカンや陰イオン交換樹脂などを用いて、腸内細菌叢を操作することにより、腸管内短鎖脂肪酸産生を増やすことが可能であることを報告してきた。これらの物質はヒトへの投与が可能であることから、本研究はヒトへの応用を見据えた実臨床に即した研究である。

研究成果の概要

肥満2型糖尿病の治療において、GLP-1に代表される腸管ホルモンが臨床応用され注目を集めている。また日本人2型糖尿病においてGLP-1受容体の変異が見いだされ、さらにGLP-1産生が低いことも報告され、日本人2型糖尿病の病態に腸管ホルモン系が大きく関わる可能性が想定されている。そこで腸管内分泌系発達に影響する期間の検討を行った。妊娠中の一定期間や出生後の短鎖脂肪酸補充は、腸管内分泌系、肥満糖尿病発症への影響は明確では無く、胎児期に曝露されることが代謝異常症予防に重要と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の結果から、限定された妊娠期間や出生後に、短鎖脂肪酸の補充を行なうことによる腸管内分泌系や成獣期の肥満・糖尿病発症への影響は必ずしも明確では無く、胎児期に曝露されることが代謝異常症発症予防に重要である可能性が示された。これは個体の腸管内分泌細胞系の構築に重要な時期が存在することを示しており、糖代謝に関わる腸管ホルモン分泌が十分でない民族の肥満糖尿病の病態解明・治療開発に繋がる知見と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Safety and efficacy of long-term nicotinamide mononucleotide supplementation on metabolism, sleep, and nicotinamide adenine dinucleotide biosynthesis in healthy, middle-aged Japanese men (2024)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Shintaro、Irie Junichiro、Mitsuishi Masanori、Uchino Yuichi、Nakaya Hideaki、Takemura Ryo、Inagaki Emi、Kosugi Shotaro、Okano Hideyuki、Yasui Masato、Tsubota Kazuo、Hayashi Kaori、Yoshino Jun、Itoh Hiroshi
  • 雑誌名: Endocrine Journal 巻: 71 号: 2 ページ: 153-169
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ23-0431
  • ISSN: 0918-8959, 1348-4540
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Assessment of glycemic variability and lifestyle behaviors in healthy nondiabetic individuals according to the categories of body mass index (2023)
  • 著者名/発表者名: Kashiwagi Kazuhiro、Inaishi Jun、Kinoshita Shotaro、Wada Yasuyo、Hanashiro Sayaka、Shiga Kiko、Kitazawa Momoko、Tsutsumi Shiori、Yamakawa Hiroyuki、Irie Junichiro、Kishimoto Taishiro
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 18 号: 10 ページ: e0291923-e0291923
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0291923
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Host metabolic benefits of prebiotic exopolysaccharides produced by Leuconostoc mesenteroides (2023)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Junki、Shimizu Hidenori、Hisa Keiko、Matsuzaki Chiaki、Inuki Shinsuke、Ando Yuna、Nishida Akari、Izumi Ayano、Yamano Mayu、Ushiroda Chihiro、Irie Junichiro、Katayama Takane、Ohno Hiroaki、Itoh Hiroshi、Yamamoto Kenji、Kimura Ikuo
  • 雑誌名: Gut Microbes 巻: 15 号: 1 ページ: 2161271-2161271
  • DOI: 10.1080/19490976.2022.2161271
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Canagliflozin protects the cardiovascular system through effects on the gut environment in non-diabetic nephrectomized rats (2023)
  • 著者名/発表者名: Matsui Ayumi、Yoshifuji Ayumi、Irie Junichiro、Tajima Takaya、Uchiyama Kiyotaka、Itoh Tomoaki、Wakino Shu、Itoh Hiroshi
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Nephrology 巻: 27 号: 4 ページ: 295-308
  • DOI: 10.1007/s10157-022-02312-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevention of hypoglycemia by intermittent-scanning continuous glucose monitoring device combined with structured education in patients with type 1 diabetes mellitus: A randomized, crossover trial (2023)
  • 著者名/発表者名: Murata Takashi、Hosoda Kiminori、....Oikawa Yoichi、Satomura Atsushi、Haisa Akifumi、Kawashima Satoshi、Meguro Shu、Itoh Hiroshi、Saisho Yoshifumi、Irie Junichiro、Tanaka Masami、.....Kouyama Kunichi、Fukunaga Michiru
  • 雑誌名: Diabetes Research and Clinical Practice 巻: 195 ページ: 110147-110147
  • DOI: 10.1016/j.diabres.2022.110147
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 心血管病と腸内細菌叢 (2022)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎
  • 雑誌名: 循環器内科 巻: 92 ページ: 621-627
• [雑誌論文] Intestinal epithelial NAD(+) biosynthesis regulates GLP-1 production and postprandial glucose metabolism in mice (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagahisa Taichi, Yamaguchi Shintaro, Kosugi Shotaro, Homma Koichiro, Miyashita Kazutoshi, Irie Junichiro, Yoshino Jun, Itoh Hiroshi
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 163 号: 4 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1210/endocr/bqac023
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Newly developed type 1 diabetes after coronavirus disease 2019 vaccination: A case report (2022)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Hironobu、Itoh Arata、Watanabe Yasuhiro、Nakajima Yuya、Saisho Yoshifumi、Irie Junichiro、Meguro Shu、Itoh Hiroshi
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Investigation 巻: - 号: 6 ページ: 1105-1108
  • DOI: 10.1111/jdi.13757
  • 査読あり
• [雑誌論文] 糖尿病における腸内細菌とその治療応用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大友佑介，入江潤一郎
  • 雑誌名: 糖尿病・内分泌代謝科 巻: 54 ページ: 207-214
• [雑誌論文] 腸内環境と糖尿病 (2022)
  • 著者名/発表者名: 菊地理恵子, 入江潤一郎
  • 雑誌名: 月刊糖尿病 巻: 14 ページ: 74-81
• [雑誌論文] Novel bile acid biosynthetic pathways are enriched in the microbiome of centenarians (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuko Sato, Koji Atarashi, Damian R. Plichta, Yasumichi Arai, Satoshi Sasajima, SM. Kearney, Kozue Takeshita, AN. Skelly, Youxian Li, Takeshi Tanoue, Seiko Narushima, DR. Littman, MA. Fischbach, Y Uwamino, T Inoue, A Honda, Masahira Hattori, Tsuyoshi Murai, Ramnik J. Xavier, Nobuyoshi Hirose, Kenya Honda, et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 599 号: 7885 ページ: 458-464
  • DOI: 10.1038/s41586-021-03832-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Circadian Clock, Sleep, and Diet (2021)
  • 著者名/発表者名: Irie Junichiro
  • 雑誌名: intechopen 巻: -
  • DOI: 10.5772/intechopen.100421
  • ISBN: 9781839687761, 9781839687778
  • 査読あり
• [雑誌論文] 肥満・やせと腸内細菌 (2021)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎, 伊藤裕
  • 雑誌名: 老年内科 巻: 4 ページ: 531-538
• [雑誌論文] 腸内環境と睡眠 (2021)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎
  • 雑誌名: 睡眠医療 巻: 15 ページ: 477-482
  • NAID: 40022789283
• [雑誌論文] 腸内細菌叢と睡眠 生活習慣・腸内環境と睡眠の相互作用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中島裕也, 入江潤一郎, 伊藤裕
  • 雑誌名: Progress in Medicine 巻: 41 ページ: 1201-1206
• [学会発表] 腸内細菌からみた病態栄養 (2024)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎
  • 学会等名: 第 27 回日本病態栄養学会年次学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内細菌代謝産物と加齢関連疾患 (2023)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎, 木村郁夫, 伊藤裕
  • 学会等名: 第23回日本抗加齢医学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] Intestinal microbiota in the pathophysiology of CKD and diabetes. (2023)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Irie, Shu Wakino, Hiroshi Itoh
  • 学会等名: The International Workshop on Dietary Therapy for Chronic Kidney Disease
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 生活習慣の可視化と肥満症のデジタル管理 (2023)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎、後藤伸子、喜田素子、伊藤裕
  • 学会等名: 第44回日本肥満学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 心臓と腸管、肝臓を繋ぐ腸内細菌の意義 (2023)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎, 伊藤裕
  • 学会等名: 第27回日本心不全学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 臨床医が知っておくべき糖尿病の基礎 糖尿病と腸内細菌叢 (2023)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎、伊藤裕
  • 学会等名: 第57回 糖尿病学の進歩
  • 招待講演
• [学会発表] 2型糖尿病における腸内細菌叢 (2022)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎、木村郁夫、伊藤裕
  • 学会等名: 第44回日本臨床栄養学会総会・第43回日本臨床栄養協会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 糖尿病・メタボリックシンドロームにおける腸内細菌 (2022)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎, 伊藤裕
  • 学会等名: 第56回糖尿病学の進歩
  • 招待講演
• [学会発表] 食由来腸内細菌代謝物の脂肪酸受容体を介したエネルギー代謝調節 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮本潤基, 入江潤一郎, 伊藤裕, 木村郁夫
  • 学会等名: 第42回日本肥満学会学術集会
• [学会発表] 肥満2型糖尿病患者への妊娠を視野に入れた糖尿病教育・治療の難しさを痛感した1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山口慎太郎, 三石正憲, 中島裕也, 伊藤新, 税所芳史, 入江潤一郎, 田中正巳, 目黒周, 伊藤裕
  • 学会等名: 第64回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 2型糖尿病様の病態を示したMODY3の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 茂木源治, 中島裕也, 稲石淳, 市橋洋輔, 伊藤新, 税所芳史, 入江潤一郎, 目黒周, 石井智弘, 田中正巳, 伊藤裕
  • 学会等名: 第64回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 術後のSGLT2阻害薬内服再開を契機に発症した糖尿病性ケトアシドーシスの1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岩原彰秀, 伊藤新, 杉山和俊, 税所芳史, 中島裕也, 入江潤一郎, 目黒周, 田中正巳, 伊藤裕
  • 学会等名: 第64回日本糖尿病学会年次学術集会
• [図書] 糖尿病教室ハイパースライド（分担章：第3章 糖尿病の自律神経障害） (2023)
  • 著者名/発表者名: 入江潤一郎（細井雅之編）
  • 総ページ数: 318
  • 出版者: メディカ出版
  • ISBN: 9784840480703
• [備考] 慶應義塾大学医学部 腎臓内分泌代謝内科 免疫・腸管代謝グループ
  • URL: https://keio-emn.jp/research/group6/
• [備考] 慶應義塾大学医学部 腎臓・内分泌代謝 免疫・腸管代謝グループ
  • URL: https://keio-emn.jp/research/group6/
• [備考] 慶應義塾大学医学部 腎臓内分泌代謝内科 免疫腸管代謝グループ
  • URL: https://keio-emn.jp/research/group6/