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Development of novel Immunosynbiotics with wakame utilizing immunobiotics and immunogenics

研究課題

研究課題/領域番号 22K14982
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分42010:動物生産科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

Binghui Zhou  東北大学, 農学研究科, 助教 (70906031)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードImmunobiotics / Wakame / L. salivarius / immunogenic / wakame assimilation / immunobiotic / immunosynbiotic / porcine / immune response / Immunosynbiotics / Lactobacilli / Porcine intestinal cell / Tolerance to acid / Porcine / Probiotics / Immunogenics
研究開始時の研究の概要

In order to minimize the impact of antibiotic resistance in livestock production, immunosynbiotics have been proposed to be candidates for antibiotic substitutes referring to immunomodulatory microorganisms (immunobiotics) and wakame (immunoprebiotics). I aim to determine sugar utilization and host immune modulatory patterns of selected immunobiotic strains using biochemical, genomic and immunological approach. Finally, the efficacy of the immunosynbiotics will be evaluated using in vitro and in vivo porcine models to improve the healthy growth of antibiotic-independent porcine production.

研究成果の概要

抗生物質の過剰使用による耐性問題が深刻であり、効果的な代替手段が求められています。イムノシンバイオティクス(免疫調節微生物と免疫調節食品材料の組み合わせ)は有望な代替手段です。ワカメは免疫調節食品とされ、ワカメを食べた豚の腸内から分離された乳酸菌は免疫調節乳酸菌と考えられます。ワカメを飼料に加えることで豚の免疫反応が改善され、細菌叢が変化することがわかりました。本研究では、乳酸菌はゲノム解析で異なるワカメ利用能力が示されました。また、選抜された乳酸菌は胃液での耐性が示されたインビボ研究では、この株を使用したワカメ発酵飼料を与えた豚で有益なラクトバチルス菌の増加と病原菌の減少が確認されました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、イムノシンバイオティクスが抗生物質代替として有効であることを実証し、ワカメと乳酸菌の組み合わせが豚の腸内環境を改善することを明らかにしました。特に、免疫反応の向上と腸内微生物叢の変化で、持続可能な畜産方法への貢献が期待されます。ゲノム解析による乳酸菌のワカメ利用も微生物の理解を深める成果です。ワカメを飼料にすることで抗生物質使用を減らし、耐性菌の拡大を防ぐことが可能です。また、東日本大震災後の宮城県経済復興に寄与し、地域経済の活性化にもつながります。持続可能な畜産業の発展に向けた新しい飼料開発として、広く社会に良い影響を与えることが期待されます。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] In vitro evaluation of the immunomodulatory and wakame assimilation properties of Lactiplantibacillus plantarum strains from swine milk2024

    • 著者名/発表者名
      Ohgi Ryusuke、Saha Sudeb、Zhou Binghui、Sakuma Taiga、Sakurai Mitsuki、Nakano Yuhka、Namai Fu、Ikeda-Ohtsubo Wakako、Suda Yoshihito、Nishiyama Keita、Villena Julio、Kitazawa Haruki
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 15:1324999 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fmicb.2024.1324999

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Isolation and immunosynbiotic characterization of lactic acid bacteria from swine milk to generate a Lactobacillus library2023

    • 著者名/発表者名
      Binghui Zhou, Ryusuke Ohgi, Taiga Sakuma, Sudeb Saha, Mitsuki Sakurai, Yuka Nakano, Fu Namai, AKM, Humayun Kober, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Keita Nishiyama, Haruki Kitazawa
    • 学会等名
      FEMS2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Survival of immunobiotics in the GI tract for immunosynbiotic development2022

    • 著者名/発表者名
      Binghui Zhou, AKM Humayun Kober, Muhammad Shahid Riaz Rajoka, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Julio Villena, Haruki Kitazawa
    • 学会等名
      酪農科学シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Basic research on growth improvement of immunosynbiotic2022

    • 著者名/発表者名
      周 冰卉, 劉 瑛琦, 櫻井 美月, AKM Humayun Kober, Muhammad Shahid Riaz Rajoka, 大坪 和香子, Julio Villena, 北澤 春樹
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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