麹発酵大豆の摂取による腸内細菌叢の変化と抗アレルギー作用との関連

研究課題

研究課題/領域番号	23K02043
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08030:家政学および生活科学関連
研究機関	名古屋学芸大学
研究代表者	山田千佳子名古屋学芸大学, 管理栄養学部, 教授 (30351216)
研究分担者	栃尾巧藤田医科大学, 医学部, 教授 (00557291) 藤木理代名古屋学芸大学, 管理栄養学部, 教授 (50454450)
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス	交付 (2024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) 2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円) 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円) 2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード	発酵大豆 / 食物アレルギー / 腸内細菌 / 抗アレルギー
研究開始時の研究の概要	本研究では、麹発酵大豆のもつ抗アレルギー効果が腸内細菌叢の変化によるものかどうかを明らかにすることを目的とする。食物アレルギーモデルマウスを用いて麹発酵大豆の摂取による腸内細菌叢の変化、その代謝産物および代謝関連遺伝子を調べ、麹発酵大豆の持つ抗アレルギー効果における腸内細菌の関与メカニズムを考察する。麹発酵大豆をあらかじめ摂取させる予防モデルとアレルギーを誘導した後に麹発酵大豆を摂取させる治療モデルの検討を行う予定である。
研究実績の概要	麹発酵大豆の摂取による腸内細菌叢の変化と抗アレルギー作用との関連を明らかにするために、2024年度はマウスに脱脂大豆と発酵大豆を摂取させながらアレルギーを誘導し、腸内細菌叢の変化およびアレルギー症状の違いを解析することでアレルギー予防効果の検討を行った。 BALB/cマウス（雌）を8匹ずつ4群（非アレルギー群、アレルギー群、大豆群、発酵大豆群）に分け、AIN-93Gをベースとして大豆群・発酵大豆群には1%(w／w)の脱脂大豆粉末または発酵大豆粉末を添加した飼料で9週間飼育した。実験開始2週目からマウスに卵白アルブミン(OVA)を腹腔投与しアレルギーを誘導した。感作前後で採血、採糞を行い、感作終了後にはOVAを50mg経口投与してアレルギー症状および投与30分前後の直腸温を測定した。さらに解剖し消化管、パイエル板、盲腸内容物を採取した。アレルギー症状は、アレルギー群と比較して大豆群、発酵大豆群ともに症状スコア、直腸温変化量に差はなかったが、血中OVA-特異的IgEおよびパイエル板におけるIL-4遺伝子発現が発酵大豆群で低下し、アレルギー症状の緩和傾向が確認できた。盲腸内容物中の細菌叢、短鎖脂肪酸の解析では、細菌叢はβ多様性がアレルギー群と発酵大豆群で有意に異なり、酪酸酸性菌であるLachnospiraceae 1XD42-69 sp009911505が発酵大豆群で減少していた。しかし短鎖脂肪酸量は有意差がなく、菌叢の変動と短鎖脂肪酸産生との間に相関は見られなかった。一方、空腸、大腸および糞中のムチンを検出し比較したところ、アレルギー群と比較して、発酵大豆群で大腸および糞中ムチンの増加傾向が認められた。以上の結果から、発酵大豆の抗アレルギー効果は、腸内細菌叢の変化による影響は少なく、麹発酵で新たに生成した成分による宿主免疫細胞への直接的な影響が大きいと推察された。
現在までの達成度	現在までの達成度 2: おおむね順調に進展している理由本研究では、マウスにアレルギーを誘導してから原料脱脂大豆または発酵大豆を摂取させてアレルギー症状の変化を解析する抑制試験と、健常マウスに大豆粉末または麹発酵大豆粉末を摂取させた後にアレルギーを誘導する予防試験を行った。試験及び解析はおおむね順調に進んでおり、2024年度は新たに組織染色を担当していただける協力者を得たことにより解析データが増え、より詳細な解析が可能となった。
今後の研究の推進方策	2025年度は、2023年度および2024年度に行った抑制試験と予防試験の結果に予測と異なる部分が生じていたため、その考察として保管している組織を用いて免疫関連遺伝子の解析を行い、結果を論文にまとめる予定である。