次世代マルチオーミクス解析技術に基づく新規機能性食品開発基盤の創成

• 研究課題/領域番号: 24658129
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 福田 真嗣 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任准教授 (80435677)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 腸内細菌 / 統合オミクス / プレバイオティクス / 腸内エコシステム / オリゴ糖 / 機能性食品 / メタボローム / IgA / 腸内環境 / オミクス / プロバイオティクス

研究概要

プレバイオティックオリゴ糖の一つであるフラクトオリゴ糖（FOS）の効果について、成人ボランティアを募り摂食試験を実施した。FOS摂食による腸内エコシステムの個体内変動について時系列情報に基づく相関解析を実施した結果、成人ボランティアのうち数名では、FOS摂食により腸管粘膜からの免疫グロブリンA（IgA）産生量が増加したが、それが腸内細菌叢や腸管内代謝物の変動と相関することを見出した。IgAは消化管への病原菌感染を予防したり腸内細菌叢の制御に関わる重要な因子であるため、IgA産生量の増加はFOS摂食による腸内エコシステム修飾を介した有用効果の一つと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Multiple omics uncovers host-gut microbial mutualism during prebiotic fructooligosaccharide supplementation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato, T., Fukuda, S., Fujiwara, A., Suda, W., Hattori, M., Kikuchi, J., Ohno, H.
  • 雑誌名: DNA Res. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro evaluation method for screening of candidate prebiotic foods (2014)
  • 著者名/発表者名: Date, Y., Nakanishi, Y., Fukuda, S., Nuijima, Y., Kato, T., Umehara, M., Ohno, H., and Kikuchi, J.
  • 雑誌名: Food Chem. 巻: 152 ページ: 251-260
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gut microbiome and metabolic diseases (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S. and Ohno, H.
  • 雑誌名: Semin. Immunopathol 巻: 36 ページ: 103-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple omics uncovers host-gut microbial mutualism during prebiotic fructooligosaccharide supplementation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato, T., Fukuda, S. et al.
  • 雑誌名: DNA Research 巻: 21
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro evaluation method for screening of candidate prebiotic foods (2014)
  • 著者名/発表者名: Date, Y., Nakanishi, Y., Fukuda, S. et al.
  • 雑誌名: Food Chemistry 巻: 152 ページ: 251-260
  • DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.11.126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Furusawa, Y., Obata, Y., Fukuda, S., Endo, T. A., Nakato, G., Takahashi, D., Nakanishi, Y., Uetake, C., Kato, K., Kato, T., Takahashi, M., Fukuda, N.N., Murakami, S., Miyauchi, E., Hino, S., Atarashi, K., Onawa, S., Fujimura, Y., Lockett, T., Clarke, J.M., Topping, D.L., Tomita, M., Hori, S., Ohara, O., Morita, T., Koseki, H., Kikuchi, J., Honda, K., Hase, K., Ohno, H.
  • 雑誌名: Nature 巻: 504 ページ: 446-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robustness of gut microbiota of healthy adults in response to probiotic intervention revealed by high-throughput pyrosequencing (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim, S.W., Suda, W., Kim, S., Oshima, K., Fukuda, S., Ohno, H., Morita, H., Hattori, M.
  • 雑誌名: DNA Res. 巻: 20 ページ: 241-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbiota-derived lactate accelerates colon epithelial cell turnover in starvation-refed mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Fukuda, S., Hase, K., Nishiumi, S., Izumi, Y., Yoshida, M., Hagiwara, T., Kawashima, R., Yamazaki, M., Oshio, T., Otsubo, T., Inagaki, O. K., Kakimoto, K., Higuchi, K., Kawamura, Y. I., Ohno, H., Dohi, T.
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 4 ページ: 1654-1654
  • NAID: 40020315108
  • 査読あり
• [雑誌論文] 統合オミクスによる腸エコシステムの全容理解に向けた取り組み (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 32 ページ: 1138-1142
• [雑誌論文] 腸内環境とアンチエイジング (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、村上慎之介
  • 雑誌名: 日本抗加齢医学会雑誌 巻: 9 ページ: 717-722
• [雑誌論文] Robustness of gut microbiota of healthy adults in response to probiotic intervention revealed by high-throughput pyrosequencing. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim, SW.
  • 雑誌名: DNA Research 巻: 20(in press) 号: 3 ページ: 241-253
  • DOI: 10.1093/dnares/dst006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbiota-derived lactate accelerates colon epithelial cell turnover in starvation-refed mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Okada T
  • 雑誌名: Nat. Commun 巻: 4巻 号: 1 ページ: 1654-1654
  • DOI: 10.1038/ncomms2668
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermophile-fermented compost as a possible scavenging feed additive to prevent peroxidation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, H.
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 115(in press) 号: 2 ページ: 203-208
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.01.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acetate-producing bifidobacteria protect the host from enteropathogenic infection via carbohydrate transporters (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S., Toh, H., Taylor, T. D., Ohno, H., and Hattori, M.
  • 雑誌名: Gut Microbes 巻: 3 ページ: 449-454
  • 査読あり
• [雑誌論文] 統合オミクスによる腸エコシステムの理解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣、大野博司
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 30 ページ: 3255-3260
• [雑誌論文] Identification of novel genes selectively expressed in the follicle-associated epithelium from the meta-analysis of transcriptomics data from multiple mouse cell and tissue populations. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi A, Donaldson DS, Kanaya T, Fukuda S, Baillie JK, Freeman TC, Ohno H, Williams IR, Mabbott NA.
  • 雑誌名: DNA Res. 巻: 19(5) 号: 5 ページ: 407-22
  • DOI: 10.1093/dnares/dss022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acetate-producing bifidobacteria protect the host from enteropathogenic infection via carbohydrate transporters. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.
  • 雑誌名: Gut Microbes 巻: 3 号: 5 ページ: 449-454
  • DOI: 10.4161/gmic.21214
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Ets transcription factor Spi-B is essential for the differentiation of intestinal microfold cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanaya, T., Hase, K., Takahashi, D., Fukuda, S., Hoshino, K., Sasaki, I., Hemmi, H., Knoop, K. A., Kumar, N., Sato, M., Katsuno, T., Yokosuka, O., Toyooka, K., Nakai, K., Sakamoto, A., Kitahara, Y., Jinnohara, T., McSorley, S. J., Kaisho, T., Williams, I. R., and Ohno, H.
  • 雑誌名: Nat Immunol 巻: 13 号: 8 ページ: 729-736
  • DOI: 10.1038/ni.2352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exposure to probiotic Lactobacillus acidophilus L-92 modulates gene expression profiles of epithelial Caco-2 cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yanagihara, S.
  • 雑誌名: Journal of Medicinal Food 巻: 15 号: 6 ページ: 511-519
  • DOI: 10.1089/jmf.2012.0040
  • 査読あり
• [学会発表] 統合オミクスによる宿主-腸内細菌間相互作用の理解 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-03-30
  • 招待講演
• [学会発表] Understanding the complex gut ecosystem via integrated omics approach (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第87回日本細菌学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-03-26
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内エコシステムの理解に慶應義塾大学・政策・メディア研究科・特任よる新たな健康増進ストラテジー (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第3回アンチエイジングセミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-01-23
  • 招待講演
• [学会発表] 統合オミクスによる腸内エコシステムの理解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2013-11-24
  • 招待講演
• [学会発表] Human Microbiomeと生体応答の理解による新たな健康増進ストラテジー (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第13回抗加齢医学の実際
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] Comprehensive understanding of gut ecosystem via multiple omics approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S
  • 学会等名: International Conference of Matryoshka-type Evolution of Eukaryotic Cells
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2013-07-25
  • 招待講演
• [学会発表] マルチオミクスによる腸内共生システムの理解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-12
  • 招待講演
• [学会発表] Multiple omics approach identified acetate produced by probiotic bifidobacteria to protect host from enteropathogenic infection (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S
  • 学会等名: International Conference and Exhibition of Probiotics
  • 発表場所: San Antonio, TX
  • 年月日: 2012-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] Understanding the gut ecosystem via multiple omics approach (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S
  • 学会等名: The International Scientific Conference on Probiotics and Prebiotics 2012
  • 発表場所: Kosice, Slovakia
  • 年月日: 2012-06-12
  • 招待講演
• [学会発表] Multiple omics approach identified acetate produced by probiotic bifidobacteria to protect host from enteropathogenic infection. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.
  • 学会等名: International Conference and Exhibition of Probiotics
  • 発表場所: San Antonio, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Understanding the gut ecosystem via multiple omics approach. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, S.
  • 学会等名: The International Scientific Conference on Probiotics and Prebiotics 2012
  • 発表場所: Kosice, Slovakia
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内エコシステムの理解に向けたマルチオーミクス解析技術の構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第16回腸内細菌学会
  • 発表場所: 神戸
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内エコシステムの理解による新たな健康増進ストラテジー
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 学会等名: 第3回アンチエイジングセミナー
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [図書] 微生物機能学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田真嗣
  • 出版者: 三共出版
• [備考]
  • URL: http://www.iab.keio.ac.jp/jp/