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2015 年度 実施状況報告書

短鎖脂肪酸による宿主行動変化の全容とそのメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 15K15276
研究機関九州大学

研究代表者

朝野 泰成  九州大学, 大学病院, 医員 (30572945)

研究分担者 吉原 一文  九州大学, 大学病院, 助教 (20444854)
須藤 信行  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60304812)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード短鎖脂肪酸 / 行動解析 / アイソレーター / 腸内細菌
研究実績の概要

近年、宿主に影響を及ぼす栄養成分のうち、食物繊維およびその代謝産物である短鎖脂肪酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸)に注目が集まっている。短鎖脂肪酸は主に盲腸・大腸管腔内で生成されるが、その影響は消化管のみならず、他の臓器にも及ぶことが示唆されている。本研究では、短鎖脂肪酸が宿主の情動・行動特性に影響する可能性を考えた。短鎖脂肪酸の機能について調べた先行研究の多くがin vitroであり、in vivoの研究は少ない。その理由として、経口で投与した短鎖脂肪酸は速やかに吸収され、大腸まで到達しないことがあげられる。そこで、我々は各種短鎖脂肪酸をでんぷんにエステル結合させて、飼料内のでんぷんと置換した。この自作飼料の投与により大腸管腔内での短鎖脂肪酸の濃度上昇を可能にした。
研究計画に沿って無菌マウスに自作飼料を投与した。無菌マウスは短鎖脂肪酸生成に関与する腸内細菌が存在しないため、普通飼料を摂取する無菌マウスでは大腸管腔内に短鎖脂肪酸は検出されない。自作飼料を投与した結果、無菌マウスにおいても大腸管腔内に短鎖脂肪酸が検出された。しかし、自作飼料による飼育を長期間続けると成長不良を認めたため、行動特性の解析は行わなかった。後に、SPFマウスを用いて検証したところ、自作飼料を摂取したマウスでは胃腸障害が発生していることが判明した。そのため、飼料を改良し、新しく作成した飼料をSPFマウスを対象に投与したところ、成長不良や胃腸障害は認めなかった。このSPFマウスについて10週齢時点で行動特性の解析を行ったが、飼料の違いによる差は認めなかった。
飼料の調整に時間を要したが、改良は進んでいる。今後、無菌マウスを対象に実験を行い、大腸管腔内の短鎖脂肪酸濃度の差異が宿主に及ぼす影響を検証していく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

自作飼料の改良に時間を要したが、この飼料により腸管管腔内の短鎖脂肪酸濃度を調整できることは改めて確認している。動物実験も予定通り進展している。

今後の研究の推進方策

研究計画に従い、改良した飼料を用いて、無菌マウスを対象に実験を進める。
物品の購入については、計画を事前に吟味し、無駄を省くよう努力する。

次年度使用額が生じた理由

研究目的を達成するために実験の継続が必要であるため。

次年度使用額の使用計画

特殊飼料の作成、実験動物および実験試薬の購入に充てる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] 腸内細菌による腸管管腔内カテコラミン・セロトニンの制御と宿主への影響2015

    • 著者名/発表者名
      波夛伴和、朝野泰成、戸谷妙、平本哲哉、吉原一文、須藤信行
    • 学会等名
      第56回 日本児童青年精神医学会総会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2015-09-29 – 2015-10-01
  • [学会発表] Gut microbiota play a critical role in the production of gut luminal serotonin2015

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu HATA、Yasunari ASANO、Tae TODANI、Kazufumi YOSHIHARA、Nobuyuki SUDO
    • 学会等名
      The 23rd World Congress on Psychosomatic Medicine
    • 発表場所
      グラスゴー(英国)
    • 年月日
      2015-08-19 – 2015-08-22
  • [学会発表] 腸内細菌の宿主セロトニン系への影響2015

    • 著者名/発表者名
      波夛伴和、朝野泰成、戸谷妙、平本哲哉、吉原一文、須藤信行
    • 学会等名
      第56回 日本心身医学会総会
    • 発表場所
      東京都江戸川区
    • 年月日
      2015-06-26 – 2015-06-27
  • [学会発表] 心身医学的治療が有効であった睡眠障害を合併したアトピー性皮膚炎の2例2015

    • 著者名/発表者名
      朝野泰成、古川智一、富岡光直、吉原一文、須藤信行
    • 学会等名
      第56回 日本心身医学会総会
    • 発表場所
      東京都江戸川区
    • 年月日
      2015-06-26 – 2015-06-27

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公開日: 2017-01-06  

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