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本研究では、大腸における水チャネル「アクアポリン（AQP）」に着目し、プロバイオティクスの有効性や特徴について科学的に検証することを目的とした。ラットに抗生物質を投与すると、糞中水分量の増加に伴って大腸AQP3の発現量が低下し、これは腸内細菌量が低下したことに起因することがわかった。さらに、抗生物質関連下痢症モデルラットに対するプロバイオティクスの効果を調べたところ、Bifidobacterium infantisには下痢改善作用は認められなかったのに対して、Bifidobacterium longumは抗生物質による下痢およびAQP3の発現低下を回復させることがわかった。
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