| 研究課題/領域番号 |
17H04420
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 信博 東北大学, 歯学研究科, 教授 (60183852)
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| 研究分担者 |
佐藤 拓一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10303132)
泉福 英信 国立感染症研究所, 細菌第一部, 室長 (20250186)
鷲尾 純平 東北大学, 歯学研究科, 講師 (20400260)
坂本 光央 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 専任研究員 (50321766)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 口腔マイクロバイオーム / 代謝活性 / メタボローム解析 / 硝酸塩／亜硝酸塩 / エタノール／アセトアルデヒド / Scardovia属 / Neisseria属 / Veillonella属 |
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| 研究実績の概要 |
本年度はコロナ禍の影響を受けて研究試薬等の納品が大幅に遅れ、研究計画の繰り越しのもと、最終年度の研究を行った。
当初予測していた糖代謝による酸産生に対抗するタンパク質・アミノ酸代謝によるアルカリ産生を、主な代謝的復元力と想定していたが、本研究の結果、糖代謝vsタンパク質・アミノ酸代謝による環境pH調整といったシンプルな代謝的復元力だけではなく、口腔マイクロバイオームの多彩な代謝による代謝産物が口腔マイクロバイオームの代謝活性をフードバック的に制御していることが明らかになった。一例として口腔Veillonellaをあげる。口腔Veillonella属は乳酸をエネルギー源と炭素源として利用し増殖するが、乳酸の代謝分解に伴って産生する還元力によって硝酸塩を亜硝酸塩に還元することが明らかになった。さらに、亜硝酸塩は抗菌効果（糖代謝抑制、増殖抑制）があり、とくにミュータンスレンサ球菌に代表される齲蝕関連レンサ球菌の感受性が高いことが私どもの研究結果で明らかになった。すなわち、ミュータンスレンサ球菌に代表される齲蝕関連細菌が産生した乳酸を分解して酸性化を抑制するだけではなく、食物のみならず唾液に常時含まれる硝酸塩を乳酸分解時に亜硝酸塩に還元することで、ミュータンスレンサ球菌等の齲蝕関連細菌の糖代謝および増殖を抑制しているものと考えられる。加えて、亜硝酸塩は腸管から吸収され降圧効果を示すことが知られており、全身の健康増進にも貢献するものと思われる。
これらの知見は「代謝的復元力」という2方向的な概念を越えた「多角的代謝相互作用」であり、口腔マイクロバイオーム全体の代謝機能の理解を深化させ「生態学的プラーク説」を進化されるものと思われる。さらに、口腔マイクロバイオームの多彩な代謝産物は全身の健康と関わっており、口腔マイクロバイオームと全身の健康との関係の解明への貢献が期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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