| 研究課題/領域番号 |
17K12897
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
佐々木 大介 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 特命助教 (00650615)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 腸内細菌 / 腸内フローラ / 腸内細菌叢 / 機能性食品 / 食物繊維 / 短鎖脂肪酸 |
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| 研究実績の概要 |
神戸大学では、in vitro培養系ヒト腸内細菌叢モデル（Kobe University Human Intestinal Microbiota Model [KUHIMM]）を構築し、成果を報告している。KUHIMM はヒト便検体の培養により、個人ごとに異なる大腸内の細菌群の菌数・菌種の保持および短鎖脂肪酸（SCFAs）（ヒトの健康に様々な影響を与える物質）濃度のバランスを再現できる。
初年度（１年目）は、機能性食品・プレバイオティクスとして種々の食物繊維素材を用い、ヒト腸内細菌叢および代謝プロファイルに対するこれらの影響をKUHIMMで試験し、さらにはヒト介入試験を実施して比較することでKUHIMMの有効性を比較評価した。具体的には、KUHIMM培養は健常人の便検体を接種源とし、構造の異なる消化性・難消化性食物繊維の0.2%添加・非添加でそれぞれ30時間の培養を行った。経時的に培養液を採取してSCFAs濃度を測定するとともに、次世代シーケンサーによる16S rRNA遺伝子の網羅的な解析を行った。さらにヒト介入試験（6 g/日で摂取）を実施し、KUHIMMの結果と比較するために便検体中の細菌叢を解析した。その結果KUHIMMは、機能性食品が持つヒトの健康に対する影響予測とそのプレ評価技術としての有用性が示された。本成果については海外学術誌や国内図書・学会発表にて掲載・発表済みである。
次年度（２年目）は、１年目の結果から「腸内細菌叢とSCFAs生産に影響を与えうる食物繊維の種類が個人ごとに異なる」という知見を詳しく掘り下げる研究を実施した。知財の関係で詳しい記述はできないが、KUHIMM培養液中のSCFAs濃度や腸内細菌の構造だけでなくその他のパラメーターの挙動を測定し、食物繊維素材構造の情報等との相関関係を解析している。現在、検体数とその結果を集積しており、３年目も引き続き本研究を実施する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
初年度はKUHIMMによる難消化成分の添加培養と解析、ヒト介入試験の実施のみを予定していた。実際は、本研究におけるヒト介入試験実施のための神戸大学医学部研究倫理委員会による承認が早期に得られたため、その実施と解析を期間中に終了する事ができた。それらの成果は投稿論文としてまとめてScientific Reportsに投稿したところ非常に早く行程が進み、年度中にアクセプトを得る事ができた。また、国内の科学雑誌に本研究の成果を中心とした総説を2017年、2018年と投稿するとともに、部分的な成果を2017年腸内細菌学会にて発表することができた。 これらの成果から、個人ごとに腸内細菌叢とSCFAs生産に影響を与えうる食物繊維の種類が異なること、難消化成分を分解していると予測される細菌の増加が個人ごとに異なることも明らかになった。そのため、新たな機能性食品の研究に移行せずに次年度も食物繊維の研究を展開する予定である。ただし、当初の研究計画予定していたオリゴ糖等のKUHIMMによる評価試験については、本研究実施者が分担してる別の研究プロジェクトの中で取り扱っているため、本科研費をメインとせずに他の研究者と共同で進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
KUHIMM培養液中のSCFAs濃度や腸内細菌の構造だけでなくその他のパラメーターの挙動を測定し、食物繊維素材構造の情報等との相関関係を解析している。現在、検体数とその結果を集積しており、３年目も引き続き本研究を実施する。これらの成果を知財として特許化するとともに、成果を投稿論文や雑誌として積極的に報告していきたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次世代シーケンスのためのReagentsキット（15-25万円／run）について、他の研究とサンプル解析を共有したために、今年度中に必要な個数に変更が生じた。この分を来年度中に購入すして使用する計画である。
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