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2018 年度 実績報告書

腸内細菌撹乱マウスの母乳解析に基づく仔の脳発達を促進する物質の網羅的探索

研究課題

研究課題/領域番号 17K19225
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

栃谷 史郎  鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 准教授 (90418591)

研究分担者 片山 高嶺  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70346104)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワード母乳 / オリゴ糖 / 神経発達 / 母体腸内細菌撹乱モデル / 介入試験 / マウス / メタボローム
研究実績の概要

研究代表者が確立した「母体腸内細菌撹乱モデル」においては仔が行動の変容を呈す。このモデルの母親マウスと対照群の母親マウスの母乳を採取した。仔が生後9日目に達する時点での母乳におけるタンパク量とトリグリセリド量を測定したところ、明白な差異は認められなかった。ついで、研究分担者に依頼し、糖質分析によく用いられるHigh Performance Anion Exchange chromatography-Pulsed Amperometric Detection法(HPAEC-PAD)法により母乳中のオリゴ糖解析を行った。その結果、一部のオリゴ糖の母乳含有量が腸内細菌撹乱群で低下していることを見いだした。ただし、母乳中のラクトース濃度は変化していなかった。また、同じく生後9日目の母乳を用いてGC-MSを用いた母乳含有化合物の網羅的解析を行った。50種類強の化合物が検出されたが、一部の化合物を除き、両群間の明白な差異は認められなかった。明白な差異が認められた化合物も必ずしも子が依存する栄養素とは考えにくいものであり、対照群と母体腸内細菌撹乱群の母乳の間で明白な質的な違いを示す含有物はオリゴ糖のみであった。
オリゴ糖入手が可能であったため、オリゴ糖を母体腸内細菌撹乱モデルの仔へ生後5-14日目にかけて経口投与する介入試験を実施した。母体腸内細菌撹乱モデルの仔の腸内細菌叢については多様性の低下という特徴があることが分かっているが、腸内細菌叢の網羅的解析の結果、部分的ながら仔の腸内細菌叢の多様性が上昇する結果を得ている。Lactobacillus属を初めとして、いくつかの細菌属の占有率に変化が観察された。また、母体腸内細菌叢撹乱モデルの仔の行動には低活動や過度に壁沿いを好む空間嗜好性などの特徴があるが、仔への行動実験の結果、一部の行動に限っては顕著に正常な方向へ変化する結果を得た。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] 周産期母体腸内細菌と児の脳発達 ― 母体腸内細菌撹乱モデルマウス の作成と解析 ―2019

    • 著者名/発表者名
      栃谷 史郎
    • 学会等名
      SUMS-NITS医工連携研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経発達障害のモデル動物の現状と展望-母子関係を基盤とする脳発達の観点から2019

    • 著者名/発表者名
      栃谷 史郎
    • 学会等名
      日本行動科学学会第35回ウインターカンファレンス
    • 招待講演
  • [学会発表] 母親の腸内細菌と子どもの脳の発達2019

    • 著者名/発表者名
      栃谷 史郎
    • 学会等名
      鈴鹿医療科学大学 薬学部 第14回 健康講座
    • 招待講演
  • [学会発表] 母体腸内細菌撹乱モデルを用いた新生児期オリゴ糖カクテル投与の仔脳発達への影響の評価2018

    • 著者名/発表者名
      栃谷 史郎、塚原隆充、長田昌士、小泉聡司、片山高嶺
    • 学会等名
      栃谷 史郎、塚原隆充、長田昌士、小泉聡司、片山高嶺
  • [学会発表] マウス母体腸内細菌叢撹乱モデルの母乳オリゴ糖解析とオリゴ糖カクテルを用いた仔腸内細菌叢への介入法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      栃谷 史郎、塚原隆充、長田昌士、小泉聡司、片山高嶺
    • 学会等名
      第22回日本腸内細菌学会
  • [学会発表] 母体腸内細菌撹乱モデルの仔において母乳オリゴ糖は腸内細菌定着と腸内細菌依存的神経発達に影響を与える2018

    • 著者名/発表者名
      栃谷 史郎、塚原隆充、長田昌士、小泉聡司、片山高嶺
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] マウス母体腸内細菌叢撹乱モデルを用いた脳発達促進を目的とするオリゴ糖カクテルによる介入法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      栃谷 史郎
    • 学会等名
      第7回日本DOHaD学会
  • [学会発表] Physiological and behavioral alterations associated with perturbation of gut microbiota of mouse dams during perinatal periods2018

    • 著者名/発表者名
      Shiro Tochitani
    • 学会等名
      The 15th International Society for Tryptophan Research (ISTRY) Conference
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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