研究課題/領域番号 |
19K05923
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研究機関 | 地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所 |
研究代表者 |
中西 裕美子 地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所, 「腸内細菌叢」プロジェクト, 研究員(任期有) (10614274)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | 腸内細菌 / 代謝物 / 性差 |
研究実績の概要 |
令和2年度はコホート研究のヒト腸内細菌叢データと代謝物データを取得し、ヒトにおける腸内細菌叢と代謝物の性差について調べた。2013年から開始した、健常者群、肥満群、耐糖能異常(IGT)群の被験者300名の「生活習慣病における腸内細菌の役割について」の検体からデータ取得と解析を行った。まず、令和2年度は本研究で着目している腸内細菌由来の代謝物であり動脈硬化を誘発するTrimethylamine N-oxide(TMAO)とその関連代謝物であるCholine、L-carnitine、Trimethylamine(TMA)を液体クロマトグラフィー質量分析計(LC-MS)で計測するシステムを新たに構築した。 TMAOとその関連代謝物について、健常者群、肥満群、IGT群で比較した結果、血漿中のCholineが健常者群と比較しIGT群で有意に増加していたが、その他のTMAO関連代謝物はIGT群で高い傾向にあるものの、有意差はなかった。さらに、性差の違いについて比較したところ、女性で血漿中のCholineが健常者群と比較しIGT群で有意に増加していたが、男性では有意差は見られなかった。血漿中のCholineとL-carnitineは3群ともに女性で有意に低い特徴がみられた。糞便中でもCholineとL-carnitineは3群ともに有意差はなかったが女性で低い傾向にあった。TMAやTMAOは動脈硬化を促進するが、その前駆体であるCholineは、アセチルコリン、リン脂質、メチル供与体ベタインの前駆体としても機能することから生体にとって必要な栄養素である。腸内細菌の代謝により糞便中、血中のCholineやL-carnitineが変化している可能性も考えられるため、今後、腸内細菌叢とコリン関連代謝物との相関解析を行い、関連性を調べていく予定である。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成31年度はコロナ禍のため飼育施設への入室制限等があり、動物実験を進めることが難しかったため、すでにサンプルを取得しているヒトサンプルから分析と解析を進めた。解析の結果から、女性では糞便中、血中のCholineやL-carnitineが男性と比較し減少している傾向がみられた。マウスでも同様の傾向はみられていたため、この性差の違いについて着目し今後動物試験を進める予定である。
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今後の研究の推進方策 |
計画では令和2年度からマウスを使用した動物試験をスタートする予定であったが、施設の問題などがありスタートが遅くなってしまったため、令和3年度からは動物試験の実施と解析を重点的に進めていく。今後の研究の方針としては、代謝物と腸内細菌叢の相関解析を行う事によりヒト及びマウスのTMAOやCholineの代謝に関連する腸内細菌を特定する。TMAOと関連する腸内細菌を動脈硬化が誘発されるApoE-/-マウスへ投与を行う事により、動脈硬化の促進について評価する。また、CholineやL-carnitineと関連する腸内細菌は健康増進に繋がる可能性があるため、これらの菌も単離して機能性を調べていく予定である。
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