高齢者健康寿命延伸を可能にする栄養-腸内細菌叢-多臓器健全連関の分子機序解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K20320
• 研究機関: 鈴鹿医療科学大学
• 研究代表者: 豊田 長康 鈴鹿医療科学大学, 公私立大学の部局等, 学長 (40126983)
• 研究分担者: 中東 真紀 鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 准教授 (00440785) ; 川西 正祐 鈴鹿医療科学大学, なし, 客員教授 (10025637) ; 畠中 泰彦 鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 教授 (10309601) ; 大井 一弥 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (40406369) ; 佐藤 英介 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (60211942) ; 鈴木 宏治 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (70077808) ; 葛原 茂樹 鈴鹿医療科学大学, 看護学部, 教授 (70111383) [辞退] ; 郡山 恵樹 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (70397199) ; 西田 圭吾 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (80360618) ; 栃谷 史郎 鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 准教授 (90418591)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 腸内細菌叢 / 亜鉛 / 健康寿命延伸 / フレイル / サルコペニア

研究実績の概要

本年度は、本学の関連施設である桜の森白子ホームに入居している高齢者に協力していただき、中鎖脂肪酸による栄養改善と高齢者の認知機能に関する試験を実施する予定であったが、新型コロナウイルス感染症の影響により特別養護老人ホームの高齢者施設への立ち入りが叶わない状況に陥った。よって、アルツハイマー病の病態に関与している脳内炎症マウスモデルを用いて、栄養改善と腸内細菌叢の解析を実施した。
アルツハイマー型認知症（AD）の病態は高齢者の低栄養状態（PEM）で発症および進行しやすいことが知られている。一方、脳内炎症もADの発症および進行に寄与しており、PEMによる免疫力低下が脳内炎症を促進する可能性を示唆している。これまでに、PEM+長鎖脂肪酸（LCT）食を与えたマウスでは通常タンパク質量の食餌を与えたマウスよりもリポポリサッカライド投与による脳内炎症の度合いが高くなり、中鎖脂肪酸（MCT）ではその炎症を軽減するデータを得ている。脂肪酸に注目して栄養状態の変化と腸内細菌叢の関連を調査するために、対照、PEM+LCT、PEM+MCT群に分けた食事を与えた際の腸内細菌叢の解析を実施した。PEM+ LCT群の腸内細菌叢のうち、lachnospiraceaeおよびErysipelotrichiaの菌量が対象群よりも増加していたが、PEM+MCT群において対象群レベルに戻っていた。またその際、PEM+MCT群は、PEM+LCT群に比較して、有意な一次胆汁酸の増加、二次胆汁酸の低下が認められた。
以上より長鎖脂肪酸や短鎖脂肪酸によって増減する腸内細菌の同定に成功した。今後、これら腸内細菌叢の違いと炎症軽減の程度の関連性について、抗炎症メカニズムなどに着目し、より詳細なメカニズムを精査していく。

研究成果

• [雑誌論文] Taurine: A Maternally Derived Nutrient Linking Mother and Offspring (2022)
  • 著者名/発表者名: Tochitani Shiro
  • 雑誌名: Metabolites 巻: 12 ページ: 228～228
  • DOI: 10.3390/metabo12030228
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between Whole Blood Manganese and Dry Skin in Hemodialysis Patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Deguchi Masataka、Machida Hirofumi、Yasui Hiroyuki、Hiraoka Jun、Nishida Keigo、Hiramoto Keiichi、Jose Hidehiko、Takeuchi Misao、Ooi Kazuya
  • 雑誌名: BPB Reports 巻: 4 ページ: 124～129
  • DOI: 10.1248/bpbreports.4.4_124
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Elevated Hydrostatic Pressure Causes Retinal Degeneration Through Upregulating Lipocalin-2 (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige Azusa、Hagiyama Man、Takashima Yasutoshi、Ueno Satoru、Inoue Takao、Kimura Ryuichiro、Koriyama Yoshiki、Ito Akihiko
  • 雑誌名: Frontiers in Cell and Developmental Biology 巻: 9 ページ: 664327
  • DOI: 10.3389/fcell.2021.664327
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] グリセルアルデヒド由来終末糖化産物起因性のアルツハイマー病発症機序の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 那須隆斗, 古川絢子, 竹内正義, 郡山恵樹
  • 雑誌名: アグリバイオ 巻: 5 ページ: 64～67
  • 査読あり
• [学会発表] 亜鉛の大腸がんモデルマウスにおける腫瘍抑制効果 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中川直也、前田菜々子、市原武、沈輝棟、王向東、北村秀光、西田圭吾
  • 学会等名: 日本薬学会 第142年会
• [学会発表] AGEs阻害剤はβ-チューブリンのTAGE化を介した神経軸索伸長抑制を軽減する (2022)
  • 著者名/発表者名: 那須 隆斗、古川 絢子、竹内 正義、郡山 恵樹
  • 学会等名: 日本薬学会 第142年会
• [学会発表] 生活習慣病における新たな概念Toxic AGEs (TAGE) (2022)
  • 著者名/発表者名: 竹内 正義、逆井(坂井) 亜紀子、高田 尊信、瀧野 純一、郡山 恵樹、古川 絢子、那須 隆斗、菊池 千草、長嶺 憲太郎、堀 隆光、松永 民秀
  • 学会等名: 日本薬学会 第142年会
• [学会発表] 亜鉛摂取による腸内細菌叢の変化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 田中崇之、中上雄太、中川直也、栃谷史郎、西田圭吾
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
• [学会発表] 褥瘡患者における血清亜鉛値と肉芽組織中のサイトカイン転写量の関係 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中川直也、西田圭吾
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
• [学会発表] 亜鉛の大腸がん抑制効果に関する研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中川直也、前田菜々子、沈輝棟、王向東、北村秀光、西田圭吾
  • 学会等名: 第67回 日本薬学会東海支部総会・大会
• [学会発表] タミバロテン(Am80)による中枢神経再生作用とその作用機序解明について (2021)
  • 著者名/発表者名: 朝倉 彩絵、郡山 恵樹
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
• [学会発表] HSP70を標的とした網膜色素変性症の新たな治療薬の可能性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 西村 飛由馬、郡山 恵樹
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
• [学会発表] 毒性終末糖化産物(TAGE)によるアルツハイマー尿神経原線維変化の可能性について (2021)
  • 著者名/発表者名: 那須 隆斗、古川 絢子、竹内 正義、郡山 恵樹
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
• [学会発表] グリセル-AGEs依存性β-チューブリン異常凝集による神経軸索伸長抑制効果 (2021)
  • 著者名/発表者名: 那須 隆斗、古川 絢子、竹内 正義、郡山 恵樹
  • 学会等名: 日本薬理学会 第94回年