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2023 年度 実施状況報告書

無菌およびノトバイオートマウスを用いた腸内細菌叢による栄養吸収調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K16424
研究機関富山大学

研究代表者

渡邊 善之  富山大学, 学術研究部医学系, 病院特別助教 (30912331)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード腸内細菌叢 / Akkermansia muciniphila
研究実績の概要

高脂肪食負荷マウスに対してポリフェノールの一種であるイソキサントフモール(IX)を投与すると腸内細菌中のAkkerermansia muciniphila(AM)が増加し、抗肥満作用、耐糖能改善を発揮した。大腸でのムチン濃度が増加しており、腸管バリア機能関連蛋白であるClaudin-1の増加も確認され、腸管バリア機能が改善していることが確認できた。それに伴い肝臓では脂肪肝が改善し、内臓脂肪における慢性炎症の改善も認めた。
抗肥満作用のメカニズムとして便中の脂質排泄が亢進していることが分かり、小腸における脂質吸収トランスポーターCD36の発現が低下することによる脂質吸収の低下作用があることが明らかになった。これらの作用はIXと同時に抗生剤を投与することで消失するためAMを含めた腸内細菌による作用と考えられた。
AMの詳細な作用を解析するため無菌マウスに対してAMを移植するノトバイオートマウスモデルでの検討を行った。AM移植マウスではコントロール菌を移植したマウスと比較して耐糖能が改善し、小腸におけるCD36の発現が低下していた。血中のメタボローム解析を行うと、AM移植マウスでは無菌マウス、コントロール菌移植マウスに比べて血中の脂質プロファイルが改善していた。
これらの結果からAMは既知の腸管バリア機能改善による宿主の代謝改善作用だけでなく、腸管での栄養吸収トランスポーターの制御を介した抗肥満作用、耐糖能改善作用を有することが明らかとなった。

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

イソキサントフモールの投与実験やAkkermansia muciniphilaのノトバイオートマウスの実験で得られた結果を論文化し、Molecular metabolismより出版した。

今後の研究の推進方策

Akkermansia muciniphilaの更なる作用メカニズム探索のためAkkermansia muciniphilaのノトバイオートマウスのメタボローム結果の更なる解析を行う。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Isoxanthohumol improves obesity and glucose metabolism via inhibiting intestinal lipid absorption with a bloom of Akkermansia muciniphila in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Yoshiyuki、Fujisaka Shiho、Morinaga Yoshitomo、Watanabe Shiro、Nawaz Allah、Hatta Hideki、Kado Tomonobu、Nishimura Ayumi、Bilal Muhammad、Aslam Muhammad Rahil、Honda Keiko、Nakagawa Yoshimi、Softic Samir、Hirabayashi Kenichi、Nakagawa Takashi、Nagai Yoshinori、Tobe Kazuyuki
    • 雑誌名

      Molecular Metabolism

      巻: 77 ページ: 101797~101797

    • DOI

      10.1016/j.molmet.2023.101797

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Isoxanthohumol Improves Obesity and Glucose Metabolism via Regulation of Gut Barrier and Intestinal Lipid Absorption with a Bloom of Akkermansia muciniphila2023

    • 著者名/発表者名
      YOSHIYUKI WATANABE, SHIHO FUJISAKA, SHIRO WATANABE, AYUMI NISHIMURA, TOMONOBU KADO, MUHAMMAD RAHIL ASLAM, MUHAMMAD BILAL, YOSHITOMO MORINAGA, KAZUYUKI TOBE
    • 学会等名
      American Diabetes Association 83rd Scientific Sessions
    • 国際学会
  • [学会発表] Akkermansia muciniphila improves obesity and insulin resistance via regulation of intestinal functions2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊 善之、藤坂 志帆、渡辺 志朗、角 朝信、西村 歩、Bilal Muhammad、Rahil Muhammad 、森永 芳智、戸邉 一之
    • 学会等名
      第26回アディポサイエンス・シンポジウム
  • [学会発表] イソキサントフモールによるA.muciniphila増殖を介した代謝改善メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊 善之,藤坂 志帆,渡辺志朗,角 朝信,西村 歩,Bilal Muhammal, Rahil Muhammad,森永 芳智,戸邉 一之
    • 学会等名
      第97回日本糖尿病学会中部地方会

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公開日: 2024-12-25  

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