2019 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of gut microbiota- derived metabolites and the mechanisms that impair glucose metabolism
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17K09821
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
藤坂 志帆 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (30512082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸辺 一之 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (30251242)
薄井 勲 獨協医科大学, 医学部, 教授 (50377272)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 腸内細菌叢 / インスリン抵抗性 / 肥満 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸内細菌叢がエネルギー代謝や糖代謝に影響を与えることが知られている。我々はインスリン抵抗性と相関のある腸内細菌由来代謝産物Indoxysulfate（IS）に着目した。前年度までの検討で高脂肪食負荷マウスにISを投与すると肝、脂肪組織などの慢性炎症が惹起され、糖代謝が悪化することを見出していた。腹腔内マクロファージにISを添加し、免疫細胞の炎症極性に直接的な作用があるかを検討したが、差が認められなかった。普通食マウス、高脂肪食負荷マウスにISの吸収阻害剤であるAST-120を添加すると、とくに普通食群において、内臓脂肪量を顕著に減少させ、耐糖能を有意に改善させた。遺伝子発現解析では肝においてISにより増加したマクロファージ関連遺伝子がAST-120により低下した。
腸内細菌由来のISは肝、脂肪組織の慢性炎症を惹起し、高脂肪食による肥満インスリン抵抗性の増悪因子となる。AST-120はとくに肝において肥満によるマクロファージ浸潤を軽減し、耐糖能を改善させる可能性が示唆された。
また、肥満や便秘に臨床使用されている漢方薬、防風通聖散がマウスにおいて腸内細菌叢を変化させ、とくに腸管バリア機能と関連するAkkermansia muchiniphilaを増加させることを見出した。これにより肥満により脆弱化した腸管バリア機能が回復し、metabolic endotoxemiaの病態が改善してインスリン抵抗性、耐糖能が改善することを報告し、Scientific Reports誌に掲載された。
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[Journal Article] Bofutsushosan improves gut barrier function with a bloom of Akkermansia muciniphila and improves glucose metabolism in mice with diet-induced obesity.2020
Author(s)
Fujisaka S, Usui I, Nawaz A, Igarashi Y, Okabe K, Furusawa Y, Watanabe S, Yamamoto S, Sasahara M, Watanabe Y, Nagai Y, Yagi K, Nakagawa T, Tobe K.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 10
Pages: 5544
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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