2021 Fiscal Year Annual Research Report
Optimization of polyamine levels in the intestinal tract by controlling gut microbiota using lactic acid bacteria from traditional fermented foods
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20H02908
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
栗原 新 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (20630966)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小柳 喬 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (20535041)
芦田 久 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (40379087)
松本 光晴 協同乳業株式会社研究所, 研究所, 主幹研究員 (50505972)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ポリアミン / 乳酸菌 / かぶらずし / みそ / Latilactobacillus / Staphylococcus |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポリアミンは、末端にアミノ基を持つ脂肪族炭化水素で、生命活動に不可欠な物質である。ポリアミンの摂取により寿命が延びるなど、動物においてポリアミンが健康増進効果を持つことが報告されている。食品からの高ポリアミン産生菌の同定は、新規プロバイオティクス候補の開発につながる可能性がある。
本研究では、食品からの高ポリアミン産生菌の同定を目指し、日本国内で生産される野菜や発酵食品から菌を分離・収集した。この結果、ポリアミンの一種であるプトレッシンを約200 μMの濃度で培養上清中に蓄積する乳酸菌として、石川県の伝統発酵食品である「かぶらずし」から分離したLatilactobacillus curvatus KP 3-4を取得することに成功した。L. curvatus KP 3-4のポリアミン合成能を、Japan Collection of Microorganismsから入手可能な代表的なプロバイオティクス乳酸菌およびL. curvatus株と比較したところ、L. curvatus KP 3-4のみが培養上清に多量のプトレッシンを放出できることが判明した。さらに本菌の全ゲノム解析から、プトレッシンはオルニチン脱炭酸酵素を介して合成されることが示唆された。L. curvatus KP 3-4 を無菌マウスに投与したところ、糞便中のプトレッシン濃度が上昇した。
同様の手法により、培養上清に高濃度（約500 μM）のプトレッシンを蓄積する能力を持つStaphylococcus epidermidis FB146を日本の発酵食品である味噌から単離した。S. epidermidis FB146に加え、代表的なブドウ球菌21種の基準株の培養上清と細胞中のポリアミンの存在を解析したところ、S. epidermidis FB146のみが高いプトレッシン生産性を有していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
既に2菌種の伝統的発酵食品由来乳酸菌の分離に成功しており、このうちの1菌種（Latilactobacillus curvatus KP 3-4）についての成果は、Microorganism誌（IF = 5) から出版された。さらにもう1菌種（Staphylococcus epidermidis FB146）についての成果についてもリバイス中であり、近々アクセプトされる見込みである。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでと同様にポリアミン産生乳酸菌についてスクリーニングを続ける。さらに、今後は動物実験を行う事で、伝統的発酵食品に由来する乳酸菌が腸管内でポリアミンを産生することによる動物の保健効果を解析する。
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