Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

ビフィズス菌 / 酢酸 / O157 / マルチオーミクス / プロバイオティクス / 腸内細菌 / 相互作用 / 病原性大腸菌 / マルチオミクス

われわれがこれまでに同定したビフィズス菌のプロバイオティックトランスポーター遺伝子の効果を証明するため、プロバイオティックトランスポーター遺伝子欠損株や遺伝子導入株を遺伝子組み換え技術を駆使して作製し、腸管出血性大腸菌O157 : H7感染マウスモデルを用いてその機能を評価した。その結果、プロバイオティックトランスポーター遺伝子はマウス大腸内での酢酸産生量の増加に寄与し、O157感染によって生じる腸管局所の炎症を抑制することを明らかにした。

プロバイオティクス / 腸内細菌 / メタボローム / トランスクリプトーム / ゲノム / オミクス / 相互作用 / ビフィズス菌 / 代謝物プロファイリング / 複合オミクス / 遺伝子発現プロファイリング / 複合オミックス / 遺伝子発現プロフティリング

腸管出血性大腸菌O157:H7によるマウス感染死を予防できるビフィズス菌と予防できないビフィズス菌の違いについて、複合オミクス解析手法を用いて詳細な比較解析を行った。その結果、プロバイオティックビフィズス菌を定着させたマウスの腸管内では短鎖脂肪酸産生量が有意に多く、そのことがO157感染による腸管上皮細胞の細胞死を抑制していることを見出した。従って、プロバイオティックビフィズス菌の効果の一因として、腸管内での高い糖代謝能が必要であることが示唆された。

プロバイオティクス / ビフィズス菌 / ビフィズス菌増殖因子 / オリゴ糖 / 動物実験系

Bifidobacterium(ビフィズス菌)は腸内の有害菌の増殖や有害物質の生成を抑制するなど宿主に有用に働く菌として注目されているが、ビフィズス菌やビフィズス菌増殖因子が宿主に及ぼす効果を評価する良い実験系は確立されていない。本研究では、無菌マウスにヒトの糞便菌叢を投与したヒトフローラマウス(HFM)を作出し、ビフィズス菌やオリゴ糖が腸内菌叢の構成や活性に与える影響を検討する動物実験系としての有用性を検討した。HFMにヒトで通常用いられる8g/日に相当する量のフラクトオリゴ糖を飲水投与したところ総菌数に対するビフィズス菌の割合は上昇し、BacteroidaceaeやEnterobacteriaceaeの菌数は減少する傾向がみられ、フラクトオリゴ糖が腸内菌叢構成の改善効果を持つことがHFMを用いた実験系で確かめられた。また、HFMの作出時に投与するヒト糞便によってビフィズス菌が検出されなくなるHFMが認められたので、このHFMを用いてビフィズス菌とオリゴ糖の腸内菌叢改善効果を個別に評価することを試みた。HFMに高蛋白質食を給与し、腸内環境を悪化させた後、ビフィズス菌とフラクトオリゴ糖のいずれかあるいは両方を投与して腸内環境改善効果を検索したが、ヒトの常用量に相当する量のフラクトオリゴ糖の投与では明らかな改善効果は認められず、ビフィズス菌の定着も明らかではなかった。フラクトオリゴ糖の投与量を増加させたところ、投与量の増加にしたがって検出されるビフィズス菌数は増加した。以上の結果からHFMはビフィズス菌やビフィズス菌増殖因子などのプロバイオティクスの効果の評価の手段として有用であることが示された。ただしヒトの消化管症状に対する最大無作用量をはるかに越える量のオリゴ糖を投与してもHFMでは下痢などの症状は観察されず、これがマウスの特性なのか腸内菌叢の違いによるものかさらに検討が必要であろう。