腸内細菌の改変によるグルコシノレートの生体調節機能増強を意図した基盤解析

旨在通过修饰肠道细菌增强芥子油苷生物调节功能的基础分析

• 批准号: 22K11721
• 负责人: 渡辺 純
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11721/
• 关键词: 腸内細菌; 代謝変換; グルコシノレート; イソチオシアネート; 抗炎症; 生体調節機能

本研究は、①in vitro培養系を用いて腸内細菌によるグルコシノレートの代謝変換の修飾を介してその生体調節機能を向上しうる食品素材・プロバイオティクスを選抜し、②選抜した食品素材・プロバイオティクスがグルコシノレートの抗メタボリックシンドローム・抗炎症性を向上しうるか明らかにすることを目的としている。本年度は①について、以下を実施した。ヒトと消化管構造が類似するブタの糞便を腸内細菌源とし、in vitro培養系であるKUHIMMを導入してGAM培地中で培養した。ここにグルコシノレートを高含有するブロッコリー粉末を添加し、腸内細菌によるグルコシノレートのイソチオシアネートへの変換を調べた。その結果、腸内細菌による変換は確認されたものの、培養上清でCaco-2細胞を添加したところヘムオキシゲナーゼ-1 (HO-1) の発現上昇は観察されなかった。研究室で保有する乳酸菌株からイソチオシアネート変換能を有する菌株を選抜したところ、Lactiplantibacillus plantarum T-1株を得た。T-1株、およびイソチオシアネート変換能が報告されているCompanilactobacillus futsaii NRIC0417株を上記in vitro培養系に添加して培養したところ、NRIC0417株添加により培養上清中のイソチオシアネートが顕著に増加し、Caco-2細胞におけるHO-1発現を有意に増加させた。T-1株にはこのような作用は認められなかった。以上の結果は、適切なプロバイオティクスにより腸内細菌によるイソチオシアネートへの変換を増強し、Nrf2経路活性化を介した抗メタボリックシンドローム・抗炎症作用を期待させるものであった。しかしながら、NRIC0417株は消化管内環境での生残性を示さなかったことより、今後乳酸菌株をさらに選抜する必要があると考えられた。

这项研究的目的是1）选择可以通过体外培养系统修改葡萄糖素的代谢转化来改善其生物调节功能的食物成分和益生菌，以及2）确定所选的食品成分和益生菌是否可以改善抗激素综合征和抗激素抗激素的抗炎性特性。今年，以下是为①进行的。具有与人类相似的胃肠道结构的猪粪被用作肠道细菌，并在GAM培养基中引入并培养了体外培养系统Kuhimm。将含有高葡萄糖苷的西兰花粉添加到此中，并研究了通过肠道细菌将葡萄糖苷转化为异硫氰酸酯。结果，尽管证实了肠道细菌的转化，但是当将CACO-2细胞添加到培养上清液中时，未观察到血红素加氧酶-1（HO-1）的表达增加。从实验室中的乳酸菌菌株中选择具有异硫氰酸酯转化剂能力的菌株，并获得了lactplantibacillus plantarum菌株T-1。当据报道将菌株T-1和伴随型futsaii NRIC0417添加到体外培养系统中并培养菌株时，添加菌株NRIC0417显着增加了培养物中的异硫氰酸酯中的培养物中的异硫氰酸酯，从而显着增加了Caco-2细胞中HO-1表达的HO-1表达。在T-1菌株中未观察到这种影响。上述结果通过适当的益生菌和预期的抗代谢综合征和抗炎作用通过激活NRF2途径增强了肠道细菌和异硫氰酸酯的转化。但是，由于NRIC0417菌株在胃肠道环境中未显示生存能力，因此人们认为将来需要进一步选择乳酸菌菌株。