腸内細菌の菌体成分の一つに、宿主であるヒトの体内で炎症を制御する作用を有するLipopolysaccharide（LPS）があります。本研究では、食事中の栄養素のバランスによって腸内細菌叢のLPS生合成がどのように変動するのか調査しました。その結果、食事中の食物繊維の摂取割合が腸内細菌叢のLPS生合成に影響していることが示されました。
本研究は、日本臨床腸内微生物学会誌（第25巻）に掲載されました。

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※日本臨床腸内微生物学会誌は掲載開始から1年後にオープンアクセス（一般公開）となります。

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今回の発表では、軽度認知障害（MCI）と腸内細菌叢の関連について、お茶の水健康長寿クリニックおよびあしかりクリニックと共同研究を行い、その結果としてMCI罹患者群の腸内細菌叢の特徴からMCIに関連する腸内細菌叢の異常（dysbiosis）を解明し、腸内細菌叢の組成データを用いた新たなMCIの診断（リスクの推定）方法を開発したことを報告いたしました。
開発されたMCIのリスク推定方法の利用は、MCI罹患者の早期発見に貢献することが期待されます。

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【学会概要】
学会名称：第26回日本臨床腸内微生物学会総会・学術集会
日時：2023年9月2日（土）
HP： https://jscsim2023.jp/index.html

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アルツハイマー病（AD）のサイトカインによる神経再生治療の症例報告
－症例から示唆されるADの進行と腸内細菌叢の関連－

アルツハイマー病（AD）は進行性の神経変性疾患であり、根治的な治療法は未だ確立されていません。お茶の水健康長寿クリニックでは、APOE ε4/ε4対立遺伝子（ADの最も強い遺伝的危険因子）を持つ70代の女性AD患者に対し、残存する神経幹細胞を再生させるためにサイトカインによる神経再生治療を行いました。その結果、萎縮した海馬の再生が観察され、認知機能の改善につながりました。また、当社と共同で患者の腸内細菌叢の解析を行ったところ、本症例の患者の腸内細菌叢に軽度認知障害（MCI）患者特有の腸内細菌叢異常がある程度認められましたが（図1）、他のMCI患者よりも軽度であることが判明し、それがAD病態の進行を抑制した可能性があることが明らかとなりました。

当社とお茶の水健康長寿クリニックを含む共同研究グループでは、先行してMCIに関連する腸内細菌叢の異常（dysbiosis）について研究を行い、成果を論文として報告しております（詳しくはこちらのリンク先をご覧ください）。今回の症例についての報告は、この先行研究の成果を活用したものとなります。本論文の治療症例は、AD治療に光明をもたらすとともに、腸内細菌叢の状態がADの進行に影響を及ぼすことを示唆するものといえます。

本研究成果は、国際学術誌『Biomedical Journal of Scientific & Technical Research』（2023年7月26日付）に掲載されました。

https://biomedres.us/pdfs/BJSTR.MS.ID.008159.pdf

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軽度認知障害（MCI）に関連する腸内細菌叢の異常を解明、腸内細菌叢の組成データを用いたMCIの診断（リスクの推定）方法を開発
－認知症を予防する新たなアプローチの実現も視野に－

当社は、腸内細菌叢と疾病の関連性に関する研究と、腸内細菌叢の制御による疾病の予防・改善方法に関する研究・開発に取り組んでいます。このたび、軽度認知障害（mild cognitive impairment, MCI）と腸内細菌叢の関連について、お茶の水健康長寿クリニック及びあしかりクリニックと共同研究を行い、MCI罹患者群の腸内細菌叢の特徴からMCIに関連する腸内細菌叢の異常（dysbiosis）を解明し、腸内細菌叢の組成データを用いた新たなMCIの診断（リスクの推定）方法を開発しました。

MCIでは認知機能の低下はありますが、正常な認知と認知症の中間状態であり、まだ認知症ではありません。しかし、MCI罹患者は認知症に進行するリスクが高いことが知られています。認知症は、一度発症すると治療が困難ですが、MCIでは正常な認知機能に戻る場合があります。MCI罹患者への適切な介入を行うことができれば、認知機能の改善、または認知症への進行を抑制できる可能性があります。そのためには、早期にMCI罹患者やMCIリスクが高い人を発見することが重要です。また、効果的な治療や予防のためにはMCIの発症・進行のメカニズムの理解が不可欠です。

当社の畑山らの研究チームは、認知機能が腸内細菌叢の影響を受ける可能性を検証するため、MCIと腸内細菌叢の関連性について研究を行いました。より具体的には、70代日本人のMCI群と、疾病に罹患していない対照群との腸内細菌叢を調べ、MCIと腸内細菌叢との関連性について調査しました。調査にあたっては、性別を考慮し、男女別に比較を行いました。その結果、男女に共通して、MCI群に多い腸内細菌の分類群としてClostridium_XVIII、Eggerthella、Erysipelatoclostridium、Flavonifractor、およびRuminococcus 2が、MCI群に少ない分類群としてMegasphaera、Oscillibacter、Prevotella、Roseburia、およびVictivallisが観察されました。これらの腸内細菌についての既知の特徴から、MCI群の腸内細菌叢の構成は、腸内細菌叢の調節異常、腸管バリアの透過性増大、血液脳関門の透過性増大、および慢性神経炎症の亢進を引き起こし、その異常が長期間持続することによって最終的に認知機能低下につながるというメカニズムが導き出されました（図1）。

さらに、本研究では、上記のようなMCI群の腸内細菌叢の特徴に基づき、腸内細菌叢データを用いたMCIの診断（リスクの推定）方法を新たに開発しました。これによってMCI罹患者とMCIではない健康者を高い精度で判別できることを示しました。

本研究によって、MCIに関連するdysbiosisの全体像が明らかとなったことから、MCIの発症・進行のメカニズムの理解、治療や予防方法の研究・開発が大きく進展することが期待されます。また、新たに開発したMCIの診断（リスクの推定）方法を用いることによって、MCI罹患者やMCIリスクが高い人を簡便かつ効率的にスクリーニングすることが可能となります。本研究の成果はMCIから認知症への進行を抑制または防止することによって認知症を予防するという新たなアプローチの実現につながるものです。

本研究成果は、国際学術誌『Biomedicines』（2023年6月22日付）に掲載されました。
https://www.mdpi.com/2227-9059/11/7/1789

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日本人の腸内細菌叢には男女で違いが存在
－大規模な日本人腸内細菌叢データセットを用いた包括的な解析－

当社の畑山らの研究チームは、日本人の大規模な腸内細菌叢データセットを用いて、日本人集団の腸内細菌叢における男女の違い（性差）を調査しました。その結果、腸内細菌叢には性差が存在し、且つそれが年齢の影響を受ける可能性があることを明らかにしました。また、同データセットを用いて12の疾病と関連する可能性のある腸内細菌を男女別に調査した結果、各疾病と関連する可能性のある腸内細菌の多くは、男女間および年代間で異なることを示しました。

本研究では、腸内細菌叢には性差が存在することを大規模なデータセットを用いて世界で初めて科学的に明らかにしました。この研究成果は、腸内細菌叢と疾病の関連性に関する研究や、腸内細菌叢をターゲットとする疾病の予防や治療のためのアプローチに関する研究を大きく前進させることにつながります。

研究チームは、日本人の大規模な腸内細菌叢データセットを用いて、疾病に罹患していない日本人集団（男性2,136人、女性4,327人）の腸内細菌叢における性差を年代別に調査しました。その結果、腸内細菌叢には性差が存在し、且つそれが年齢の影響を受ける可能性があることが明らかになりました。20代から50代までの各年代間では、腸内細菌叢の多様性の面で性差の特徴が異なっていること、60代と70代では性差は小さくなる傾向があることがわかりました。性別で違いがある腸内細菌の菌属としては、男性ではFusobacterium、Megamonas、Megasphaera、Prevotella、およびSutterellaが多い傾向、女性ではAlistipes、Bacteroides、Bifidobacterium、Odoribacter、およびRuthenibacteriumが多い傾向がありました（図）。次に、12の疾病（潰瘍性大腸炎、2型糖尿病、胃炎、逆流性食道炎、腎臓病、肝臓病、不整脈、狭心症、緑内障、気管支喘息、花粉症、アトピー性皮膚炎）と関連する可能性のある腸内細菌を男女別・年代別に調査しました。その結果、各疾病と関連する可能性のある腸内細菌の多くは、男女間および年代間で異なりました。本研究の結果は、腸内細菌叢と疾病との関連性、および腸内細菌叢を標的とした疾病予防・治療法に関する研究を行う際には、年齢と性別を考慮する必要があることを示唆しています。

本研究は、国際学術誌『Biomedicines』（2023年1月27日付）に掲載されました。
https://www.mdpi.com/2227-9059/11/2/376

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The post 国際学術誌『Biomedicines』に腸内細菌叢の性差に関する当社の論文が掲載されました first appeared on シンバイオシス・ソリューションズ.

当社の德野らの研究チームは、腸内細菌叢の組成データから疾病のリスクを推定するための手法を開発しました。腸内細菌叢と疾病との関連性は、消化器疾患にとどまらず、アレルギー、自己免疫疾患、肥満や糖尿病などの生活習慣病、がん、神経・精神疾患など多くの疾病に関して報告されていますが、腸内細菌叢の組成から疾病のリスクを推定する手法は確立されていませんでした。本研究で開発された腸内細菌叢の組成データから疾病のリスクを推定する手法は、臨床現場における疾病の診断や治療・予防をサポートする新たなツールとして広く活用されることが期待されます。

本研究では、構造方程式モデリング（Structual Equation Modeling）の手法を用いて、同様の生理作用を持つ複数の腸内細菌（観測変数）によって構成される腸内細菌叢因子（潜在変数）を設定し、この潜在変数（特定の生理作用を表す潜在的な変数）と疾病との関連性を分析することで、疾病リスクを確率値として算出する画期的な手法を開発しました。

論文では、女性のアトピー性皮膚炎（以下「アトピー」）を事例として、腸内細菌叢の組成データからアトピーのリスクを推定する手法を報告していますが、本研究で開発した疾病リスクの推定手法は、様々な疾病に応用することが可能です。そのことを示すため、本研究で開発した疾病リスクの推定手法を用いて、男性の心筋梗塞と女性の認知症の疾病リスク推定モデルを作成し、各々健康者と疾病罹患者の疾病リスクの推定値を算出した事例を上掲しました（図1）。
男性の心筋梗塞の例では、疾病罹患者の約73％が中リスク以上に区分されるリスク推定値を示し、約47%が高リスクに区分されるリスク推定値を示しました。一方、健康者の約75%が低リスクに区分されるリスク推定値を示し、約25%が中リスク以上、約3%が高リスクに区分されるリスク推定値を示しています。この疾病リスク推定モデルでは、男性の心筋梗塞の有無の約65%が当該モデル（腸内細菌）で説明できると推定されました。
女性の認知症の例では、疾病罹患者の約92％が中リスク以上に区分されるリスク推定値を示し、約67%が高リスクに区分されるリスク推定値を示しました。一方、健康者の約83%が低リスクに区分されるリスク推定値を示し、約17%が中リスク以上、約4%が高リスクに区分されるリスク推定値を示しています。この疾病リスク推定モデルでは、女性の認知症の有無の約79%が当該モデル（腸内細菌）で説明できると推定されました。

本研究は、国際学術誌『Frontiers in Microbiology』（2023年1月26日付）に掲載されました。
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1035002/full

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当社の大熊らの研究チームは、月経前症候群（PMS：Premenstrual Syndrome）の罹患者は健康者と比較して特徴的な腸内細菌叢をもつことを明らかにしました。
本研究成果は、腸内細菌をターゲットとしたプレバイオティクス等の食事介入を行うことで、PMSの予防や改善・緩和が期待できることを示唆しています。

研究チームは、PMSに罹患している日本人女性24名（PMS群）と健康な日本人女性144名の便検体から得られた腸内細菌の組成データを用いてα多様性とβ多様性の解析および腸内細菌の構成を比較しました。その結果、Collinsella、Bifidobacterium、Blautiaの相対存在量（占有率）がPMS群で有意に高いことを発見しました。特にPMS群のCollinsellaの占有率は対照群の約4.5倍でした。Collinsellaは食事との関連が報告されていることから、PMSの予防や改善・緩和にはCollinsellaをターゲットとしたプレバイオティクス等の食事介入が有効である可能性があります。

本研究は、科学雑誌『International Journal of Women's Health』（2022年9月29日付）に掲載されました。
https://www.dovepress.com/articles.php?article_id=78659

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当社の香野らの研究チームは、納豆加工食品の摂取による腸内細菌叢の変化を解析し、その効果を日本人の大規模な腸内細菌叢データベースを用いて考察しました。その結果、納豆加工食品の摂取によりBifidobacteriumおよびBlautiaが増加し、このような腸内細菌叢の変化が糖尿病などの生活習慣病の予防・改善に寄与する可能性が明らかになりました。また、摂取による腸内細菌叢の変動効果は摂取前の腸内細菌叢の構成に依存することが明らかになりました。

本研究成果は、腸内細菌叢の改善を目的とした食品摂取には、事前に腸内細菌叢を把握し、その内容を踏まえて摂取食品を選択することが重要であることを示唆しています。また、BifidobacteriumおよびBlautiaの減少による腸内細菌叢の構成異常を伴う疾患の予防・改善には、納豆加工食品の摂取が有効であると期待されます。

研究チームは、佐賀県江北町の町民モニター205人（男性100人、女性105人）を対象に男女それぞれ納豆加工食品そのもの納豆TM摂取群と非摂取群の2群にランダムに分けたオープン試験を実施し、腸内細菌叢の変動を解析しました。その結果、男性ではBifidobacteriumおよびBlautiaの占有率が、女性ではBifidobacteriumの占有率が納豆加工食品の摂取により有意に増加することが明らかになりました。これらの変動した菌属は、日本人の大規模な腸内細菌叢データベースを用いた解析の結果から、糖尿病などの生活習慣病との関連性が示唆されました。また、摂取による腸内細菌叢の変動効果は摂取前のBifidobacteriumの占有率に依存することが明らかになりました（下図）。

本研究は、科学雑誌『Nutrients』（2022年9月16日付）に掲載されました。
https://www.mdpi.com/2072-6643/14/18/3839

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分析結果の概要について同法人の季刊誌『綜合医学』（2022年春号）に寄稿しましたが、引き続きより詳細なデータの解析を進めてまいります。

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今回の発表は、17,814 人の日本人被験者の腸内細菌叢データを用いて、男女別およびエンテロタイプ別に、個々の腸内細菌と疾病の関連性ならびに腸内細菌叢と疾病の関連性などを分析した結果を報告するもので、発表内容の抄録が『日本臨床腸内微生物学会誌（第24巻）』に掲載されました。

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