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Mechanism of recovery in the gut microbiome: Multivariate analysis of the effects of antibiotic disturbance and probiotics

肠道微生物群的恢复机制：抗生素干扰和益生菌影响的多变量分析

基本信息

批准号：
19J14598
负责人：
尾島望美
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J14598/
关键词：
Bifidobacterium bifidum Probiotics Antibiotics Gut microbiota Dysbiosis Gut microbiome Vancomycin Bifidobacteria

项目摘要

ヒトの腸内細菌叢は、ヒトの健康に大きな影響を及ぼすことが近年明らかとなっている。しかし、腸内細菌叢は薬の服用（特に抗生剤）などで頻繁に、かつ継続的に攪乱を経験し、細菌叢の乱れ（ディスバイオシス）は肥満や炎症性腸疾患などの身体への悪影響を及ぼすことが報告されている。近年では、抗生物質によるディスバイオシスの治療の一環としてプロバイオティクスが使われているが、実際の効果については未解明な点が多い。本研究ではマウスを用いて、ディスバイオシス後の回復においてのプロバイオティクスの効果を検証した。3種類の抗生剤を使用し、プロバイオティクスとしてはBifidobacterium bifidum JCM 1254 を使用した。抗生物質投与後、いずれかの回復処置を行った：１）プロバイオティクス投与(B. bifidum); 2) 健康なマウスからの糞便移植(FT); 3) 自然回復(Natural Recovery)。各週、菌叢解析のため、糞便サンプルを回収した。回収した糞便サンプルからゲノムを抽出し、NGSを用いた16S rRNA 解析で菌叢解析を行った。腸内細菌叢のα多様性を評価し、回復を評価するためには、Bray-Curtis Index of Dissimilarity を使用した。宿主の健康状態を評価するためには、体重と盲腸の重さを測り、また腸管組織の炎症系遺伝子の発現をqPCR で測定した。結果として、腸内細菌叢のレスポンスは、抗生物質の種類で大きくことなることが明らかとなった。特に一回目のVancomycin 投与ではProteus属細菌など、Proteobacteria 門に属する炎症系の菌の上昇がみられた。また、Vancomycin 投与によって、盲腸は肥大化し、コントロールと比べて2 倍の重さになったが、プロバイオティクス投与によって盲腸の肥大化や炎症が抑制された。

Intestinal bacterial flora and intestinal flora have great influence on health and development in recent years. Frequent and frequent use of intestinal bacteria (special antibiotics) to disturb the intestinal flora, bacterial flora disorder (special antibiotics), and fat effects on inflammatory bowel disease and the body. In recent years, antibiotics have been used in a variety of treatments. This study examined the effects of the application of the drug on the recovery of the disease. 3 kinds of antibiotics are used, such as Bifidobacterium bifidum JCM 1254. After administration of antibiotic substances, the recovery treatment of antibiotics: 1) administration of antibiotics and (B. bifidum); 2) healthy <$ Each week, the flora analysis and feces collection 16S rRNA analysis and flora analysis were performed using NGS. The Bray-Curtis Index of Dissimilarity is used to evaluate the diversity of intestinal bacteria. To evaluate the health status of the host, body weight and cecal weight are measured, and the occurrence of inflammatory heritage in intestinal tissue is measured by qPCR. The results showed that the intestinal bacterial flora was different from that of the control group, and the types of antibiotics were different from that of the control group. In particular, Vancomycin is administered to Proteus bacteria, Proteobacteria and inflammatory system bacteria. Vancomycin administration and caecum hypertrophy, caecum hypertrophy and inflammation are inhibited by 2 times the weight of vancomycin.