Enhancement of hen and chick mucosal barrier function focused on oviductal microbiota.

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本研究は母鶏への有用細菌の経口投与によって母鶏卵管粘膜とヒナ腸管粘膜のバリア機能が強化されるか検証し、そのメカニズムを明らかにすることを目的としている。R3年度には産卵鶏への乳酸菌の経口投与は卵管粘膜の抗菌ペプチドのトリβディフェンシン（AvBD）10とタイト結合関連分子の claudin (CLA) 1の発現量を高めることで粘膜バリア機能を向上させる可能性を示した。R4年度は卵管粘膜におけるバリア機能増強のメカニズムを明らかにすることを目的とした。まず初めに、R3年度の研究で得た卵管の細菌叢と粘膜バリア関連因子の遺伝子発現の結果の相関解析と卵管粘膜スワブサンプル中の短鎖脂肪酸分析をした。その結果、卵管のAvBDsの遺伝子発現と酪酸やギ酸といった短鎖脂肪酸の合成能を有するCoprococcus属との間に有意な正の相関が認められた。また、乳酸菌の経口投与によって卵管子宮部粘膜でギ酸の濃度が上昇する可能性が示唆された。続いて、ギ酸や酪酸などの脂肪酸が卵管粘膜のバリア機能に作用するのかを卵管粘膜細胞を用いて調べた。約350日齢の白色レグホン産卵鶏から卵管膣部を採取し、初代卵管膣部上皮細胞をTCM-199培地中に播種した。播種の２４時間後にギ酸、酢酸、酪酸、乳酸で刺激し、７２時間後に培養細胞中のAvBDsとの遺伝子発現量を解析した。その結果、ギ酸および乳酸刺激でAvBD10が、酪酸および乳酸刺激でAvBD12の発現量がそれぞれ増加した。一方で、ギ酸、酪酸および乳酸刺激によりCLA-1やCLA-3の発現量が増加した。以上のことから、産卵鶏への乳酸菌の経口投与は卵管の細菌叢を変化させ、卵管で増加したCoprococcus属菌が卵管粘膜のギ酸産生を増加させることで、これが卵管粘膜のAvBD10やCLA-1の発現を増加させ、卵管粘膜のバリア機能を強化する可能性が示唆された。