【３者共同研究成果】グアーガム分解物の摂取が新型コロナウイルス感染動物モデルの感染死を抑止

～腸内細菌叢由来代謝物質の関与を示唆～



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株式会社メタジェン（代表取締役社長 CEO：福田真嗣　以下、当社）は、慶應義塾大学先端生命科学研究所（所長：荒川和晴）の福田真嗣特任教授と楊佳約(ヨウ カヤク)特任助教、東京大学医科学研究所感染症国際研究センター（センター長：川口寧）の一戸猛志准教授との共同研究で、ハムスターを用いた新型コロナウイルス感染王物モデルにおいて、食物繊維であるグアーガム分解物（PHGG）の摂取が新型コロナウイルス感染症によるハムスターの感染死を有意に抑止できることを明らかにしました。本研究成果は、2025年1月14日、オンライン科学雑誌「Gut microbiome 」に掲載されました。


＜研究のポイント＞
- PHGGの摂取が新型コロナウイルス感染症によるハムスターの感染死を有意に抑止できることを明らかにしました。
- PHGG摂取群では腸内細菌叢由来の有用成分である短鎖脂肪酸および新型コロナウイルス感染症の重症化を抑制することが報告されている二次胆汁酸が有意に増加していました。



＜研究の背景と研究成果の概要＞
これまでの研究で腸内細菌叢および腸内細菌叢由来の代謝物質は新型コロナウイルス感染症の重症化と関連することが明らかになっています。本研究ではプレバイオティクスPHGGの摂取が新型コロナウイルス感染症に対する影響を調べました。ハムスターを通常食を摂取させる群（コントロール群）と5％PHGG添加食（※1）を摂取させる群（PHGG摂取群）に分け、摂取2週間後に新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）を経鼻感染させました。その結果、コントロール群では感染10日後の生存率が25％であったのに対して、PHGG摂取群では、生存率が100％でした（図1）。

[画像2: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/51373/54/51373-54-27fd89b422afefa1598639aecfe662c7-1920x1440.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
図1. SARS-CoV-2感染後生存率（有意水準：0.05; 一般化Wilcoxon検定）



また、PHGG摂取群のハムスターの便中では短鎖脂肪酸の総量と、プロピオン酸、吉草酸および腸内細菌叢由来の二次胆汁酸であるウルソデオキシコール酸（UDCA；※2）の量にコントロール群と比べて有意に高い値が認められました（図2）。また、血清中では、腸内細菌叢由来の二次胆汁酸であるデオキシコール酸（DCA；※2）の濃度にコントロール群と比べて有意に高い値が認められました（図2）。プロピオン酸と吉草酸には抗炎症作用が報告されており、UDCAとDCAは先行研究（※3）で新型コロナウイルス感染症の重症化を抑制することが明らかにされています。そのため、PHGGは腸内細菌叢由来の代謝物質の産生を促進することで感染症の重症化を抑制することが示唆されました。

[画像3: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/51373/54/51373-54-8fbe008a26ff93d6132d6a2ecd01557d-1920x1440.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
図2. 腸内細菌叢由来代謝物質の変動（＊：P < 0.05; ＊＊：P < 0.01; Wilcoxonの順位和検定）


今後も当社では、腸内環境の層別化に基づいた研究開発を推進し、最先端科学で病気ゼロを実現すべく、さらに邁進してまいります。


※1 5％PHGG添加食：餌中デンプンの5%をPHGGに置き換えたもの
※2 ウルソデオキシコール酸(UDCA)・デオキシコール酸（DCA）
ともに腸内細菌の代謝によって産生される二次胆汁酸。免疫機能や代謝機能に影響があることが報告されている
※3 UDCAとDCAの先行研究
福田らは先行研究でデオキシコール酸が新型コロナウイルス感染症の重症化を抑制することを明らかにしています。（DOI: 10.1038/s41467-023-39569-0）


＜研究助成＞
本研究は、一戸猛志准教授に対する日本医療研究開発機構 革新的先端研究開発支援事業(AMED-CREST)( JP223fa627001)、および福田真嗣特任教授に対する日本学術振興会科学研究費助成事業(22H03541)、科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業(JST ERATO）深津共生進化機構プロジェクト(JPMJER1902)、糧食研究会などの支援の下で実施されました。糞便細菌叢解析および代謝物質メタボローム解析の一部はネスレ日本株式会社による支援で実施されました。

＜論文に関する情報＞
【論文タイトル】
Partially hydrolyzed guar gum attenuates symptoms and modulates the gut 　　microbiota in a model of SARS-CoV-2 infection
【著者】
Jiayue Yang, Isaiah Song, Misa Saito, Tenagy Hartanto, Takeshi Ichinohe,
Shinji Fukuda*
*Corresponding author
【掲載紙】
Gut microbiome
【掲載日】
2025年1月14日
【DOI】
10.1017/gmb.2024.7

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