【特集】ビフィズス菌の機能解明と新たな利用

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特集にあたって
Introduction

山本憲二(石川県立大学)

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母乳のビフィズス菌増殖因子研究の最前線
Frontier of the Research on the Bifidus Factor in Human Milk

北岡本光((独)農業・食品産業技術総合研究機構)

母乳中に含まれるビフィズス因子はヒトミルクオリゴ糖(HMO)であるとされていた
が,その分子機構は長年解明されていなかった。最近の研究により,ビフィズス菌の
HMO 各分子種の分解に関わる酵素が系統的に解明され代謝系の全容が明らかになった。
本稿では母乳ビフィズス因子研究の最前線について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.母乳中に含まれる糖
3.ビフィズス菌の持つ菌体内 GNB/LNB代謝経路
4.LNB の調製およびビフィズス増殖機能
5.B. bifidum の菌体外 HMOs 分解酵素群
6.B. longum subsp. infantisの菌体内HMO 分解酵素群
7.ビフィズス菌の HMO 資化パターン
8.今後の課題

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ビフィズス菌の腸管定着機構
Factors Involved in Gut Colonization of Bifidobacteria

戸羽隆宏(弘前大学)

ビフィズス菌は経口的にヒトの消化管に取り込まれ,胃,小腸を経て定着部位である大
腸に到達する。ビフィズス菌が大腸粘膜に付着し,継続的に増殖することができれば,定
着と呼べる状態になる。上部消化管で受ける酸素,酸および胆汁酸ストレスへの適応およ
び大腸粘膜への付着とエネルギー獲得のためのビフィズス菌の戦略について概説する。

【目次】
1.はじめに
2.ビフィズス菌の由来
2.1　経膣分娩による児
2.2　帝王切開による児
3.上部消化管でのストレスに対する生残戦略
3.1　酸素
3.2　胃酸
3.3　胆汁酸耐性
3.4　バクテリオシン
3.5　免疫
3.6　その他のストレス要因
4.大腸における定着のための戦略
4.1　エネルギーの獲得戦略
4.1.1　食物由来の糖質の利用性
4.1.2　ムチンの利用性
4.2　アドヘシン
5.おわりに

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ビフィズス菌の整腸作用と消化管機能調節
Improvement of Defecation and Its Related Gut Functions with Bifidobacteria

梅崎良則((株)ヤクルト本社)

腸内フローラと健康・疾病の関係が解明されてきているが,健常者の腸内フローラの中
でビフィズス菌の果たす役割は極めて大きいものと考えられる。本稿では整腸作用とそれ
に関連した消化管の機能調節を中心に,近年のビフィズス菌プロバイオティクスの進展を
振り返り,推定される作用機構と今後の方向性を議論した。

【目次】
1.はじめに
2.既存のビフィズス菌プロバイオティクス株の整腸作用に関連した機能
2.1　便通不良への効果
2.2　感染性下痢への効果
2.3　炎症性腸疾患への効果
2.4　上部消化管機能改善効果
3.ビフィズス菌による整腸作用および消化管機能改善作用のメカニズム
3.1　腸内でのビフィズス菌の活性
3.2　ビフィズス菌の代謝産物および菌体成分の消化管への影響
4.ビフィズス菌プロバイオティクスの将来の方向性および可能性

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ビフィズス菌の免疫調節作用
Immunomodulatory Effects of Bifidobacteria

岩淵紀介(森永乳業(株))
清水(肖)金忠(森永乳業(株))

ビフィズス菌はヒト腸内細菌の主要な構成菌群の 1 つで, 老化とともに減少することか
らヒトの健康との関連が注目されている。本稿では,ビフィズス菌の抗アレルギー作用や
感染防御作用など免疫に関する臨床効果を筆者らの研究を中心に報告し,ビフィズス菌が
免疫に及ぼす影響についてこれまでの知見を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.ビフィズス菌の抗アレルギー作用
2.1　ビフィズス菌によるアレルギー予防効果
2.2　ビフィズス菌によるアレルギー治療効果
3.ビフィズス菌の感染防御作用
4.ビフィズス菌による免疫バランス調節作用
4.1　免疫バランスの調節
4.2　ビフィズス菌代謝産物と免疫調節作用
5.おわりに

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ビフィズス菌の応用-生きたビフィズス菌の応用とその多様な効果-
Various Effects and Application of Living Bifidobacteria

浅田雅宣(甲子園大学)

ビフィズス菌は経口摂取してもほとんど胃で死滅するが,生きて腸に届けるカプセル化
技術と生菌摂取で初めて認められた効果を紹介する。特に,優れた整腸作用だけでなく,
血液の人工透析患者の血清中のリン値が下がること,さらに,遺伝子組換えビフィズス菌
を感染症の細菌やウィルスに対する経口ワクチンとして利用する試みも紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.ビフィズス菌
3.プロバイオティクスとは
4.生きたまま腸に届けるには
5.生きたビフィズス菌の摂取効果
6.腎不全患者におけるビフィズス菌の効果
7.人工透析患者の血清リン値に対する効果
8.組換えビフィズス菌による経口ワクチン
9.おわりに

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ビフィズス菌を用いた抗がん剤開発
Development of Anticancer Drugs Making Use of Bifidobacterium

谷口俊一郎(信州大学)

固形がん微小環境の特徴である低酸素状態を標的に,抗がん性分子の腫瘍内選択的かつ
持続的産生系の開発を進めている。このために非病原性で偏性嫌気性であるビフィズス菌
を用いた。手始めに,制がん剤 5FU を腫瘍局所で選択的に産生する治療系を樹立し,そ
の安全性を動物試験で確かめ臨床試験に至っている。

【目次】
1.はじめに
2.ビフィズス菌Bifidobacterium bifidumの担がんマウスへの投与実験
3.大腸菌 Cytosine Deaminase(CD)を発現させた B 菌の作製と制がん実験
4.臨床応用への試み
5.結語

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ビフィズス菌を用いた腸内環境改善による寿命伸長効果
Longevity is Promoted by the Control of Intestinal Bacterial Metabolite
Using Bifidobacteria

松本光晴(協同乳業(株))

メチニコフが 1907 年に「不老長寿説」を提唱して 100 年以上経過したが,プロバイオ
ティクスを用いた寿命伸長効果に関する研究報告は 2011 年まで存在しなかった。本稿で
は,ビフィズス菌 LKM512 投与により得られたマウスでの寿命伸長効果を,腸管内で増
加した生理活性物質ポリアミンによる作用に着目して紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.腸内常在菌の代謝産物
3.ポリアミン
4.Bifidobacterium-animalis subsp. lactis LKM512
5.LKM512 投与によるマウスの寿命伸長効果
6.寿命伸長マウス生体内での現象
7.メカニズム
8.ビフィズス菌はポリアミンを産生するのか?
9.おわりに

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ビフィズス菌の遺伝子操作技術
Genetic Engineering of Bifidobacteria

鈴木　徹(岐阜大学)

ビフィズス菌においてこれまで実用的な遺伝子破壊の系は確立されていなかった。筆者
らはこれまで,制限修飾系の利用による形質転換効率の向上,温度感受性プラスミドの構
築,pyrE遺伝子を用いた双方向性選択マーカー遺伝子の作製を行ってきた。これらを用
いて,通常の微生物実験室で確実に遺伝子破壊を行える実用的な方法を確立した。

【目次】
1.はじめに
2.実用的な遺伝子操作のための形質転換効率
3.ビフィズス菌におけるホストベクター系
4.プラスミド人工修飾法(PAM 法)による形質転換効率の向上
5.温度感受性プラスミドの作製
6.相同領域の長さと組換えの効率
7.pyrE 遺伝子を用いた双方向性マーカー
8.マーカーレス遺伝子破壊法による連続的遺伝子破壊法の確立
9.カタラーゼ発現による酸素耐性の付与
10.まとめ

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BIO R&D

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光る花の開発と利用
Development and Application of a Novel Fluorescent Flower

増田　洋美(NEC ソリューションイノベータ(株))
古市真木雄(NEC ソリューションイノベータ(株))
三　島　博(NEC ソリューションイノベータ(株))

NEC ソリューションイノベータ,花き研究所,インプランタイノベーションズ,およ
び奈良先端科学技術大学院大学は,共同研究により新規蛍光タンパク質を組み込んだ光る
トレニアの開発に成功した。イベント需要などで他にはない変わった花やゴージャスな花
材を求める市場に,常識を覆す“光る花”を用いた画期的な商品やサービスの提供が可能
となった。

【目次】
1.海洋プランクトンからの新規蛍光タンパク質の発見
2.蛍光タンパク質の構造解析
3.バイオインダストリーへの応用
4.今後の展望

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ペットフードの変遷と環境変化
Historical and Environmental Changes of Petfood

有原圭三(北里大学)

【目次】
1.はじめに
2.ペットフードの誕生
3.日本のペットフード産業
4.ペットフードを取り巻く環境の変化
5.ペットフードの高付加価値化・多様化
6.おわりに