ブロッコリーの新芽の食事がマウスをクローン病から守る、研究結果

マウスを使って行われた研究によると、ブロッコリーの新芽や他のアブラナ科の野菜を含む高繊維食は、炎症性腸疾患（IBD）患者の病気の症状を軽減し、生活の質を改善する可能性があるという。 この研究は、 mシステムアメリカ微生物学会の雑誌。

この研究では、研究者らは、クローン病の一般的なインターロイキン 10 ノックアウト (IL-10-KO) マウス モデルを使用して、マウスとその免疫系、およびブロッコリースプラウト食、クローン病患者の体内の微生物との相互作用を調査しました。腸内でどのように微生物がブロッコリーの新芽に含まれる不活性化合物を利用して抗炎症性化合物を生成するのかを説明します。 彼らはまた、ブロッコリーの新芽にもともと存在する抗炎症性代謝物を考慮すると、ブロッコリースプラウトを含む食事がクローン病の症状を軽減するかどうか、またどの程度軽減するのかを確認したいと考えていました。

研究者らは研究に4グループのIL-10-KOマウスを使用した。 最初のラウンドでは、生後4週目の若いマウスを登録し、標準的なマウス用餌をずっと食べさせたほか、生のブロッコリーの新芽を混ぜたマウス用餌を食べたマウスも実験した。第2ラウンドでは、同じものを与えた。 2つの食餌グループに分けましたが、マウスは7週齢で登録されました。 研究者らは、幼少期の IBD の発症を理解することに特に興味を持っていました。そのため、クローン病マウス モデルを幼若期 (生後 4 ～ 6 週齢) と青年期 (生後 7 ～ 9 週齢) で研究し、宿主、食事、微生物群集の相互作用と病気の重症度が年齢によってどのように異なるのかをよりよく理解できます。

研究者らが症状を引き起こす前に、マウスをそれぞれの食事に順応させるために7日間餌を与え、病気が進行する間、その後2週間マウスは食事を続けた。 症状を引き起こすために、より多くの微生物を宿主とする新しい健康なマウスをケージに追加しました。 研究対象のIL-10-KOマウスはIL-10を産生できないため、免疫系が腸内微生物叢に耐えられず、ケージ内の新種の微生物が大腸炎やクローン病の症状を引き起こした。 感染後15～16日間、研究者らは定期的にマウスの体重を量り、糞便サンプルを採取して大腸炎発症の兆候を評価した。

研究の最後に、研究者らは安楽死させたマウスの腸組織とその腸全体に存在する微生物群集、さらに血液中の特定の炎症マーカーとブロッコリー代謝物の存在を調べた。 研究者らは、腸の特定の部分にどのような種類の微生物が生息しているのかを知りたいと考えていました。 言い換えれば、ブロッコリーの新芽の食事がクローン病モデルの微生物の生物地理学にどのような影響を与えるかを彼らは理解したいと考えていました。なぜなら、人間ではこれを研究することができないからです。

マウスから採取された腸組織サンプルから DNA が抽出され、存在する細菌を特定するための配列決定に送られました。 配列データが返されると、研究者らはバイオインフォマティクス ソフトウェアと人間の創意工夫を利用して、マウス モデルの腸内微生物の生態を研究しました。

この研究から多くの興味深い結果が見つかりました。 まず、ブロッコリーの新芽の餌を食べたマウスの血液中のスルフォラファンと呼ばれる抗炎症性代謝産物の濃度が高かったことを示します。 私たちのマウスは免疫不全で大腸炎を患っていましたが、このスルフォラファンの増加により、体重減少、血便、下痢などの重篤な病気の症状からマウスを守ることができました。」

Lola Holcomb、筆頭著者、博士号メイン大学生物医科学工学大学院候補者

ローラは、メイン州オロノにあるメイン大学食品農学部の動物および獣医学の責任研究著者および助教授であるスザンヌ・アイシャック博士が率いる研究室のメンバーです。

興味深いことに、研究者らは、より若いマウスのグループである幼体が、青年期のマウスよりもブロッコリースプラウトの食事によく反応したことを発見した。 若いマウスは病気の症状が軽く、腸内微生物群集が豊富でした。 さらに、若いマウスは、相互に強い細菌群集の類似性（別名、より強いベータ多様性）を示し、腸のさまざまな部分にわたって場所特異的な群集構成へのより強い付着を示しました。

「簡単に言えば、私たちが研究した4つのグループのうち、ブロッコリースプラウトの餌を与えられた若いマウスは病気の症状が最も穏やかで、腸内微生物叢が最も強固であることがわかりました」とホルコム氏は述べた。

研究者らは、簡単に育てられ、食料品店でも見つかるブロッコリーの新芽は、IBD患者の治療戦略として使用できる可能性があると述べている。