CASE 05 ヘルスケア・機能性素材：
機能性素材の摂取前後で腸内細菌叢や代謝物が変化しても、年齢、性別、生活習慣、初期状態などの個人差により、単純な平均値比較だけでは傾向を判断しにくい場合があります。 多変量解析を用いて、摂取前後の情報と背景因子をあわせて評価し、素材応答に関係する候補菌種や候補代謝物を探索します。
Keyword: 機能性表示食品、bioactive、probiotics、prebiotics、postbiotics、多変量解析、precision nutrition、nutrigenomics
Kadyan, S., Park, G., Wang, B., Singh, P., Arjmandi, B., et al. (2023). Resistant starches from dietary pulses modulate the gut metabolome in association with microbiome in a humanized murine model of ageing. Scientific Reports, 13, 10566.
解析の進め方
- 腸内細菌叢解析では、目的に応じて16S rRNA解析やショットガンメタゲノム解析を実施し、菌叢構成情報や機能プロファイルを取得します。
- 摂取前後の情報、被験者背景、測定項目やメタボローム解析などと組み合わせ、主成分分析、PCoA、多変量関連解析などで群間差、個人内変化、応答者・非応答者の違いを評価します。
解決が期待される課題
- 背景因子を考慮して摂取前後の変化を評価することで、平均値比較だけでは見えにくい応答傾向を把握できます。
- 応答者・非応答者の違いに関係する候補菌種・候補代謝物を把握できます。
Keyword: 機能性表示食品、bioactive、probiotics、prebiotics、postbiotics、多変量解析、precision nutrition、nutrigenomics
参考文献
プレバイオティクス素材による腸内細菌叢・代謝物・生理指標の関係を評価した参考論文です。Kadyan, S., Park, G., Wang, B., Singh, P., Arjmandi, B., et al. (2023). Resistant starches from dietary pulses modulate the gut metabolome in association with microbiome in a humanized murine model of ageing. Scientific Reports, 13, 10566.
解析結果イメージ
多変量関連解析図: 摂取前後や被験者背景と、腸内細菌叢／代謝物プロファイルとの関係性を可視化する
代謝物プロファイル図: 摂取前後や応答傾向に関係する代謝物候補を確認する図の例
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