研究テーマ
腸内細菌は人の健康に寄与していることがわかってきました。どのような腸内細菌が腸内に定着するか、出生や家族構成、生活環境、食べ物など様々な要因が影響します。母乳やミルクを飲む乳児期から離乳食がはじまる離乳期に腸内細菌叢が劇的に変化し、どのような腸内細菌叢（腸内フローラ）を形成するかが後の健康にも影響するといわれています。
発酵食品学研究室では、発酵食品中に含まれるオリゴ糖がどのような腸内細菌を増やすか調べることを目的として研究を行っています。発酵食品を作る微生物の作用によって食物繊維やオリゴ糖の組成が変化します。摂取したオリゴ糖は腸まで届き、腸内細菌が利用します。腸内には様々な腸内細菌がいますが、特に酢酸、酪酸、プロピオン酸などの短鎖脂肪酸を生成する腸内細菌に注目し、培養・分離を行って、どのようなオリゴ糖を選択的に利用しているかについて明らかにすることで腸内細菌叢をコントロールしたいと考えています。
現在、以下の研究テーマを中心に進めています。
①発酵食品中に含まれる新規なオリゴ糖の探索
②短鎖脂肪酸を生成する腸内細菌の分離
③腸内ガスの生成と腸内細菌制御
④オリゴ糖の合成
我々の研究を通じて、新しいオリゴ糖の発見と腸内細菌に対する作用機序を明らかにすることで、様々な年齢の人を健康にできるようにしたいと考えています。
・研究室メンバー：技術補佐員1名、事務補佐員1名、学部3年8名（一期生）
研究業績
Yamada C.*, Katayama T., and Fushinobu S.* Crystal structures of glycoside hydrolase family 136 lacto-N-biosidases from monkey gut- and human adult gut bacteria. Biosci. Biotechnol. Biochem. 32 (2), 171-180 (2022)
Jakob Pichler M., Yamada C. (Co-first Author), et al., Butyrate producing Clostridiales utilize distinct human milk oligosaccharides correlating to early colonization and prevalence in the human gut. Nature communications, 11, Article number: 3285 (2020)
Yamada C. et al., Molecular insight into evolution of symbiosis between breast-fed infants and a member of the human gut microbiome Bifidobacterium longum.
Cell Chemical Biology 24, 515-524.e515. (2017)
Yamada C. et al., Isolation and characterization of a thermostable lipase from Bacillus thermoamylovorans NB501. J. Gen. Appl. Microbiol., 62, 313-319. (2017)
Yamada C. et al., Conductive iron oxides accelerate thermophilic methanogenesis from acetate and propionate. J. Biosci. Bioeng. 119, 678-682. (2015)
Yamada C. et al., Reduction of Fe(III) oxides by phylogenetically and physiologically diverse thermophilic methanogens. FEMS Microbiol. Ecol. 89, 637-645. (2014)
Yamada C. et al., Inhibitory effects of ferrihydrite on a thermophilic methanogenic community. Microbes Environ., 29, 27-230. (2014)
山田千早、ヒト・動物の腸内に生息する嫌気性細菌の代謝機能～ビフィズス菌やメタン菌の代謝機能から応用研究への展開～
化学と生物、2022年、9月号
山田千早ら他、 新規ファミリーに属するビフィズス菌由来ラクト–N–ビオシダーゼの立体構造
応用糖質科学会誌、2017年、第7巻2号、pp. 63-68.
山田千早、利己的な腸内細菌バクテロイデスと利他的なビフィズス菌
日本生物工学会誌、2015年、第10号 627.