マイクロバイオータ
「マイクロバイオータ」か「マイクロバイオーム」か?人々は一般的にこれら2つの用語を同じ意味で使用することがありますが、これらの２つの用語は異なるものを指します:「マイクロバイオータ」は、定義された環境(腸内細菌叢など)で見られる細菌、ウイルス、真菌などの微生物を表します。一方、「マイクロバイオーム」は、微生物だけでなく、その遺伝子も指す広義の用語です(1)。さらに、人々がマイクロバイオータについて話すとき、彼らは 人間の腸のことを指すことがあります。しかし、マイクロバイオータは、口、皮膚、泌尿器、生殖器など、ヒトの身体の他の領域にも存在します。腸内マイクロバイオータは、人間の消化管に生息する何兆もの善玉菌と悪玉菌の微妙なバランスです。
健康な状態では、腸内細菌は腸管バリアと呼ばれる上皮細胞からなる構造によって消化管に含まれています。腸内マイクロバイオータは、生存、成長、重要なシグナル伝達分子の産生のために、特定の食事成分、つまり食物繊維に依存しています。このきめ細かな要素の組み合わせは、消化の促進や免疫系の機能の調節など、さまざまな生物学的機能において重要な役割を果たします(2)。マイクロバイオータがうまく機能していることは、全体的な健康に不可欠ですが、興味深いことに、同じ腸内環境を持つ人は2人いません。それは人のDNA、環境、そしてどんな食事をするかによって形作られます。
腸内マイクロバイオータは私たちにどのような利益をもたらしますか?
マイクロバイオータは、人間の健康において無数の重要な役割を果たしています。まず、 善玉菌及び悪玉菌の複雑なバランスを通して、免疫系を調節し、潜在的な病原体との戦いにおいて、より効果的に働きます。第二に、人間が消化できない繊維の分解など、消化プロセスのさまざまな側面にとって重要です。第三に、その影響は腸だけでなく、各種代謝産物の放出のお陰で、体内で信号として機能し、いくつかの生理学的機能を調節します(3)。マイクロバイオータとホストの間、および細菌自体間の代謝交換は、健康維持に不可欠です。しかし、マイクロバイオータが私たちに利益をもたらすのと同じように、バランスが崩れると私たちに害を及ぼす可能性もあります。この不均衡を起こすのは内的および外的要因が考えられます。
腸内マイクロバイオータ:消化管の機能における主要なプレーヤー
腸内マイクロバイオータと消化管の関係は、やや不明確でした。その結果、研究者は腸の構造と機能に影響を与える重要な要素の発見に関心を寄せてきました。
最近のレビュー(4)では、私たちの腸内に生息する広大で多様な微生物コミュニティと、肝臓や腸粘膜の酵素の活性と連動して働く絶妙な代謝能力について取り上げています。腸内マイクロバイオータは、私たちが生成できない酵素を提供することにより、人間の代謝に重要な役割を果たします。マイクロバイオータは、ポリフェノールの加工、必須微量栄養素と重要なビタミンの生産、食物繊維の消化に貢献しています。マイクロバイオータによる食物繊維の消化は、短鎖脂肪酸(SCFA)と呼ばれる重要な分子の産生をもたらし、最も豊富なのは酢酸、プロピオン酸、酪酸です。これらのSCFAは、腸の細胞のためのエネルギー源であるために、消化管の健康維持に関与しています。 そして、身体に入るものと「外」にとどまる必要があるものを厳密に調節する腸のバリアの完全性を維持する上で重要です(5) 。
多くの人が消化不良に苦しんでいます。これは、就寝間近に大量の食事を食べた後の胸焼けから、便秘や下痢まで、さまざまな形で現れます。この消化不良の見落とされがちな理由の1つは、腸内マイクロバイオームのバランスの乱れ、つまり「腸内毒素症」と、それに伴うSCFA産生の変化です。SCFAの補給は、胃腸症状の軽減と腸の快適さに関連しています。さらに、SCFAは、腸内および膵臓、肝臓、脂肪組織などの他の臓器または組織にある免疫系の細胞に見られる特定の受容体と相互作用する重要なシグナル伝達分子です。
免疫における腸の役割
多くの人が腸と腸内マイクロバイオータを単に消化器系の一部として考えていますが、実際には、腸内マイクロバイオームは人間の健康全体においてより複雑で不可欠な役割を果たしています。
腸、マイクロバイオータ、免疫系のつながりは複雑で、多因子的で多方向です。腸内マイクロバイオータは、実際に免疫系を調節します。興味深いことに、免疫系は、さまざまな成分や刺激によって調節および/またはプライミングすることができます。 食品由来の成分であるベータ1,3グルカン(6)、ホストマイクロバイオータ、およびその代謝産物、すなわちSCFA。ベータ1,3グルカンは免疫調節剤(7) と捉えることが出来ます。β1,3グルカンを摂取すると、免疫細胞と直接相互作用することができます。免疫細胞の受容体は、β1,3グルカンを検出して処理し、免疫系を刺激するさまざまなシグナル伝達分子の産生を通じて応答を調節します。ベータ1,3グルカンは、腸内細菌叢全体を形作り、腸内外で健康な免疫反応を維持することに貢献します。
また、SCFAは免疫系の細胞や微生物叢自体と直接相互作用し、この二重のサポートを提供します。SCFAの特異的受容体は、免疫系の細胞に見られます。SCFAとこれらの受容体との相互作用は、免疫バランス、組織の完全性を促進し、病原体への応答に寄与します。
腸内細菌叢の研究は続く
腸内細菌叢とその代謝物の役割は、近年ますます科学的関心を集めており、幅広い研究が発表されています。この研究は、腸内細菌叢の役割や、消化を助ける関連化合物、免疫系への影響など、幅広いトピックを探求してきました。さらに、腸脳軸に関連する他の潜在的な健康上の利点についても調査が始まっています。
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