体内菌、ミクロの「医師団」 免疫や精神状態など左右 2015/07/19 本日の日本経済新聞より

今日の日経注目記事は、日本経済新聞のサイエンス面にある「体内菌、ミクロの「医師団」 免疫や精神状態など左右」です。





 人間は、細菌のおかげで生きている――。人の体には約37兆個の細胞があるが、その10倍をはるかに超える約1000兆個の細菌がすみついている。この細菌たちが、病気になるのを防いだり、時には精神状態まで左右したりしていることがわかってきた。腸内細菌を入れ替えて病気を治す新しい医療技術も生まれている。最新の研究で見えてきた人と細菌との共生関係を探った。

 赤ちゃんは子宮の中では無菌状態だが、産道を通るとき、母親の持つ細菌がくっつく。出生後は周囲の人々との接触や食事などを通じ、細菌を取り込みながら成長していく。こうして大腸や胃、口の中、泌尿器、皮膚など、至る所に膨大な種類と数の細菌を持つようになる。

 人体にすむ細菌のことを常在菌といい、その全体をマイクロバイオーム(細菌叢=そう)と呼ぶ。人は約1000種類、約1000兆個もの細菌からなるマイクロバイオームを持つ。最も密集しているのが大腸で、ふん便1グラムあたり1兆個の腸内細菌がいる。

 近年、遺伝子解析技術の発達で、体内にある細菌の数と種類を丸ごと調べることが可能になった。腸内細菌は人が消化できない食物を分解して栄養素を供給しているだけではなく、人体の免疫や神経系の働きに影響し、健康状態を直接左右していることがわかってきた。

 理化学研究所などの研究グループは、腸内細菌が作る脂肪酸の一つである「酪酸」という物質に腸管の炎症を防ぐ働きがあることを、マウスを使った実験でつきとめた。

 下痢を繰り返す潰瘍性大腸炎や腸が狭さくするクローン病などの炎症性腸疾患は、本来体を外敵から守るはずの免疫細胞が過剰に反応する結果、異常な炎症が続くために起きるとされる。この免疫細胞の暴走を防ぐのが「制御性T細胞」という細胞だ。

 研究グループは、制御性T細胞が未分化なT細胞からできる際に働く遺伝子が、腸内細菌が出す酪酸によって活性化することをつきとめた。免疫細胞の一種の樹状細胞が腸内細菌を取り込み、未分化なT細胞に伝えると、制御性T細胞になる。酪酸はこの過程を促進する。大腸炎を起こしたマウスに酪酸を与えると制御性T細胞が増え、炎症が治まることも確認した。

 理研の大野博司グループディレクターは「ある種の腸内細菌に炎症やアレルギーを抑える効果があることは知られていたが、そのメカニズムを初めて確認できた」と語る。

 腸内のマイクロバイオームのバランスが崩れると、腸の病気だけでなく、様々な病気の原因になるとの見方が強まっている。肥満や動脈硬化、がんとの関係が示唆されており、研究が進んでいる。

 体の病気だけでなく心の状態にも、腸内細菌が深く関与しているらしいこともわかってきた。九州大学の須藤信行教授(心療内科)らのグループは、マウスを使った実験で、腸内細菌と心の関係の解明を進めている。

 マウスを狭い空間にとじ込め、ストレスを与える実験をした。体内に細菌がいない無菌マウスは、通常のマウスと比べてストレス関連ホルモンの血中濃度が高まり、強いストレスを感じていることがわかった。また記憶と学習に関係する脳の海馬や前頭葉などで、ニューロンの発達を促す物質の濃度が低下していた。

 だがこの無菌マウスにビフィズス菌の一種を投与したところ、同じストレスを与えてもストレスホルモンが通常のマウスと同程度にしか増えないことがわかった。

 別の実験で、無菌のマウスは「そわそわ動き回る」「ビー玉を何度もケージの中に埋めようとする」など、人の注意欠陥多動性障害(ADHD)などに似た症状を起こしやすいこともわかっている。

 腸の内壁にある神経は、迷走神経を通じて脳とつながっている。腸の神経がホルモンなどの情報伝達物質を介して脳と影響し合う「脳腸相関」が知られているが、腸内細菌はここに一枚かんで、中枢神経に影響しているらしい。

 常在菌を利用した新たな治療も登場している。健康な人の便を患者の腸に入れる「ふん便微生物移植」だ。13年にオランダのグループが、院内感染の下痢を繰り返し発症した患者に実施し、顕著な効果があったと報告した。

 国内では慶応大学が昨年から、潰瘍性大腸炎などの患者を対象にふん便移植の臨床研究を進めている。責任者の金井隆典教授は「病気と関係する特定の腸内細菌がわかれば、ふん便ではなく有効な微生物だけを選んで移植する方法も有望だ」と話している。

(編集委員 吉川和輝)



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