
■目次(押すとジャンプします)
- 1 ヒトと腸内細菌叢
- 2 食事と腸内細菌叢
- 3 プロバイオティクスとは
- 3.1 プロバイオティクスは、適切な量を摂取すると、宿主に健康上の利益をもたらす生きた微生物として定義されます
- 3.2 プロバイオティクスによる栄養介入などの外部アプローチによる微生物組成の積極的な介入&調整が、宿主の健康影響を与える可能性があります
- 3.3 プロバイオティクスの介入による腸内細菌叢の操作は、宿主の腸と免疫の健康に予防的および治療的効果を及ぼすことが報告されています
- 3.4 プロバイオティクスの多くの特性は菌株特異的であり、すべてのプロバイオティクスが等しく安全で効果的であるとは限らないことが指摘されています
- 3.5 プロバイオティクス細菌は、異なるサイトカイン応答を誘発する可能性があり、異なるビフィズス菌株は、別個の、さらには反対の免疫応答を誘発する可能性があります
- 4 免疫と腸内細菌
- 4.1 ナチュラルキラー(NK)細胞の活性は、インフルエンザと発熱の発生率を低下させ、高齢者の免疫グロブリンA(IgA)のレベルを上昇させます。高齢者では細胞性免疫反応が弱くなることが報告されており、免疫系機能の低下がワクチンの有効性の低下とインフルエンザウイルス感染のリスクの増加に寄与することが示唆されています。
- 4.2 免疫恒常性の維持は、宿主の生存にとって非常に重要です。腸内細菌叢は、宿主の免疫系の重要な調節因子です
- 4.3 腸内毒素症と呼ばれる状態である腸内細菌叢のバランスの変化は、異常な免疫反応を特徴とする多くの疾患(炎症性疾患やアレルギー性疾患など)と密接に関連しています
- 4.4 最近の研究では、腸内細菌叢と特定のT細胞サブタイプ(Th1、Th2、Th17および制御性T(Treg)細胞)の発生との関連が明らかになっています(Lee&Kim、2017年)
- 4.5 腸内細菌叢の異常は、歪んだT細胞応答とアレルギー性疾患の誘発に密接に関連していることが明らかになりました
ヒトと腸内細菌叢
人間の胃腸管には、腸内細菌叢と総称される数兆の微生物で構成される複雑で動的な微生物生態系があります
Biochem J(2017)474(11):1823–1836。
https://doi.org/10.1042/BCJ20160510
これらの腸内微生物は、免疫機能の維持、炭水化物代謝、代謝恒常性など、宿主の生理機能の多くを調節します
Nutrition and Healthy Aging 4 (2018) 267–285
https://doi.org/10.3233/NHA-170030
腸内細菌叢の多様性とバランスは、免疫、代謝、神経機能を含む人間の健康の多くの側面と密接に関連していることが示唆されています。
A.M. Valdes, J. Walter, E. Segal, T.D. Spector
Role of the gut microbiota in nutrition and health
BMJ, 361 (2018), p. k2179,
炎症性腸疾患(IBD)や急性感染性下痢、2型糖尿病や肥満などの慢性疾患を含む、健康障害が微生物叢の変化に関連していることを示しています。
Liang, D., Leung, R.K., Guan, W. et al.
Involvement of gut microbiome in human health and disease: brief overview, knowledge gaps and research opportunities.
Gut Pathog 10, 3 (2018).
https://doi.org/10.1186/s13099-018-0230-4
食事と腸内細菌叢
動物ベースまたは植物ベースの食事の短期間の摂取が微生物プロファイルを変える可能性があることを示唆しています。
David, L., Maurice, C., Carmody, R. et al.
Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome.
Nature 505, 559–563 (2014).
https://doi.org/10.1038/nature12820
植物ベースの食事ではなく動物ベースの食事は、胆汁耐性菌(Alistipes、Bilophila、Bacteroides)の存在量を増加させ、植物多糖類を代謝する菌:Firmicutesのレベルを減少させることが明らかになりました。
S. Devkota, Y. Wang, M.W. Musch, V. Leone, H. Fehlner-Peach, A. Nadimpalli, …, E.B. Chang
Dietary-fat-induced taurocholic acid promotes pathobiont expansion and colitis in Il10−/− mice
Nature, 487 (7405) (2012), pp. 104-108,
https://doi.org/10.1038/nature11225
(承前)また、これら機序は結腸直腸癌の発症に関連していることがわかりました
S. Han, Y. Pan, X. Yang, M. Da, Q. Wei, Y. Gao, …, L. Ru
Intestinal microorganisms involved in colorectal cancer complicated with dyslipidosis
Cancer Biology & Therapy (2018), pp. 1-9,
https://doi.org/10.1080/15384047.2018.1507255
C. Yazici, P.G. Wolf, T.P. Carroll, E. Mutlu, R.M. Xicola, X. Llor, …, H.R. Gaskins
511 Bilophila wadsworthia is more abundant in the colonic microbiome of colorectal cancer cases compared to healthy controls
Gastroenterology, 148 (4) (2015), p. S-100,
https://doi.org/10.1016/S0016-5085(15)30343-7
ETBFは、IBD患者の急性および持続性の下痢性疾患(シアーズ、2009年)および結腸直腸癌の発症(2009年)に関連していることが示唆されています。
Orberg et al。、2017、Wu et al.
Enterotoxigenic Bacteroides fragilis: A rogue among symbiotes
Clinical Microbiology Reviews, 22 (2) (2009), pp. 349-369,
https://doi.org/10.1128/CMR.00053-08
プロバイオティクスとは
プロバイオティクスは、適切な量を摂取すると、宿主に健康上の利益をもたらす生きた微生物として定義されます
Hill, C. et al.
Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 11, 506–514 (2014); published online 10 June 2014;
doi:https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66
プロバイオティクスによる栄養介入などの外部アプローチによる微生物組成の積極的な介入&調整が、宿主の健康影響を与える可能性があります
Md. Abul Kalam Azad, Manobendro Sarker, Tiejun Li, Jie Yin,
Probiotic Species in the Modulation of Gut Microbiota: An Overview
BioMed Research International, vol. 2018, Article ID 9478630, 8 pages, 2018.
https://doi.org/10.1155/2018/9478630
プロバイオティクスの介入による腸内細菌叢の操作は、宿主の腸と免疫の健康に予防的および治療的効果を及ぼすことが報告されています
Karen P. Scott, Antoine Jean-Michel, Tore Midtvedt & Saskia van Hemert
Manipulating the gut microbiota to maintain health and treat disease,
Microbial Ecology in Health and Disease, 26:1, 25877 (2015)
プロバイオティクスの多くの特性は菌株特異的であり、すべてのプロバイオティクスが等しく安全で効果的であるとは限らないことが指摘されています
McFarland LV, Evans CT and Goldstein EJC
StrainSpecificity and Disease-Specificity of Probiotic Efficacy: A Systematic Review and Meta-Analysis.
Front. Med. 5:124. (2018)
doi: https://doi.org/10.3389/fmed.2018.00124
プロバイオティクス細菌は、異なるサイトカイン応答を誘発する可能性があり、異なるビフィズス菌株は、別個の、さらには反対の免疫応答を誘発する可能性があります
F. He, H. Morita, H. Hashimoto, M. Hosoda, J.-I. Kurisaki, A.C. Ouwehand, …, S. Salminen
Intestinal Bifidobacterium species induce varying cytokine production
Journal of Allergy and Clinical Immunology, 109 (6) (2002), pp. 1035-1036
免疫と腸内細菌
ナチュラルキラー(NK)細胞の活性は、インフルエンザと発熱の発生率を低下させ、高齢者の免疫グロブリンA(IgA)のレベルを上昇させます。高齢者では細胞性免疫反応が弱くなることが報告されており、免疫系機能の低下がワクチンの有効性の低下とインフルエンザウイルス感染のリスクの増加に寄与することが示唆されています。
H. Akatsu, N. Iwabuchi, J. Xiao, Z. Matsuyama, R. Kurihara, K. Okuda, …, M. Maruyama
Clinical effects of probiotic Bifidobacterium longum BB536 on immune function and intestinal microbiota in elderly patients receiving enteral tube feeding
Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 37 (5) (2013), pp. 631-640,
免疫恒常性の維持は、宿主の生存にとって非常に重要です。腸内細菌叢は、宿主の免疫系の重要な調節因子です
Y. Belkaid, T.W. Hand
Role of the microbiota in immunity and inflammation
Cell, 157 (1) (2014), pp. 121-141,
https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.03.011
腸内毒素症と呼ばれる状態である腸内細菌叢のバランスの変化は、異常な免疫反応を特徴とする多くの疾患(炎症性疾患やアレルギー性疾患など)と密接に関連しています
M.M. Kosiewicz, G.W. Dryden, A. Chhabra, P. Alard
Relationship between gut microbiota and development of T cell associated disease
FEBS Letters, 588 (22) (2014), pp. 4195-4206,
https://doi.org/10.1016/j.febslet.2014.03.019
最近の研究では、腸内細菌叢と特定のT細胞サブタイプ(Th1、Th2、Th17および制御性T(Treg)細胞)の発生との関連が明らかになっています(Lee&Kim、2017年)
N. Lee, W.-U. Kim
Microbiota in T-cell homeostasis and inflammatory diseases
Experimental & Molecular Medicine, 49 (5) (2017), p. e340,
腸内細菌叢の異常は、歪んだT細胞応答とアレルギー性疾患の誘発に密接に関連していることが明らかになりました
S.-W. Hong, K.S. Kim, C.D. Surh
Beyond hygiene: Commensal microbiota and allergic diseases
Immune Network, 17 (1) (2017), pp. 48-59, 10.4110/in.2017.17.1.48