最近 腸内細菌叢は
肝臓や腎臓と同じような
機能を有する臓器のひとつと見做されています

<機能を有する臓器としての腸内細菌叢>

既に説明したように
腸内では多くの種類の細菌が
複雑な細菌叢を形成しています

最近は 腸内細菌叢はさまざまな機能を発揮する
体内のもうひとつの「臓器」であると 
見做されています

腸内細菌叢が臓器であることをテーマにした本

腸内細菌が産生する代謝産物などが
代謝 免疫など
生体の様々な機能に影響を及ぼすのです

腸内細菌叢が臓器であることを説明する図

そして重要なのが
腸内細菌叢の「多様性」です

腸内細菌叢の「多様性」の重要性を示す図

最近の世の中では 色々なところで
多様性 ダイバーシティの重要性が叫ばれていますが
腸内細菌叢も例外ではありません

腸内細菌叢の構成細菌が偏り 多様性が消失すると
dysbiosis状態になり
この状態が さまざまな疾患の発症に関与するのです

dysbiosis状態について説明する図


何らかの原因で 特定の菌が過剰に増殖すると
細菌叢を形成する菌の種類が減少して
dysbiosisになり
そうした状態がさまざまな疾患で多く見られます


<腸内細菌叢はどのようにして機能を発揮するか?>

これまでの科学の歴史で
人が調べてきた主な細菌は
結核 コレラなどの
人を死に至らしめるような悪者でしたが

腸内細菌叢は人の健康維持に関与している
いわば人にとって好ましい細菌です

この新たな視点こそが
近年の腸内細菌ブームの原点になっています


さて 臓器としての腸内細菌叢は
どのようにしてその機能を発揮しているのでしょう?

腸内細菌叢は 
さまざまな物質を産生しています

*代謝産物 : 短鎖脂肪酸 二次胆汁酸

*細菌の構成成分 : DNA LPS

*細菌産生物質 : ポリアミン バクテリオシン

などが代表的なものですが

短鎖脂肪酸の働きを示す図
二次胆汁酸酸の働きを示す図

これらが

*腸管の上皮細胞 免疫細胞

*神経細胞

*内分泌細胞

などに影響を及ぼすことにより 生体機能を発揮するのです

腸内細菌叢と免疫細胞 神経細胞 内分泌細胞のネットワークを示す図


<腸内細菌叢の機能>

腸内細菌叢の遺伝子を解析して
その遺伝子が有する機能を調べてみると
以下に示すような
生体機能の根幹にかかわる
さまざまな働きを発揮し得ることがわかりました

*炭水化物の輸送 代謝
*アミノ酸 脂質の輸送 代謝
*エネルギー生産と変換

*二次代謝物の生合成 輸送 代謝 異化

*遺伝子の転写
*翻訳後修飾

*タンパク質の代謝
*シャペロンによるタンパク質の機能調節

*細胞内のシグナル伝達
*細胞内輸送 分泌 小胞輸送
*核酸の輸送と代謝

腸内細菌叢の働きについて示した図

これらの検討により
腸内細菌叢の臓器としての具体的な機能には

*消化による食物からのエネルギー摂取の補助

*ビタミン等の形成

*免疫系の発達と機能維持

*代謝産物の短鎖脂肪酸などによる代謝作用

*神経伝達物質の合成などによる腸脳相関を介した脳への影響

などがあることが明らかにされています


<宿主と腸内細菌叢のクロストーク>

このように
腸内細菌叢はさまざまな機能を発揮することが
わかりましたが

さらに重要で興味深いのが
宿主と腸内細菌叢のクロストークです

宿主と腸内細菌叢のクロストークについて説明する図

腸内細菌叢の影響で変化した宿主の生体環境が
今度は腸内細菌叢の形成に影響を及ぼし
相互に影響しあって
生体のバランスをとり恒常性を維持しているのです

そして
さまざまな要因によって
腸内細菌叢の多様性が失われ
それが原因で生体の恒常性が破綻すると
さまざまな疾患が起こると考えられています
高橋医院