腸内細菌叢の乱れ 多様性の消失が
さまざまな疾患の発症・進展に関わることが
次々に明らかにされており
その機序も徐々に解明されつつあります

腸内細菌叢の乱れが関与する疾患をまとめた図

<どのように疾患の発症・進展に関わるか?>

@腸内細菌叢の乱れ・dysbiosisが病態に関わる

さまざまな疾患で

*腸内細菌の種類の減少

*少ないはずの細菌種の増加 
 優位な細菌種の減少

*善玉菌と悪玉菌のバランスの崩れ

といった現象が観察されています

dysbiosisについて説明する図

@短鎖脂肪酸を生成する菌種の減少

この現象により

*エネルギー吸収効率の変化

*脂肪蓄積の促進から肥満へ

といった変化が生じます

短鎖脂肪酸の働きをまとめた図

@多様性の消失

特定の菌の増加や減少が問題なのではなく
多様性の消失が 
いちばんの問題と考えられています

多様性の消失がもたらす問題について説明する図

多様性が低い
*肥満が多く 減量しにくく リバウンドしやすい

*血中炎症マーカーが低下しない

*脂質が高い

*糖尿病 心血管疾患のリスクが高い

*アレルギー 自己免疫疾患の原因にもなる

といったことが起こり


多様性が高いと

*炎症マーカーが低い

*酪酸が多い

といった 生体に有利な現象が認められます

多様性の重要性を示す図

<腸管の疾患への関与>

炎症性腸疾患(IBD) 
過敏性腸症候群(IBS) 
大腸がん 
などに関わり

@炎症性腸疾患・IBD

患者さんの腸内細菌叢は 健康人と大きく異なり

IBDでの腸内細菌叢の乱れを説明する図

健康人の腸内細菌叢(糞便)の
患者への移植による治療も試みられています

健康人の腸内細菌叢(糞便)の移植による治療を説明する図

過敏性腸症候群・IBS

特徴的な変化として

*酪酸産生菌の減少

*メタン産生菌の減少

*酢酸 プロピオン酸産生菌の増加

があり こうした腸内細菌叢の変化が
IBSの病態形成に関わる腸脳相関に
影響を及ぼすと推察されます

IBSの病態と腸内細菌叢の乱れについてまとめた図

また 
ストレスによる腸内細菌叢の変化により
粘膜透過性の亢進 内臓知覚過敏が起こることも
報告されています


<肥満 糖尿病への関与>

腸内細菌叢の変化が
宿主のエネルギー調節 栄養の摂取などに関与する
というアイデアで
次回 詳しく紹介します


<動脈硬化 心血管疾患への関与>

卵 チーズ 肉などに含まれる
コリン カルニチンの腸内細菌関連代謝産物の
TMAOが高いと
動脈硬化性心血管イベントの発症が増え 
心不全の予後が悪いことが
明らかにされています


腸内細菌によるTMAO産生についてまとめた図

したがって
TMAOを産生する腸内細菌への介入などにより
動脈硬化が予防できる可能性が
示唆されています


アレルギーへの関与>

アトピー性皮膚炎 喘息などの
アレルギー疾患の発症に
生後早期の腸内細菌叢のdysbiosisが
関与することが明らかにされ

帝王切開で生まれた児は喘息が多い
2歳までに抗生物質を投与された児は喘息が多い
ことも報告されています

腸内細菌叢のdysbiosisが
生体の免疫系の発育に影響を及ぼすためと
考えられています

アレルギーの発症と腸内細菌叢の乱れの関連についてまとめた図

@酪酸の影響

*酪酸などの短鎖脂肪酸が関与する可能性がある

*酪酸は食物アレルギーの予後に影響する

ことが報告され

腸内細菌により産生された酪酸とアレルギーとの関連をまとめた図


酪酸産生菌を増やして

*酪酸によるTreg誘導

*酢酸 プロピオン酸による上皮のバリア機能強化

*バリア機能強化によるアレルゲンの血中移行の抑制

を起こさせる治療効果が期待されています



<精神疾患との関連>

腸内細菌叢が精神疾患に影響を及ぼすなんて
全く想像できませんでしたが
その鍵は 脳腸相関にあります

@脳腸相関

機能性胃腸障害の解説で紹介したように

*中枢神経系が腸管の動きをコントロールし

*腸管の情報が中枢神経系へ伝達され影響を及ぼす

のが 脳腸相関です

脳腸相関についてまとめた図


脳腸相関では
腸管に多く存在し脳に情報を伝える
求心性神経を介した経路が働きますが

腸内細菌叢が関わる

*腸内細菌由来の菌体成分が
 免疫細胞を刺激して
 インターロイキンなどのサイトカイン産生を誘導し
 神経系に影響する経路

*腸内細菌が産生する
 短鎖脂肪酸などの生理活性物質
 神経系に直接的・間接的に影響する経路

などが関与すると考えられるようになり

腸内細菌によるインターロイキン 短鎖脂肪酸産生とそららの神経系への影響についてまとめた図

こうした機序により
腸内細菌叢と神経精神疾患との関わりが
説明され始めています

@うつ病
 
うつ病と腸内細菌叢の関わりについては

*腸内細菌叢のバランスが崩れ
 悪玉菌が増えてくると
 腸内で低レベルの慢性炎症が起きる

*慢性炎症起きると
 IL-6などのサイトカインが上昇し
 免疫系が活性化する

*そうすると腸管内で
 トリプトファンからキヌレニンへの合成が促進され
 興奮毒性により神経細胞が障害され
 うつ病などの精神疾患を起こす

*トリプトファンが減少することで
 セロトニンが減少し 神経伝達に異常を来す

といった機序が推定されています

うつ病と腸内細菌の関連を示した図

腸管と脳は密接に関連していて
腸内細菌叢が
脳内で働く神経伝達物質の一部を産生するため

腸内細菌による神経伝達物質の産生を説明する図

脳神経系の疾患 精神疾患の病態に
腸内細菌叢の乱れが関与すると
考えられるわけです

腸内細菌叢の乱れの是正により
うつ病や自閉症が治療される時代に
なってくるかもしれません

本当に ビックリです!
高橋医院