なぜ、浮く糞と沈む糞があるのか

2022年11月18日

なぜ、浮く糞と沈む糞があるのか

https://phys.org/news/2022-11-feces.html

Bob Yirka著、Phys.org

マウスの糞便の浮遊に腸内細菌が及ぼす影響を示すイラスト。イラストはBioRender.comで作成された。出典：Scientific Reports (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-22626-x
メイヨークリニックの研究チームは、排便が浮いている人と便器の底に沈んでいる人がいる理由の謎を解き明かした。Scientific Reports誌に掲載された論文の中で、研究グループはその答えの偶然の発見について述べている。

1970年代以前の科学者たちは、糞便は含まれる脂肪の量によって沈んだり浮いたりすると考えていた。しかし、実験によると、そうではないことがわかった。健康な人を対象とした実験では、糞便に含まれるガスの量によって、その違いが生じることが明らかになった。しかし、まだ疑問が残っていた。なぜ、ある人の糞便は、他の人の糞便に比べてガス量が多く、浮力が大きいのだろうか？

今回、研究者らは実験用マウスのマイクロバイオームを研究し、細菌の違いによる消化機能や健康状態の違いを明らかにするために、マウスの腸を滅菌した。実験を進めるうちに、研究者たちは、滅菌したマウスが出した糞便のサンプルが1つも浮いていないことに気づきました。マウスの場合、通常はサンプルの半分が浮遊物である。

そのことから、浮く糞便は腸内細菌の構成と関係があることが示唆された。そこで研究チームは、もともとの研究には参加していなかったが、浮遊物を出す健康なマウスから便を採取し、その物質を無菌マウスの腸内に注入した。すると、すべての実験用マウスが浮き輪を作るようになった。このことから、研究者らは、糞便が浮くのは、腸内細菌の性質によるもので、ガスを多く出すものとそうでないものがあることを示唆しているとしている。

研究者らは、ガスを多く発生させる細菌を特定することはできなかったが、バクテロイデス・オバタスが以前、人間の患者で鼓腸を多く発生させることが判明していることを指摘した。このことから、バクテロイデス・オバタスは、ヒトやマウスに浮遊物を発生させる原因の1つである可能性が高いと考えられる。研究チームは、この仮説を実証し、より多くのガスを発生させ、その結果浮遊物が発生することに関与する他の細菌を見つけるためには、さらなる研究が必要であると指摘している。

詳細はこちら Syed Mohammed Musheer Aalam et al, Genesis of fecal floatation is causally linked to gut microbial colonization in mice, Scientific Reports (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-22626-x