家禽類の腸炎を促進する細菌はどのようなものか？

2022年9月15日
家禽類の腸炎を促進する細菌はどのようなものか？
炎症は、細胞の損傷に対する身体の反応であり、生物学的、環境的、栄養的、物理的、化学的、心理的など、その起源や性質にかかわらず、ストレスプロセスの最終段階である。
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動物栄養学
アニマルヘルス
A. グレゴリオ・ロサレス
ギジェルモ・テレス・イサイアス
炎症は、細胞の損傷に対する身体の反応であり、その起源や性質（生物学的、環境的、栄養的、物理的、化学的、心理的）にかかわらず、ストレスプロセスの最終段階である。

ストレスと炎症は、ホルモン、神経ペプチド、免疫細胞、分子メディエーターが関与する非特異的な防御機構（自然反応）であり、すべての生物の生存と回復のプロセスに不可欠なものである。

ストレスがかかると、ホルモン（アドレナリンとグルココルチコイド）が全身の細胞を「戦うか逃げるか」の状態に準備します。

ストレスが続くと、これらのホルモンは循環し続け、動物を慢性的な「生存モード」に保つ。
ストレス下では、動物の成長が抑えられ、激しい酸化ストレス反応により慢性的な炎症が問題となります。
酸化ストレスは、細胞膜やミトコンドリアを損傷し、その結果、あらゆる組織や臓器において細胞の生理機能を低下させる。このような理由から、慢性的なストレスと炎症は「シークレットキラー」と言われているのです。

ストレスと腸の炎症

腸内細菌叢と免疫系

消化管は、水分や食物の吸収・消化を担うだけでなく、腸内細菌叢と呼ばれる多様で複雑な微生物群集の住処となっています。

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最近の研究では、腸内細菌叢は体細胞よりも10倍も多く、ニワトリの23,000個の遺伝子と比較して、300,000個の遺伝子を含んでいることが示唆されています。また、腸管神経系（第二の脳と呼ばれる）には1億個以上の神経細胞があり、末梢神経系を上回る数です。

腸は20種類以上のホルモンを分泌し、体の免疫細胞の約80％が腸管関連リンパ組織（GALT）に存在する。すべての病気の90%までが腸と腸内細菌叢の安定性に関連していると言われています。

生産動物では、慢性的なストレスや炎症が、健康やパフォーマンスに大きな悪影響を及ぼします。ブロイラーも例外ではなく、特に家禽類ではファブリキウス滑液包は一次リンパ器官であり、B細胞（液性免疫）の増殖と分化に関与し、GALT（腸管関連リンパ組織）の一部であることを考慮すると、このような器官であることがわかる。

慢性的なストレスや腸の炎症があると、体の生命エネルギー（通常の状態では鳥は飼料効率を上げ、成長をサポートするために使う）が、システムを「サバイバルモード」に維持するために使われるのです。

病原体関連分子パターン(Pamps)

生物は病原体関連分子パターン（PAMPs）と呼ばれる病原体中の特定の要素を認識することで感染を検知する。これらの分子パターンには、リポペプチド、ペプチドグリカン、テイコ酸など、細菌の細胞壁を構成するさまざまな成分が含まれる。

リポ多糖やエンドトキシン（LPS）は、グラム陰性菌の外膜の成分であり、PAMPsの典型的な例である。

ニワトリや哺乳類では、LPSは核因子kB（NF-kB）を活性化し、その後炎症性サイトカインメディエーターを放出し、有益と有害の両方の結果をもたらす。

鶏の場合、コクシジウムによる腸管粘膜への感染により、壊死や炎症が起こり、炎症性サイトカインが放出され、発熱、抑うつ、飼料摂取量や体重増加の減少、死亡などを誘発する。
同様に、高病原性鳥インフルエンザ株（H5やH7血清型など）による感染では、ウイルスが重度の急性免疫反応を引き起こし、臨床症状や病変を伴わない生理的ショックと死亡を引き起こします。鶏の死は、ウイルスではなく、免疫系と全身の生理反応に最終的な原因があるのです。
酸化還元分子

自然免疫の第一線として、多形核白血球（PMN）やマクロファージは、酸化・還元反応（レドックス反応）を誘導する反応性分子を産生することで病原体に対抗している。

これらの酸化還元分子は毒性が強く、微生物の細胞壁を容易に透過し、不可逆的な細胞障害を引き起こすことがある。
免疫シグナルを刺激すると、これらの酸化還元分子の産生が始まり、病原体を阻止・殺傷するだけでなく、反応が長引くこともある。
レドックス分子は免疫調節物質であり、過剰に反応すると、隣接する細胞や組織にダメージを与える免疫毒となり、さらなる炎症を引き起こすのである。

は、酸化還元分子として2つのカテゴリーに分類されます。
1.初期分子である活性酸素と、2.
一酸化窒素（NO）と相互作用して生成される活性窒素種（RNS）。
NO/RNSと活性酸素分子は、単独あるいは組み合わせて、免疫反応を誘発したり、免疫系を制御するために使用されています。活性酸素は、細胞外の病原体や大きすぎて貪食されないものを攻撃するために使われる。一方、活性窒素種（RNS）は、適切な刺激を与えると、すでに貪食された細胞内病原体や一部の細胞外病原体、腫瘍細胞などを標的にする。

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酸化ストレス

活性酸素とRNSの主な生産者であるマクロファージは、LPS（リポポリサッカライドまたはエンドトキシン）を認識し、細菌感染を排除するために活性化される。

これは確かに、ホストにとって必要かつ有利な仕組みです。しかし、大量のLPSにさらされ続けると、炎症性メディエーターの産生が長引き、「酸化ストレス」と呼ばれる有害な状態が引き起こされます。

酸化ストレスは、哺乳類やニワトリの様々な病気に伴う高い死亡率の主な原因となっています。
免疫制御機構に負担がかかると、体内システムの恒常性が保てなくなり、重要な臓器の機能不全が起こります。
免疫調節のバランスが大きく崩れると、低血圧と血管の破綻を特徴とする敗血症性ショック（細菌によるもの）が起こり、心臓、腎臓、肺、肝臓、中枢神経系、凝固系など体の主要な臓器が不全に陥ります。
ウイルス、原虫、細菌などの感染症は、免疫系を過剰に刺激することにより、深刻なストレス、炎症、死亡を引き起こすことがあります。
慢性的なストレス（環境的、栄養的、身体的、化学的、心理的）はすべて、慢性的な炎症と関連していることを認識することが重要である。

消化管では、炎症によって腸壁の細胞間の接合タンパク質（「セルセメント」）が破壊され、腸の透過性が高まります（「リーキーガット」）。

この腸壁の破壊により、腸から腸間膜血流と門脈に細菌や毒素が移行し、肝臓に到達する。

この過程は、肝臓から、そして肝臓からすべての臓器への細菌の転座と呼ばれ、慢性的な全身性炎症を引き起こします。
結論

慢性的なストレスに関連する多因子疾患を予防する「特効薬」はありませんが、プロバイオティクス、食品用微生物、プレバイオティクス、シンバイオティクス、フィトバイオティクス、微量元素、ビタミンなどの代替製品が、腸内フローラのバランス、代謝、腸の健全性の改善に役立つことが複数の研究によって示されています。これは、こちらの記事全文を読んで得られた結論の一つです。