パンダの腸は特別

パンダは1日12.5kg近くの竹を食べます。草食動物は長い腸管を持ち、そこで植物の繊維を発酵して分解させるための微生物を飼っています。しかし、食肉目(ネコ目)でクマの仲間であるパンダは短い腸管しか持っていないので、他の草食動物のように長い腸管を活用した発酵は難しいのです。ジャイアントパンダの遺伝子を解析すると、パンダのゲノムは肉食動物の消化システムに必要な酵素は全てコードされていたこともわかりました。
しかし、竹の植物繊維の成分であるセルロースやヘミセルロースを分解する酵素も微生物に広範に発酵してもらうための長い腸管を持たないパンダはどうやって竹から栄養をとっているのでしょうか？

うんちに含まれる菌を解析したところ、解析対象となったデータのうち83.8%がファーミキューテス門の細菌で15.8%がプロテオバクテリアと呼ばれる菌の仲間だったことが明らかになりました。

ファーミキューテス門の細菌のうち、60.8%はクロストリジウム網の細菌で23.0%はバシラス綱の細菌であることがわかりました。この構成比率は他の草食動物に似ています。
クロストリジウムには2種類のセルロース消化酵素と1種類のヘミセルロース消化酵素（セルラーゼ、β-グルコシダーゼ、キシラン1,4-β-キシロシダーゼ）をコードする遺伝子が含まれていることもわかりました。

また、菌の種類の多さは他の草食動物や草食動物より低い(種類が少ない)ことがわかりました。パンダは植物の中でも竹しか食べないという食性が影響していると考えられます。

ふー的コメント：腸が他の草食動物より短いパンダでは、少しでも腸での滞留時間を延ばすための工夫があるのかなあと想像していました。鶏では盲腸の滞留時間の長い盲腸糞と、排泄物ができてすぐに体外に出ていく腸糞がありますし、ウサギなどではビタミンやタンパク質の補給に盲腸便を食べることが知られています。パンダのうんこはたくさんの秘密がありそうです。

参考：Evidence of cellulose metabolism by the giant panda gut microbiome, Lifeng Zhua,1, Qi Wua,1, Jiayin Daia, Shanning Zhangb, and Fuwen Weia,2
PNAS , October 25, 2011 , vol. 108 , no. 43 , 17719