腸内細菌と健康 〜＃2人間の腸内微生物叢〜
人間のマイクロバイオームは、誕生以来私たちの体にコロニーを形成し、移動する微生物とその遺伝子、およびその産物の集まりと見なされます。
体のすべての部位にコロニーが形成されていますが 、微生物数が最も多いのは腸であり、これは広く研究されています。
ここでは、腸内微生物、その活動、およびメディエーター分子が私たちの健康に寄与する方法に対処する主な最新の調査結果を確認します。
健康な被験者では、口と唾液のマイクロバイオームには何百万もの微生物が含まれており、これらの微生物は私たちの食物と一緒に毎日飲み込まれていますが、胃の酸性度、胆汁酸 (BA) の生成、消化不良などの多くの要因によって、それらの微生物の腸内での持続が妨げられています。
十二指腸および、それ以降の酵素および抗菌タンパク質。pH、酸素濃度、酸化還元電位などの化学的パラメーター。粘液、胆汁、抗体の生物学的生産、腸の構造、蠕動、通過時間などの物理的側面など、他の多くの主要な変数がさらに下流の微生物のコロニー形成に影響を与えます。
小腸は内容物 1 グラムあたり数千から数億の細胞を含み、主要な門として部分的に酸素耐性のあるファーミキューテスとプロテオバクテリアを含んでいます。
結腸での通過は小腸での通過よりも10倍以上長いため、1グラムあたり最大1000億個の細胞のクライマックスコミュニティが数日間存在する下部腸で最高潮に達します。
クライマックスコミュニティは、すべての集団共同体の安定を確保する「安定した状態」に進化した動物、植物、および真菌の比較的安定した、妨害されない生物学的共同体である。 自然の連続的な不安定性のプロセスを通じて、すべての個体の生態系は、一連のより安定した段階を経て、コミュニティ内の個々のポジションを最終的に維持し、「卵と種から成熟まで」安定します。
したがって、結腸のマイクロバイオームは、ファーミキューテス (主にルミノコッカス科とラクノスピラ科)、バクテロイデス、アクチノバクテリア、プロテオバクテリア、およびウェルコミクロビア (アッカーマンシア)の主要な門に分布する、数千の種と数百万の遺伝子を含む主に嫌気性細菌によって支配されています。
私たちは結腸がなくても生きていけるが、小腸なしでは生きられないことに注意することが重要であると、本質的な微生物と宿主のクロストークにますます暗示されています。実験的にアプローチするのは難しいですが、近年、さまざまな新しい技術が開発されています。
イレオストミー（人工肛門）から得られた小腸の排液が研究され、湿重量 1 グラムあたり最大 1 億個の微生物が含まれていることがわかりました。
このようなサンプルの機能分析（トランスクリプトミクスおよび標的メタボロミクス）およびメタゲノム分析により、コロニーを形成するレンサ球菌およびラクトバチルス種が、糖の取り込みと使用について宿主と競合し、 Veillonellaの基質である乳酸と酢酸を生成する非常に効果的な輸送システムの大きな貯蔵庫を発現することが明らかになりました。
十二指腸→空腸→回腸と連続しており、回腸には結腸を連想させる大きな粘液層があり、バクテロイディア、ルミノコッカス科、ラクノスピラ科のメンバーを含むいくつかの嫌気性菌が定着しています。
十二指腸とその微生物は、さまざまな代謝疾患や免疫疾患の主要な要因として浮上しています。十二指腸送達から得られた FMT(糞便微生物移植) はメタボリックシンドロームまたは自己免疫疾患の症状を緩和する。さらに、生きているまたは死んだLactobacillus spp の十二指腸灌流が宿主の免疫応答に影響を与えることがわかっています。
糞便微生物移植＝Fecal Microbiota Transplantation（FMT）
便移植というのは、バランスの乱れが起きたことによって病気を発症した患者さんの腸内環境を、健康な人の便をもらって整備しなおしてあげることによって回復させよう、という発想から生まれた治療法。
これは最近、Anaerobutyricum soehngenii (以前はEubacterium halliiとして知られていました)の単回十二指腸投与の分析に利用されました。
参考文献：de Vos WM, Tilg H, Van Hul M, Cani PD. Gut microbiome and health: mechanistic insights. Gut. 2022 May;71(5):1020-1032. doi: 10.1136/gutjnl-2021-326789. Epub 2022 Feb 1. PMID: 35105664; PMCID: PMC8995832.
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