いつもお世話になっております。孫平です。
今回は、私たちの内臓器官の一つである腸が、私たち自身にどのような影響を与えているのかという点についてみていきたいと思います。
私たちの臓器の中で一番重要なものはどれかと聞かれると、やはり脳だと思うのが普通ではないでしょうか。(心臓は例外として。)
しかし、生物の中には、脳はなくても腸はあるという種もいるようなのです。つまり、脳がなくても生物は生きられるということです。(腸はなくて脳はあるという生物はいないよう。)
それだけ腸という器官は、私たち生物が生きていくために重要な役割を果たしていると考えられるのです。
それが何なのかを解説していくのが、今回の腸の科学シリーズというわけです。それでは、さっそく参りましょう。
マイクロバイオータ
私たちが住む世界には、多くの微生物がおり、彼らを避けて生きていくことはまず不可能です。
無論、私たちの体の表面や体の中にも無数の微生物や細菌が、私たちと共存しています。そして、一番多くの細菌が生息している場所こそが腸、特に大腸なのです。
その数は、大腸の内容物小さじ一杯に、約5,000億個、1,000種類以上の細菌がいるといわれています。(小腸の場合は、約5,000万個。)
これらの、大腸に生息している高密度の細菌群のことを、マイクロバイオータといいます。
実は、このマイクロバイオータひとつひとつにも、私たち人間や他の生物と同じように遺伝子があります。そのマイクロバイオータがもっている遺伝子群のことを、マイクロバイオームといいます。
私たち人間がひとりひとり違う遺伝子をもっているように、マイクロバイオームも生物によって異なり、一つとして同じものはありません。(日本人が欧米人と異なり、海藻を食べる細菌を持っているように、ある人のマイクロバイオームは、他の人のマイクロバイオータでは分解できない特定の栄養素を分解する遺伝子コードを持っているかもしれないのです。)
それではなぜ私たちは、自らの腸内にマイクロバイオータを棲まわせているのでしょうか。
当然、細菌や微生物との接触は避けられず、強制的に棲みつかれているのが事実ですが、ヒトがここまで絶滅することなく繁栄してきたことを考えると、そこには何かしらのメリットがあるからだと言えそうです。
なぜ私たちにはマイクロバイオータが必要なのか
マイクロバイオータが私たちの体にもたらす一番分かりやすい利益は、彼らが腸内で発酵し産生する化合物です。この化合物を吸収することで初めて、私たちは食べ物のエネルギーを吸収することができるのです。
現代は昔と違い、エネルギーを摂ることはさほど難しいことではなくなりましたが、高カロリーの食べ物が乏しい環境で生きてきた私たちの祖先にとって、マイクロバイオータがもたらすこの効果は、生きていくために非常に重要なものでした。
今でも、彼らが産生する化合物は、私たちの免疫系を調整し、病原菌を寄せ付けず、代謝を統括しているのです。
それにしても、私たちにはヒトゲノムという遺伝子が元からあるのに、なぜヒトゲノムに食物を完全に消化するコードをつくらず、マイクロバイオータと共生する道を選んだのでしょうか。
理由の一つとしては、先ほどから何度も言っている通り、細菌や微生物を完全に排除するのは不可能であり、排除する道を選んだ場合、その作業だけで私たちの免疫系は間違いなくボロボロになってしまうからです。
もう一つの理由として、マイクロバイオータのもつ遺伝子、つまりマイクロバイオームが、私たちのもつヒトゲノムの能力を拡張してくれるからです。
つまり、私たちはマイクロバイオームによって、ヒトゲノムに欠けている遺伝子を補っているのです。(例えば、本来ヒトには消化できない食物が、マイクロバイオームによって消化吸収できるようになるなど。)
アメリカ国立衛生研究所(NIH)のヒト・マイクロバイオーム・プロジェクトの試算では、ヒト自身の遺伝物質はマイクロバイオームの遺伝物質のわずか100分の1にすぎないそうです。
つまり、私たちひとりひとりのマイクロバイオームは、私たち自身のヒトゲノムの100倍も大きいのです。
もし私たちがマイクロバイオームの力を借りることができなかったとしたら、単純計算で今の能力の1%の力で生きていかなければいけないことになります。
消化吸収できる食物が少なく栄養不足になり、対抗できていた病原菌にもあっけなくやられるでしょう。それがどんなに過酷で恐ろしいことか。おそらくヒトは絶滅してしまうでしょう。
マイクロバイオータが与える影響
マイクロバイオータ研究の先駆者である、胃腸病学者のジェフリー・ゴードン博士の研究から始まり、最近の研究では、メタボ、大腸ガン、クローン病、自閉症などといった様々な健康問題には、マイクロバイオータのバランスの乱れが観察されることが分かりました。
これからも新たな研究結果が続々と出てくることが予想されますが、今現在でも、マイクロバイオータの異常と「関連のない」疾患を見つけることは困難になっているのです。
さらに、マイクロバイオータの状態が、なんとその人の気分や行動にも影響与えていることも分かっています。
つまり、腸内環境が乱れているとその人の精神や身体の状態も乱れ、あらゆる病気にかかるリスクが高まるということです。
マイクロバイオータの状態=腸内環境の状態は、私たちの心身の状態と密接に関わっているのです。
今回は、私たちの大腸に棲む細菌・微生物群であるマイクロバイオータ、そしてマイクロバイオータが持っている遺伝子であるマイクロバイオームについて解説してきました。
彼らの存在が、私たちが生きていく上で必要不可欠であることが、なんとなくお分かりいただけたかと思います。
ここで解説した内容を基礎知識として、今後はトピックを絞って腸の科学についてみていきたいと思います。
それではまたお会いしましょう。
【参考文献】
ジャスティン・ソネンバーグ&エリカ・ソネンバーグ『腸科学』2018年(ハヤカワNF文庫)
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