プロバイオティクス、パート2

プロバイオティクスは治療に使用できる可能性が非常に高く、その特定の作用が発見され続けています。前回の記事では、自己免疫、アトピー性皮膚反応、呼吸器疾患など、免疫機能と消化に関するプロバイオティクスの分類と役割について解説しました。この記事では、正常な微生物叢と異生物微生物叢の構成、代謝マーカーと微生物叢-脳腸相関に対するプロバイオティクスの効果に焦点を当てます。

マイクロバイオータの組成

マイクロバイオータの組成は、在胎週数、出生様式（膣対帝王切開）、摂食（母乳対粉ミルク）、食事、抗生物質の使用、ストレス要因など、人生の早い段階で確立され、影響を受けます。¹ 組成は、一旦確立されると成人期を通じて非常に安定したままです。高齢者はバクテロイデス属とクロストリジウム属のレベルが高く、若者はファーミキューテスが優勢で、わずかな差が見られます。² エンテロタイプでは、ヒト微生物叢をバクテロイデス門のバクテロイデス（エンテロタイプ1）とプレボテラ（エンテロタイプ2）、ファーミキューテス門のルミノコッカス（エンテロタイプ3）の3つの主要な属に分類しています。³ 様々な研究により、食事により腸内細菌叢が変化するといわれていて、例えば、西洋型食生活ではバクテロイデス属菌の割合が高くなる傾向があり、植物ベースの食事ではプレボテラ属の量が多いです。⁴ ファーミキューテスにはラクトバチルスやバチルスなどが含まれているので、こうしたプロバイオティクスを補うと健康上の効果がみられます。赤身の肉を多く含む食事では、硫酸塩還元細菌の異常増殖が促進され、結腸直腸癌のリスクが高まり、食物繊維が豊富な食事では、酪酸などの短鎖脂肪酸（SCFA）の生成が増加し、抗腫瘍効果があります。⁵ 食事やプロバイオティクスによって、ミクロフローラの多様性と組成が変化する可能性が高いです。

腸内毒素症

様々な種類の腸内毒素症が確認されています。腐敗性腸内毒素症では、通常、脂肪と肉を多くとり、食物繊維の摂取が少ないことで、腐敗性細菌（主にバクテロイデス）が増加します。⁶ 発酵性腸内毒素症は抗生物質の使用に関連していることが多く、過敏性腸症候群（IBS）を引き起こす可能性があります。感受性腸内毒素症は、微生物叢の耐性の喪失と関連していて、異常な免疫応答と炎症性腸疾患（IBD）が生じます。通常、腸の運動性と炎症が変化すると「善玉菌」が減少し、「悪玉菌」が増加します。 最後に、真菌性腸内毒素症は、カンジダやその他の真菌種の異常増殖を伴い、糖分を多くとり食物繊維の摂取が少ないことで起こります。⁷ 食事療法とプレバイオティクスおよびプロバイオティクスサプリメントの変更により、微生物叢環境の改善が示され、ホメオスタシスのバランスが保たれ、健康を維持して病気を予防できます。

代謝状態

肥満は、時間の経過に伴うバクテロイデス門の増加とファーミキューテス門の減少に関連しています。⁹ また、2型糖尿病（DM2）の患者は、ファーミキューテスが大幅に減少していて、1型糖尿病などの自己免疫疾患でも同様の現象が観察されます。¹⁰ メタボリックシンドロームには、血糖値、コレステロール、炎症、腹部脂肪、血圧の調節不全、DM2を含む心血管疾患のリスクの増加が含まれます。複数のメタアナリシスにより、プロバイオティクスの補給により、血圧が改善され、血糖値とインスリンレベルにプラスの効果があることが示されています。 ^11,12,13 また、5つのメタアナリシスでは、総コレステロール（TC）およびLDLコレステロールレベルの改善が繰り返し見られましたが、トリグリセリド（TG）またはHDLコレステロールには有意な影響はありませんでした。 ^{14,15,16,17,18} プロバイオティクスの使用期間が重要で、コレステロール値を下げるには、4週間以上使用することでより効果がありました。^19,20  別のメタアナリシスでは、8週間を超えるプロバイオティクスの使用によりTGが大幅に減少することが示されました。 ²¹ また、コレステロール値がやや高い被験者は、正常なコレステロール値の被験者よりもより効果が示されました。²² アシドフィルス菌、ビフィズス菌、プランタラム菌などの特定の菌株により、TCが大幅に低下し、^23,24 プランタラム菌とロイテリ菌により、LDLコレステロールが有意に低下しました。TGは頻繁に変更されることはありませんでしたが、L.sporogenes（別名バチルスコアグランス）とイヌリンを含むシンバイオティック食品を摂取すると、TGに顕著な効果が見られました。²⁵ 収縮期血圧と拡張期血圧の両方の低下は、プロバイオティクスの補給でも見られ、^26,27,28  肥満患者ではBMIが改善されました。 ²⁹ ガラクトマンナンや食物繊維イヌリンを含むL.gasseriは、体重減少および抗炎症効果を示しました。 ³⁰ アシドフィルス菌、ビフィズス菌、プランタルム菌などの特定の菌株、つまりL.gasseri BNR17には、脂肪細胞組織の増加を阻害する働きがあり、レプチン分泌が減少します。³¹ L. rhamnosus CGMCCは、肥満女性において大幅な体重減少が示された他、満腹感の増加、食物欲求の減少、ベックうつ病目録（BDI）スコアの減少、精神および感情に影響する身体イメージが改善されました。³² スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）を含むSaccharomyces boulardiiの補給も同様の結果を示し、肥満患者ではプラセボと比較して大幅な体重減少とBMI、インスリン、脂肪量の減少が見られました。³³ プレバイオティクスに関する研究では、炎症性要素を減らすことで心血管疾患のリスクが低下し、ガラクトオリゴ糖（GOS）にはコレステロールを低下させる働きがあり、フラクトオリゴ糖（FOS）とL.ラムノースを組み合わせることで、酢酸塩、酪酸塩、プロピオン酸塩が生成され、脂質生成効果があることが示されています。³⁴ 全体として、プロバイオティクスとプレバイオティクスは、血圧、ブドウ糖、インスリン、コレステロール、BMI、炎症など、メタボリックシンドロームの様々な兆候や症状に有益であるようです。

マイクロバイオータ-腸-脳軸

マイクロバイオータ-腸-脳軸の概念は新しい研究分野で、不安症やうつ病の症状を伴う腸の苦痛がよく見られます。その逆もまた同様です。免疫活性化、迷走神経シグナル伝達、トリプトファン代謝の変化、微生物の神経活性代謝物の生成など、この双方向の脳腸相関経路には多くのメカニズムが提案されています。 ³⁵ 腸内毒素症とうつ病には関係があり、小児期の異常な微生物曝露と周産期のストレスにより、微生物叢と免疫系の成熟に影響が及び、うつ病に至るといわれています。 ³⁶ また、抗生物質の使用により、腸内細菌の多様性が大幅に減少する可能性があり、後年に不安症の発症リスクが高まることも示されています。 ³⁷ また、研究では、大うつ病性障害（MDD）の患者は、対照群よりもビフィズス菌と乳酸桿菌の数が有意に少なく、³⁸ 抗精神病薬の使用により、体重増加とファーミキューテス門に対するバクテロイデス門の比率の減少が生じ、問題がさらに複雑になりました。 ³⁹

うつ病と不安症

特定のプロバイオティクスに関する研究によると、L.プランタルムDR7にはストレスの症状を軽減させる効果があり、⁴⁰ L.プランタルム299vには、MDD患者のキヌレニンを減少させ、認知能力を改善させる働きがあるといわれています。⁴¹ キヌレニンは、抑うつ症状に関連するトリプトファンの代謝物で、統合失調症、双極性障害、アルツハイマー病などで、キヌレニンの分解とトリプトファンとの比率の不均衡が見られます。

ラムノサス菌は、げっ歯類で抗不安作用があり、マウスの脳の領域でGABA受容体の変化を示しました。⁴² 妊娠女性を対象としたラムノサス菌に関する別の研究では、産後うつ病と不安の症状の有病率が大幅に減少することがわかりました。 ⁴³ L.helveticusとB.longumの結果はまちまちで、8週間服用しても、うつ病、ストレス、不安症に対して有意な効果はありませんでした。^44,45  L. helveticusとB. longumをガラクトオリゴ糖（GOS）と併用した別の研究では、BDIスコアとキヌレニン-トリプトファン比の有意な減少が見られました。⁴⁶ プレバイオティクスGOSのみを使用すると、唾液コルチゾール覚醒反応が大幅に減少しましたが、FOSは効果を示しませんでした。⁴⁷ 他の複数の研究では、アシドフィルス菌、カゼイ菌、、B.ビフィダム、ビフィズス菌、ブレビス菌、サリバリウス菌、ラクトコッカス菌などのプロバイオティクスの混合物により、気分、うつ病、精神的健康に有意な改善が見られました。^48,49,50 乳酸菌シロタ株により、慢性疲労症候群の患者の不安感が有意に減少し、⁵¹ B.longumには、不安神経症に対する効果はありませんでしたが、10週間でうつ病が軽減されて生活の質のスコアが増加し、複数の脳領域で見られる否定的な感情刺激に対する反応が減少しました（辺縁系活動の減少）。 ⁵² L.gasseri CP2305では、不安感の大幅な軽減など、睡眠とストレスの症状の改善が見られ、 ⁵³ L.casei により、健康な人がストレスが多い時期において、睡眠の質が向上しました。 ⁵⁴

自閉症

自閉症（ASD）には、腸内毒素症および胃腸（GI）障害と密接な関連があり、糞便中のクロストリジウム菌が増加し、ビフィズス菌が減少する他、^55,56,57  ミクロフローラが増加する一方、多様性は減少します。⁵⁸ 興味深いことに、研究において、クロストリジウムなどのグラム陽性菌を覆う腸に吸収されない抗生物質、バンコマイシンにより、ASDの症状が改善されました。⁵⁹ プレバイオティクス、特にL.reuteriのみでは、⁶⁰ ASDの子どもの社会的行動スコアに有意な改善が見られ、⁶¹ プランタルム菌により、ASDの子どもの学校の成績や食物に対する態度が改善されました。 ⁶²

腸脳軸に対するプロバイオティクスの別の効果に、アシドフィルス菌による報酬と習慣化された行動に対する気分の調節があります。⁶³ 予防の観点から、神経発達障害のリスクがある子どもを対象とした研究では、妊娠中の母親に出産の4週間前にラムノサス菌を投与し、その後6ヶ月間継続すると、アスペルガー症候群とADHDを予防できることが示されました。⁶⁴ アルツハイマー病では、プロバイオティクスを摂取したグループのミニメンタルステート検査スコアに有意な改善が見られ、C反応性タンパク質も減少しました。⁶⁵

結論

微生物-腸-脳軸は、プロバイオティクスの魅力的な研究分野で、「サイコバイオティクス」と呼ばれる新しい用語が登場しました。免疫調節、消化、皮膚、呼吸器の疾患に対するプロバイオティクスの利点についてはよく知られていて、炎症、代謝、自己免疫疾患、抗癌活性、神経学的コミュニケーション障害に対する特定の効果が解明され始めています。自然療法と全人的視点では、こうした健康上の懸念には様々な相互作用があると考えられていて、一般的なプロバイオティクス混合物にも効果があるかもしれませんが、プロバイオティクスの独自の作用を理解することが重要です。人生の早い段階でマイクロバイオータのコロニー形成を伴う要因を知ることで、病気を予防でき、腸内毒素症のタイプを知ることは、個別の治療に役立ちます。最後に、特定のプロバイオティクスの種と菌株の機能、その成長をサポートするプレバイオティクスの「食品」には、特殊な治療効果があります。