ヒトゲノムから観る腸内環境

1. Kubomura Food Advisory Consultants
久保村喜代子 Ph.D.
1
ヒトゲノムから観る腸内環境：
消化管とその免疫性
ー研究開発と米国からのトレンド

2.  ■テレビ番組
・NHKスペシャル『腸内フローラ 解明！驚異の細菌パワー』
・たけしの健康エンターテインメント！みんなの家庭の医学『
太らない身体を作る秘密を発見！健康長寿のカギは【腸内フロ
ーラ】にあったSP』
・とくダネ！『腸に咲く花「腸内フローラ」驚異の細菌パワー
で免疫力UP』
・駆け込みドクター！『超スッキリ! 腸内環境ランキングSP！』
・主治医が見つかる診療所『腸を健康にするSP第4弾 腸内フロ
ーラ改善スペシャル』
・スッキリ!!『腸内フローラ最前線』
・モーニングショー『最新の研究で明らかになった“腸内フロー
ラ”の更なる可能性』
■雑誌
・日経ヘルス『腸内フローラで美肌ダイエット』
・ESSE『腸内フローラが整えば、人生が変わる』
・Tarzan『日本人の腸内環境が危ない！』
・週刊新潮『腸内フローラ栽培法』
・週刊現代『何にでも効く腸内フローラの真実』
話題の言葉！！＆ メディア

3. ゲノムとは？
遺伝子（gene)と染色体(Chromosome)から合成された言葉
DNA の全ての遺伝子情報の事
遺伝とは？
手の形が似ている、ある病気にかかりやすいなど、親の生
物学的な特徴が子供に伝わる事
それを伝えるDNAの特定部分が遺伝子

4. 何が健やかなマイクロバイオーム
（微生物菌叢）を作るのか？？
新生の様々な研究がヒトのマイクロバイオー
ムを培養する方法に
手がかりを与えてくれる！
私たちは、微生物の世界で暮らしている

5. 微生物は、
植物や動物が存在する以前からの地球唯一の住人
人間とマイクロビオータの共生
人類の出現からおよそ12000年前まで 狩猟と採集のみ
得ていた。
古代人の食事
酸味のある繊維質の多い野生植物
痩せた野生の鳥獣類か魚介類
農耕生活による食習慣の変化
過去400年程
産業革命によって
急激な変化

6. 微生物に対する科学的な認識は？ 敵対的！！
＊病原性微生物は、ヒトの健康を著しく損なったり、死を齎す。
＊食品を腐敗させ、食すると危害を発する。
サイエンティストの戦いは？
＊微生物の無害化や死滅、殺傷する為の手段や方法を研究
私達消費者の対処は？
＊微生物を撃沈する為、衛生用品や抗菌剤に多額のお金をつぎ込んで
きた。
有害細菌は怖い

7. ヒトは、細菌の詰まった一本の管
人体は、
口から始まって肛門で終わる。
管の一端から食べ物が入り、管を
通過する間に消化され、もう一端か
ら排泄物として出る。
消化管の管腔は、
嫌気性細菌にとり極めて効率の良
いバイオリアクターとして機能してい
る。

8. マイクロバイオームとは何？？
生態学的観点すると。。。。。
体内や体表面に常在する
あらゆる細菌、ウイルス、菌類、古細菌、
および単細胞真核生物である
口腔：100億個
胃：1万個
小腸：1兆個
大腸：100兆個（最多！）
皮膚：1兆個
膀胱・生殖器：1兆個
菌の種類はなんと！
口腔：700種類以上
消化器：1000種類以上
皮膚：150種類以上
たった一人の体には、全世界の人口よりも人種よりも多くの細菌達
が共生
ヒトに生息する微生物のコミュニティをマイクロバイオータと呼ぶ研究

9. 「マイクロバイオームとは？」、
私たちの体内に棲息しているマイクローブ（微生物）の集合体（オーム）
腸管内のマイクロバイオーム（微生物）を腸内フローラ（細菌
叢）
顕微鏡で見るとまるで草むらか花畑のように見えるので、腸内細菌糞、腸
内フローラとも呼ばれるようになりました。

11. ヒトの微生物叢とは？？

12. ヒトに生息する微生物群をマイクロバイオータ
ヒトのマイクロバイオームは、
膨大な数のマイクロバイオータ群のみならず、それら微生物の遺伝子全て
を含む。
その理由は？
全ての生き物の構成要素は細胞であり、人間の体は皮膚、血液、神経、筋肉
組織、および臓器を構成する約37兆個の細胞から構成されている。
人体のほぼ全ての細胞は同じDNAと同じ遺伝子を持っているが、
細胞が成長又は分裂すると、それら遺伝子の発現が異なり、異なる組織や器
官が形成される。
細胞や遺伝子は、身長、髪の色、肌の色、更には人格などの遺伝的特徴を決
定する。
細胞や遺伝子は、ヒトの遺伝的特徴を決定するのと同様に、
体内や体表面に常在する微生物のコミュニティも決定する。
一人ひとりのマイクロバイオームは、その人固有のゲノム
同様個性的で多様なものである。
ヒトゲノムには約2万の遺伝子が含まれているが、それぞれの遺伝子には

13. ヒトのマイクロバイオームはどのように形成されるのか
腸内細菌はあなたの生きた物語

14. 人間とマイクロバイオータの共生は？
殆どの場合、 出生時に始まる。
赤ちゃんが産道を通って生まれてくる時、一定の微生物群が
接種される。
母親の泌尿生殖器及び腸管から
帝王切開で生まれた赤ちゃんは、自然分娩とは違う一定の微
生物群を獲得
生まれ方による違いは？
小児の消化・免疫系。。。。。
将来までマイクロバイオームの形成健康に大きな影響を及ぼ
す。
＊ 帝王切開で生まれ、人工ミルクで育てられた乳

15. 母より受け継い
だ要因
出生後に起こる
要因
誕生 乳児
幼児

16. 3歳になるまでに？
マイクロバイオータは、成人に近くなる。
生後幼い乳児は、母乳や調合乳、家族、ペット。。そして
周囲の環境から微生物を接種。
年長乳児や幼児は？
家族から微生物を取得
土壌・水、外界との接触、
固形食品から取得したマイクロビオータも棲みつき始める
。
乳幼児では、食べ物は微生物を齎すだけでなく、
腸内で生育する微生物に栄養を与え、腸内マイクロバイ
オータ環境を変化

17. ヒトのマイクロバイオータは？
個々人で異なるだけでなく、同一人物内でも異なっている。
→ 微生物によってそれぞれ最もよく生育する場所が異なっているから。
人間の体内で最も高密度で多様な微生物のコミュ
ニティーを有する環境は、消化管。

19. 食事とマイクロバイオーム
それぞれの食品は、異なるマイクロバイオータをサポートする為、
腸内マイクロバイオームは食物摂取に反応する．
腸内マイクロバイオータは、人体と共生関係
細菌叢

20. アフリカタンザニアの大地溝帯に住む人々
一日あたり100から150グラム 繊維質を食べていると推測されている。
大方のアメリカ人は、一日当たりたったの10グラムから15グラムしか食べていないと言われてい
バッザの人々のマイクロビオータには、欧米人に比較して叶い多様な微生物が含まれている。

21. 諸外国人と便秘？？

22. ヒトが食べる食事で生きながらえている。
腸内マイクロバイオータがいなければ消化できない食べ物の一
部を食べてくれている。健康な人では、殆どの炭水化物（85％）
、タンパク質（65％〜95％）、及び脂肪は、口、胃、および小腸
で消化される。
耐性デンプンやセルロースなどの炭水化物は大腸でのみ消化
される
（Krajmalnik-Brown 等2012）。
腸内マイクロバイオータの大部分は嫌気性であり、その遺伝子は分子の発
酵を促進し
善玉菌を育てる物質（短鎖脂肪酸）を生成する。
ある意味では、人が食べるのは自分自身のためだけでなく、
何兆もの微生物のために食べている。
健康に貢献してくれる微生物の成長を促す食品がある一方、
健康に悪影響をもたらす微生物の成長を促す食品もあるので食品の選択は
重要である
（Holscher 等2014）。

23. 全てのプレバイオティクスは繊維であるが、繊維質の食品全てが
プレバイオティクスという訳ではない。
「プレバイオティクスとは、大腸内のマイクロバイオータの数および
活性を有益に変化させる難消化性食品成分であり、宿主の健康状
態を改善する。
プレバイオティクスの定義は最近変更されたが、大部分は大腸で
発酵する難消化性炭水化物である
プレバイオティクスとプレバイオティック・ファイバーは
『雑草のためではなく芝生のための食品』だと考える事が出来
る

26. 食物摂取は腸内マイクロバイオータの組成を変化させ、その遺伝子の活性を高める最も強力な
方法である。
健康を増進してくれる腸内微生物に最も有益であると思われる食事は、
野菜、果物、豆類、全粒粉などの繊維が豊富な食品である。
これらの食品にはそれぞれ固有の繊維が含まれている。
繊維のタイプは食物（可溶性対不溶性、粘性対非粘性、発酵性と非発酵性繊維）によって
異なり、マイクロバイオータおよび宿主に独自の影響を与えるので、タイプの違う食物繊維を摂
る事が有益である。
胃を通過して腸内マイクロバイオータの大部分が生息する大腸に到達する繊維の豊富な食品
は、腸内マイクロバイオームに非常に有益である事。
このような食品は、善玉菌を増やし、しっかり機能するのに必要なエネルギーを提供してくれる。
全ての植物性食品には繊維が含まれているが、腸内マイクロバイオータにとってより優れた特
定の植物性食品がある。
難消化性繊維を含む食品つまりプレバイオティクスである。
プレバイオティクスを摂取する事とは？

28. ディスバイオーシス予防；Disbiosis
何かの原因によって腸内細菌の環境が低下又は悪化してい
る状態。。。
日本では、悪性細菌症、腸環境異常、腸内菌共生バランス失
調
ノーベル賞授賞 Dr. Eli Metcynikoff が造った言
葉：
Synbiosis 細菌と共存共栄

30. DysBiosis の背景には様々な原因
腸内細菌の環境バランスを崩すものは、全て引き起こす可能
性あり。
１）腐敗による
２）発酵による
３）善玉菌不足による
４）過剰免疫反応による

32. 腸の健康を維持し、
ディスバイオーシスを予防する事が
食物繊維を摂取する目的の一つ！
ディスバイオーシスは、
心臓血管疾患、
結腸直腸癌、
炎症性腸疾患、
肥満、
2型糖尿病のリスク増加と
関連性があると言われている。

33. 幾つかの難消化性食品タンパク質も大腸で発酵する。
しかし、大腸に到達する難消化性繊維は、ほぼ有益であると認識されているのに
対し、難消化性食品タンパク質は病原性細菌の増殖を促すような処もあり、同じ
事とはいえない。
どのようにこのようなことが起こるのか？
また何故このような事が起こるのかは、ヒトでは十分に研究されていない。
どのように起こるのかについて判明している事もある。
タンパク質を多く含む食事を摂取すると、簡単に消化されるものもあればされな
いものもある。
消化率の低いものが発酵可能な状態で大腸に到達する。
大腸で発酵するタンパク質は、
腸内マイクロバイオータの消化を手助けする窒素のような有益な最
終生成物を作る。
それらは難消化性の炭水化物、分枝鎖脂肪酸—
そして大腸癌の発生に寄与すると考えられる他の化合物を作る。
（ConlonとBird 2015）。 「
リサーチャーのコメント

34. 食品脂肪もまた、腸内マイクロバイオータの組成に影響を及ぼし得
るが、
その影響は十分に研究されておらず、完全には判明していない。
「細菌はエネルギーとして脂質を使用しないが、
脂質の存在は微生物の活動に影響を与え、
宿主にも影響を与える可能性がある。
マイクロバイオータにどのような影響があるかを判断する為に
食物脂質の量やタイプを研究している人がいる」とSwanson氏は述
べている。
知識がより深まれば、どのように腸内マイクロバイオータが脂肪や
他の栄養素の代謝を助けているかが解るであろう。
リサーチャーのコメント

35. 腸内マイクロバイオームはヒトの遺伝的ランドスケープ（景観）の不可欠
な部分であり、生涯にわたって代謝に携わる。
実際、腸内細菌の遺伝子は、特定の化合物の消化を可能にする
metabolic pathways(代謝経路)を強化してくれる。
❗ヒトの遺伝子にはこの機能はない（Ursell 等。2012）。
人間の生命に欠かせない特定の栄養素 ：葉酸、ビタミン B12 、ビタミ
ンK
等は、腸内に住み着いている微生物によってのみ生成される
腸内マイクロバイオータは、脂肪の蓄積/燃焼や軽度の炎症を刺激する傾向
に影響を及ぼし、それが肥満や他の代謝性疾患の管理に関与するという事
も示唆されている。
腸内のマイクロバイオータは？

36. 新しい研究で明らかになっているのは、
ヒトのマイクロバイオームはそれぞれ異なり、
どの微生物が健康な腸内マイクロバイオータを構成するのかについては
’one-pattern fits all’という分析もしくは結論には至らないという。
一つのパターンが全てに当て嵌まらない！
健康を誘導する為に微生物のプロファイルを変えるバクテリア(すなわちプロバイオティ
クス)や特殊な食物繊維の効力に対して疑問を投げかけている。
「繊維を豊富に含む食事は、
健康に有益な体重の減少、血中脂質の減少に関与している事が何十年にも
わたって広く知られている。

37. アメリカの科学者のコメント！
健全なバランスのとれた腸内マイクロバイオームを構成するものは何
であるのか？
バランスを欠いた腸内マイクロバイオータが肥満を引き起こすかどうか
について的確に答える事はできないが、
腸のディスバイオーシスと胃腸疾患の間に関連があることは確信して
いる。

38. プロバイオティクスとは、
投与されると宿主に恩恵を与える善玉菌を腸に生息させる生きた微生物である
。
特定の種類の微生物が健康上の恩恵を齎すという考えは、プロバイオティック
市場の成長を煽ってきた。
アメリカのサイエンティストのコメントは？
「プロバイオティック製品の有効性は少々議論の余地がある。そのような製品に
対する規制環境もまた当てにできない」
「多くの人は、これらの製品が腸の健康を維持しディスバイオーシスを予防してく
れると信じている。
しかし、この研究は本質的に矛盾している。
現在、マイクロバイオータを扱っている殆どの研究と同様だ。」
実際、プロバイオティクスが健康な人に治療上の恩恵を与える事を示す決定的
な証拠がないという事を最近の研究は示している。（Kristensen等2016）。

39. 理由 ①
胃腸管を通って生き残る事が可能なプロバイオティクスはあって
も極僅かである。
病原性のものであれ、有益なものであれ多くの微生物を破壊する
消化酵素、胆汁酸塩、塩酸などを有する厳しい環境の為である。
理由 ②
健康な人のマイクロバイオータが大きく異なっている為、あらゆ
る人の腸内微生物の生息環境に普遍的に有益なものとして一つも
しくは数種の菌株を推奨する事が出来ない。
換言すれば、ある人に恩恵をもたらす細菌が他の人には効果がな
く有益でないかもしれない？

40. 多くの研究は？
腸内マイクロバイオームの組成と他の複雑な疾患との間の関連性を示唆してい
る。
これらの理論を支持する証拠は非常に限られており、その殆どはマウスによるも
のである。
腸内マイクロバイオームが病気の発現に単独で作用しているのかどうか誰も確
信できない。
口、皮膚、生殖器、および胃の微生物もその役割を担っている可能性がある。
マイクロバイオロジー・アメリカンアカデミーによると
「身体部位の微生物は単なる受動的な傍観者ではなく、健康と病気のバランス力
学において積極的な役割を果たしている」（Reid and Greene 2014）。
腸内マイクロバイオーム研究は興味深く、
食餌、腸内マイクロバイオータ、代謝、炎症、及び病気の間に複雑に絡み合った
相互作用がある事を示してくれている。
世界各地で、政府機関、大学、非営利の研究コンソーシアムは、ヒトのマイクロバ
イオームの謎を解明する為に多大な資金を投入しており、そのような投資と知識
をもってすればより決定的なデータが今後数年後に現れるであろう。

42. 胃腸管（GI）内の微生物をよりバランスのとれた状態
に保つことによって健康を促進するように処方された
新しい栄養補助食品が商品化に近づいている。2016年10月、ニューオーリンズに本拠を置くMicroBiome
Therapeutics社は、マイクロバイオーム・モジュレーター
NM504に関連する特許申請の認可を受けたと発表。
マイクロバイオーム・モジュレーターは、腸内細菌の組成および活性に影響を及ぼすように処方された製品であり、
NM504の設計は、適切な腸内細菌フローラおよび機能が回復できれば、満腹感を感じるシグナルが回復し、血糖の
調整が改善され、健康な粘膜内層がよみがえるという仮説に基づいたものである」とHeiman氏は続けている。
NM504は、可溶性および不溶性の食物繊維と独自のポリフェノール抽出物をブレンドしている。 「各成分は、大腸での
有効性と、有用な微生物の栄養補給および/または培養という役割を果たすように選択された。それは、プレバイオティ
クス単独よりも効果的である。」とHeiman氏は指摘している。

60. 60
ヒトゲノムから観る腸内環境
健康な食生活を送る為には、ヒトはひとつ
の管で入り口から出口までの消化管の免疫
力が注目を集めている。

61. ヒトゲノムは、変える事は出来ない。
第２のヒトゲノムと言われるマイクロバイオータが持つ集合体
マイクロバイオーム（ヒトに常在の微生物菌叢）！
生まれ持ったゲノムをマイクロバイオータによって調整する事が
出来る。
そしてマイクロバイオータに良いダイエットとは、
プロバイオティクス（善玉・有用菌：乳酸菌パワー）の摂
取をする事だと言うのは、明確だ。
腸内マイクロビオータの組成を変化させ、その遺伝子の活性を高
める最も強力な方法とは何であろう？
プロバイオティクスとフードサイエンス最前線は何処にあるのだ
ろう？