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腸内細菌との共生(腸内環境研究会)

 私たちは何故腸内細菌たちを自分の腸内に棲まわしているのでしょうか。それはもちろん腸内細菌が腸の中で私たちの手助けをしてくれるからです。腸内細菌たちが行っている仕事というのはとても多く、「腸内細菌は1つの臓器」と捉えられるほど重要な仕事を担っています。

腸内細菌によって大腸内で新しい栄養素がうみ出される

 その需要な仕事の一つとして、栄養の吸収や生合成があります。つまり腸内細菌がいるから栄養素を吸収できて、腸内細菌がいるからこそ私たちには作り出すことのできない多彩な栄養素を作り出すことができるということです。
 例えば本来ウンチのカスにしかならないような私たちの食事の未消化物(食物繊維など)が、私たちの栄養に生まれ変わったとしたらどうでしょう。腸の中では腸内細菌の力でビタミンB1、B2、B6、B12、パントテン酸、ナイアシン、ビオチン、ビタミンK、葉酸などのビタミン類が合成されています。また私たちに消化できないものでも腸内細菌の作り出す酵素で分解して、栄養素として利用できるようになります。エクオールもイソフラボンから腸内細菌が合成しています。

腸内細菌とミネラル吸収の促進

 そしてそれだけではなく栄養素を吸収するのにも、腸内細菌の力が必要なのです。大腸内において腸内細菌が難消化性オリゴ糖や食物繊維を発酵することによって生成された短鎖脂肪酸が大腸内を酸性化へ誘導し、カルシウム、マグネシウム、鉄などミネラルの吸収を促進してくれるのです。

セレンを腸内細菌が貯蔵して

 千葉大学 大学院薬学研究院 予防薬学研究室の小椋康光 教授と千葉大学 大学院医学薬学府博士課程 3 年の髙橋一聡 氏は、体の中では非常に微量にしか存在しないものの、健康の維持には必須であるセレンという元素が、腸内細菌叢による代謝が協調的に作用することにより、効率よく生体内に取り込まれる仕組みを解明しています。

ヒトが獲得できなかった酵素を腸内細菌が持っている

 また腸内細菌がいない無菌マウスに高脂肪、高カロリーの餌をあたえても体重の増加がみられないにもかかわらず、腸内細菌がいると急速な体重増加がみられるということです。つまり腸内細菌が栄養の吸収に関与しているということなのですが、このことは人間にも当てはめて考えることができます。つまりヒトが進化の過程で得ることのできなかった消化酵素を腸内細菌が持っているため、腸内細菌と上手に共生しながら、腸内細菌による栄養の消化分解機能を上手に利用しているのです。

共生して微生物の力を借りるのは珍しいことではありません

 ウシ、ヤギ、ヒツジ、キリンなどは胃の中に微生物を棲まわせており、自身で消化できないものを消化させてその出来上がった代謝産物を吸収しているのです。つまり消化のために微生物が一生懸命働いているのです。いわゆる「消化」という作業のアウトソーシングです。

原始生物とプロテオバクテリアの共生から生まれたミトコンドリア

私たちの祖先である原始生物も「共生」から進化した

 私たちの細胞の中にはミトコンドリアといって、酸素を利用してエネルギーを作り出す器官があります。今でこそミトコンドリアは私たちの細胞の中の1器官ですが、実はこのミトコンドリアも10億年以上前は別の生物(プロテオバクテリア)として存在していたのです。プロテオバクテリアは酸素を利用してエネルギーを作り出すのが上手だったので、動物細胞の元となった原生生物がその生物を体内に取り込んで自分のものにしてしまったのです。自分の体内でプロテオバクテリアにエネルギーを作らせているのです。
 つまり自分にできないことはできる他の生物を体内に取り込んで、共生してアウトソーシングというのは進化の過程において当たり前のことなのです。