食物繊維の腸内細菌叢と炎症性疾患への影響を探る

食物繊維の腸内細菌叢と炎症性疾患への影響を探る
https://www.google.com/amp/s/www.news-medical.net/amp/news/20221202/Exploring-the-effects-of-dietary-fiber-on-gut-microbiome-and-inflammatory-diseases.aspx

Tarun Sai Lomte（タルン・サイ・ロムテ
By Tarun Sai Lomte
2022年12月2日レビュー：Aimee Molineux
Medicine in Microecologyに掲載された最近の研究で、研究者は食物繊維が腸内細菌叢の組成と機能をどのように調節するかを検討しました。

研究内容 腸内細菌叢：食物繊維と炎症性疾患との関連性。画像引用元：Alpha Tauri 3D Graphics/Shutterstock
研究内容 腸内細菌叢：食物繊維と炎症性疾患との関連性。画像引用元：Alpha Tauri 3D Graphics/Shutterstock
食事は、人間の腸内細菌叢を形成する重要な要因と考えられています。工業化に伴う欧米型食生活（単純炭水化物や脂肪が多く、食物繊維が少ない）の台頭により、人々の食物繊維の摂取量は減少している。これらの食事は、腸内細菌の構成に影響を与え、宿主の生理、代謝、免疫に悪影響を及ぼす可能性があります。

食物繊維は複雑な高分子炭水化物であり、ヒトゲノムにコードされた酵素では代謝されず、嫌気性発酵により腸内細菌によって代謝される。疫学的研究により、食物繊維の摂取量が少ないと慢性炎症性疾患のリスクが高まることが示唆されています。腸内細菌は、宿主の代謝および免疫恒常性を調節している。

異なる食物繊維および短鎖脂肪酸（SCFAs）などのその代謝産物は、宿主に大きな影響を与え、腸内細菌組成を調節することができる。したがって、食物繊維が宿主微生物群集をどのように制御しているかを探ることで、的を絞った治療介入を行うことが可能になります。そのため、本研究では、著者らは、食物繊維の介入が腸内細菌叢と炎症性疾患に及ぼす影響について説明している。

食物繊維は腸内細菌叢に影響を与える
ある研究では、チコリ由来のイヌリンを短期間摂取することで、軽度の便秘を持つ健康な成人において、AnaerostipesとBifidobacteriumの割合が増加したことが報告されています。イヌリンとペクチンは、in vitroで大腸菌に唯一のエネルギー源として供給されると、異なる微生物群の増殖を促進することが研究により明らかにされています。

長期にわたる低繊維食は、数世代にわたってマウスの微生物多様性を徐々に減少させ、高繊維食に戻しても回復しないことが分かっています。

動物モデルにおける食物繊維の腸内細菌組成への影響を調査する複数の研究があるにもかかわらず、ヒトにおける研究は限られている。

農村部の人々や後発開発途上国の人々は、都市部や工業地帯の人々よりも多くの食物繊維を消費しています。米国での研究では、植物性食物繊維が豊富な食事は、植物性多糖類を代謝するRoseburia、Prevotella、Eubacterium、Ruminococcusの割合を増加させると結論付けています。

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メタアナリシスでは、食物繊維の介入により、Lactobacillus属とBifidobacterium属の糞便中存在量が増加したが、α多様性は変わらなかったと報告されています。野菜と全粒粉の摂取は、体重過多または肥満の妊婦の微生物多様性を増強することが明らかになった。

食物繊維の分解は、糖質エステラーゼ（CE）、グリコシドヒドロラーゼ（GH）、多糖類リアーゼ（PL）、および補助活性を含む糖質活性酵素（CAZymes）によって制御されている。CAZymesをコードする微生物遺伝子は、繊維利用能を支配している。バクテロイデーテスは最も一般的な繊維分解菌であり、18種類のCE、17種類のPL、269種類のGHを有する。In vitroの研究では、細菌は同じ食物繊維に対して異なる嗜好性を示すことが示唆されている。

炎症性疾患に対する食物繊維の効果
ある研究では、食物繊維を摂取している健康な成人男性において、C反応性タンパク質（CRP）値が有意に低いことが観察された。スウェーデンの2つの研究では、地中海食は炎症性腸疾患（IBD）のサブタイプである晩発性クローン病のリスク低減と関連していることが示された。一方、地中海食の遵守度が低いと、リスクが12％上昇した。

地中海食は症状を改善し、IBDのリスクと死亡率を低下させる。食物繊維は腸管バリアーを保護します。例えば、ある研究では、高繊維食がマウスを大腸炎から保護することがわかりました。食物繊維の欠乏は粘液層を枯渇させ、腸壁を破壊し、透過性を高める可能性があります。

高繊維食は、関節リウマチ（RA）患者の炎症性サイトカインとケモカインの分泌を減少させることが示されている。さらに、菜食主義者の食事をとっているRA患者は、関節の腫れや圧痛、痛み、低CRP値、赤血球沈降速度が有意に減少していた。地中海食摂取1週間後のRA患者では、平均疾患活動性スコアが低下していた。

食物繊維の臨床的応用
プレバイオティクスは、腸内微生物のディスバイオーシスに対処するための重要なアプローチの1つである。食事への介入は、低繊維、高繊維、または補助的な繊維に分類されることがあります。高繊維の食事介入は、補助的な繊維の介入と比較して、腸内微生物の多様性を有意に増加させる。ある研究では、地中海食がクローン病患者の炎症マーカーを減少させ、腸内細菌叢を正常化することが実証された。

国際IBD研究機構は、クローン病患者における野菜と果物の摂取を推奨しています。システマティックレビューによると、合併症のない憩室炎患者は、自由食で高繊維質の食事に従うべきである。にもかかわらず、食物繊維が憩室炎の予防に有益であるという証拠は限られている。

結論
まとめると、多数の研究が高繊維食介入の有益な転帰を強調している。したがって、食物繊維の介入は腸内細菌叢を調節するツールとして機能する可能性がある。今後の研究では、個別化された食事が宿主応答をどのように調節するか、および精密医療に向けた特定の微生物経路に対する低分子療法の有効性に焦点を当てるべきである。

ジャーナル参照。
Zhang F, Fan D, Huang J lin, Zuo T. (2022). 腸内細菌叢：食物繊維と炎症性疾患の関連性。Medicine in Microecology, 2022. doi: 10.1016/j.medmic.2022.100070 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590097822000209
タルン サイ ロムテ
執筆者

タルンサイLomte
Tarunは、ハイデラバード、インドに拠点を置く作家です。彼はハイデラバード大学でバイオテクノロジーの修士号を取得し、科学研究に熱中しています。研究論文や文献レビューを読むのが好きで、書くことに情熱を注いでいる。