狩猟採集民のライフスタイルが腸内細菌叢を繁栄させる

22 2023年6月
狩猟採集民のライフスタイルが腸内細菌叢を繁栄させる

https://www.nature.com/articles/d41586-023-02065-y

タンザニアのハザ族のサンプルには、これまで科学的に知られていなかった種も含まれていた。
ジェマ・コンロイ
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タンザニアのハザ族は、アフリカで最後の狩猟採集社会のひとつである。Credit: Boyd E. Norton/Science Source/Science Photo Library
ヒトの腸内には何兆もの微生物が生息しているが、この巨大なコミュニティに関する研究のほとんどは、都市部に住む人々を対象としている。今回、研究チームは、タンザニア北部の狩猟採集社会の一員であるハザ族の腸内細菌叢の塩基配列を決定し、ネパールやカリフォルニアの人々のものと比較した1。その結果、ハッザ族は他のグループの人々よりも腸内微生物が多い傾向があるだけでなく、西洋的なライフスタイルが腸内集団の多様性を減少させるらしいことがわかった。
ハザ族の腸内細菌は一人当たり平均730種であった。平均的なカリフォルニア人の腸内マイクロバイオームには277種しか含まれておらず、ネパール人のマイクロバイオームはその中間であった。農耕中心の生活をしている人々の微生物種は平均436種であったのに対し、採集中心の生活をしている人々の微生物種は平均317種であった。
研究チームはまた、ハザ人のマイクロバイオームからは、コルク栓のような形をした細菌Treponema succinifaciensなど、カリフォルニアのサンプルには存在しなかった種を発見した。ネパールのマイクロバイオームには、この微生物が含まれていたのは一部だけであり、社会の工業化が進むにつれて、この細菌が死滅しつつあることを示唆している。
バランスを取り戻す
これまでの研究で、ヒトの腸内細菌叢は地域やライフスタイルによって異なることが判明しているが、工業化されていない集団のデータは不足している、と研究の共著者であるカリフォルニア州スタンフォード大学の微生物学者ジャスティン・ソネンバーグ氏は言う。「今回のシーケンシングの目的は、このギャップを埋め、まだ十分なデータが得られていない地域のデータを増やすことです」とソネンバーグ氏は言う。
非工業的なライフスタイルを送る人々のマイクロバイオームが、工業化社会の人々のそれよりも多様であることはよく知られているが、今回の研究結果は、その差がこれまで考えられていたよりも顕著であることを示している、と同じくスタンフォード大学の微生物学者である共著者のマシュー・カーターは言う。
「ニューヨーク州イサカにあるコーネル大学の進化生物学者、アンドリュー・モエラーは言う。「この塩基配列には、まだ語られていない物語が隠されているはずです」。
研究チームは2013年から2014年にかけて、乳児や母親を含む167人のハザ族から採取した糞便サンプルからマイクロバイオームの塩基配列を決定した。比較のために、研究チームは2016年にネパールの4つのグループの人々から採取した便サンプルと、食事がマイクロバイオームにどのような影響を与えるかを調査した2021年の研究2におけるカリフォルニア州の参加者のサンプルからも配列を作成した。
減少する多様性
これらのサンプルから、ソネンバーグ氏と彼のチームは、細菌、細菌に感染するウイルス、古細菌や真核生物と呼ばれるグループの単細胞生物など、ヒトの腸内に見られる微生物から9万以上のゲノムを解読した。これらの微生物ゲノムの約44％は、統一ヒト消化管ゲノムデータベースのような大規模なカタログにはまだ記録されていなかった。ハザ族のサンプルから回収されたゲノム配列のうち、1,000個以上が科学的に新しい細菌や古細菌の種によるものであった。
さらに、工業化された集団でよく見られる腸内細菌種には、酸化的損傷に対応する遺伝子が多く含まれていた。研究チームは、腸内の慢性炎症がこのようなダメージを引き起こし、これらの遺伝子に選択圧を与えているのではないかと考えている、と研究共著者でスタンフォード大学の微生物学者マシュー・オルムは言う。「慢性的な炎症があれば、腸内細菌叢が適応しなければならないのは理にかなっています」と彼は言う。これらの遺伝子はハザ族のマイクロバイオームからは検出されなかった。
オーストラリア、メルボルンにあるハドソン医学研究所の微生物学者、サミュエル・フォースターは、非西洋人の集団を研究することは、ヒトの腸内細菌叢のより完全な全体像と、それがライフスタイルや地域によってどのように異なるかを解明するのに役立つと言う。このことは、研究者が工業化された集団の中でどの種が消滅しつつあり、それが人間の健康にどのような影響を及ぼしているかを追跡するのに役立つだろう、とフォースターは言う。「私たちは、私たちが保有する微生物のすべてを理解する機会を得ました。「微生物が失われる前に、それを理解することで、絶滅を回避することができるのです」。
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-02065-y
参考文献
Carter, M. M. et al. Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.046 (2023).
記事 Google Scholar
Wastyk, H. C. et al. Cell 184, 4137-4153 (2021).
論文 PubMed Google Scholar
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