腸内細菌が健康的な老化を促進するカギを握る可能性
前臨床試験を行うことで、これらの知見を健康的な老化を促進する製剤に応用する可能性を探る。出典：ニューロサイエンス・ニュース
腸内細菌が健康的な老化を促進するカギを握る可能性
-2024年11月7日
要約： 特定の腸内細菌が加齢に重要な役割を果たしている可能性があり、より健康的な加齢の促進に示唆を与える。200人以上の高齢者を対象に行われた研究で、Faecalibacterium prausnitziiなどの主要細菌が減少し、腸の健康維持を助ける他の細菌種が代償的に増加していることが明らかになった。
これらの変化は、炎症、血糖値、ビタミンレベルに影響を与え、腸内細菌が老化のマーカーとなる可能性を示唆している。研究者らは現在、このような細菌の変化を利用して、高齢者集団の健康増進を目的とした治療製剤を開発できるかどうかを調査している。
重要な事実
腸内細菌の多様性は加齢とともに減少し、腸の健康にとって重要な機能に影響を及ぼす。
Faecalibacterium prausnitziiが失われると、他の酪酸産生細菌が増加し、腸の健康をサポートする。
一部の細菌は、血糖値やビタミン値などの主要な健康マーカーと相関しており、健康的な加齢の指標となりうる。
出典 アスター
新たな研究により、腸内細菌が老化に重要な役割を果たしている可能性があること、そして健康的な老化を促進するために特定の微生物を標的にできる可能性があることが明らかになった。
Nature Communications誌によるこの研究は、シンガポール科学技術研究庁ゲノム研究所（A*STAR GIS）の科学者が、A*STARシンガポール免疫学ネットワーク（A*STAR SIgN）、A*STAR人間発達潜在能力研究所（A*STAR IHDP）、シンガポール国立大学（NUS）の研究者と共同で実施した。
加齢は、いくつかの生理的機能が徐々に低下する複雑で多因子的な現象である。シンガポールでは急速に高齢化人口が増加しており、研究者たちは老化プロセスを理解し、健康的な老化を促すための主要な生活習慣や食事要因を特定する方法を模索している。
この取り組みの一環として、研究チームはシンガポールで200人以上のオクトジェニアン（80～89歳）を対象に初の大規模研究を実施した。
その調査によって、腸内細菌叢が加齢によってどのように変化するかが明らかになり、加齢に関連する主要な微生物種と、それらが健康に及ぼす潜在的な影響が浮き彫りになった。
研究チームは、高度なDNA配列決定を用いて、加齢に伴い腸内細菌の多様性が著しく減少することを発見した。
特に注目すべき発見は、Faecalibacterium prausnitziiの減少である。Faecalibacterium prausnitziiは、腸の健康を維持し、炎症を抑え、腸のバリア機能をサポートし、腸と脳のコミュニケーションを促進する必須短鎖脂肪酸である酪酸を産生する重要な細菌である。
研究者らは、アリスティペス属とバクテロイデス属の増加が観察され、アリスティペス属は バクテロイデス属とは別の基質を利用して酪酸を生成していた。
この顕著な変化は、F. prausnitziiの減少を補い、高齢者の腸の酪酸産生代謝能力を高め、より健康的な老化を促進する可能性がある。
研究チームは次に、ヒトのコホートから得られた知見を検証するため、健康な老化の前臨床モデルに目を向けた。
その結果、宿主種によって存在する微生物に違いがあるにもかかわらず、特に酪酸産生に関連する経路において、驚くほど類似した機能的濃縮が見られるという驚くべき発見がなされた。
このことは、特定の微生物は種によって異なるかもしれないが、健康的な老化を促進する上で果たす機能的役割は類似している可能性を示している。
さらに研究チームは、腸内細菌の変化と、炎症、血糖値、ビタミン値などの健康マーカーとの関連を調べた。
その結果、空腹時血糖値と関連する有望なプロバイオティクス種であるパラバクテロイデス・ゴールドスタイニー（Parabacteroides goldsteinii）や、血清ビタミンB12濃度と関連するストレプトコッカス・パラサングイニス（Streptococcus parasanguinis）やバクテロイデス・コプロコラ（Bacteroides coprocola）といった主要な腸内細菌種が同定され、これらの細菌が健康的な老化をモニタリングする指標となる可能性が示唆された。
研究者らは、これらの関連性の可能性を認識し、腸内細菌分析に基づく非侵襲的虚弱検査の開発を構想している。
研究の次の段階として、研究チームは同定された微生物株とその代謝経路をさらに調査する予定である。前臨床試験を行うことで、これらの知見を健康的な老化を促進する製剤にどのように応用できるかを探ることを目的としている。
A*STAR GISのAarthi Ravikrishnan主任研究員は、「本研究は、腸内細菌叢のユニークな側面と加齢に伴う代謝シフトに関する重要な洞察を提供します。
"この研究は、特にアジアの集団に焦点を当て、老化の生物学を探求するためのエキサイティングな新しい道を開くものです。"
A*STAR GISのゲノムアーキテクチャー部門アソシエイトディレクター兼メタゲノム技術・微生物システム研究所シニアグループリーダーであるニランジャン・ナガラジャン准教授は、「今回の研究結果は、腸内マイクロバイオームの調節を通じて健康的な老化を可能にする、標的を絞ったプロバイオティクスおよびプレバイオティクス療法の開発を目指した今後の研究の基礎となるものです」と付け加えた。
A*STAR GISのエグゼクティブ・ディレクターであるワン・ユエ博士は、「本研究は、地域の高齢化人口における腸内マイクロバイオームのより良い理解と特徴づけを明らかにし、健康的な加齢を改善し、加齢に伴う疾患のリスクを持つ個人を特定することができる、アジア人特有の潜在的なバイオマーカーやプロバイオティクスを明らかにしました。
"これは、疾患の早期発見や介入に有用なマーカーとなり、患者の予後を改善することができます。"
このマイクロバイオームと老化の研究ニュースについて
著者 シュウ・チアン・テイ
出典 ASTAR
連絡先 シュウ・チアン・テイ - ASTAR
画像 画像のクレジットはNeuroscience News
オリジナル研究： オープンアクセス。
Aarthi Ravikrishnan 氏らによる「アジア人八十代高齢者の腸内メタゲノムから、加齢表現型に関連する代謝ポテンシャルの拡大と別個の微生物種が明らかになった」。
要旨
アジアの八十代高齢者の腸内メタゲノムから、代謝ポテンシャルの拡大と老化表現型に関連する明確な微生物種が明らかになった
アジアにおける急速な人口動態の変化が、慢性的な老化関連疾患の発生を促進している一方で、高品質のin vivoデータが限られていることが、健康的な老化に対する腸内細菌を含む複雑な多因子による影響を理解する妨げとなっている。
我々は、シンガポールで地域生活を営む八十代高齢者のよく表現型分類されたコホートを活用し、ディープショットガンメタゲノムシーケンスを用いて、彼らの腸内細菌叢（n= 234）の高解像度分類学的および機能的特徴付けを行った。
他のアジア人コホートと共同で種レベルの解析を行った結果、微生物の豊富さが減少し、特定のアリスティペス（Alistipes shahii）種とバクテロイデス（ Bacteroides xylanisolvens ）種が濃縮することを特徴とする、加齢に伴う明確なシフトが同定された。
機能解析の結果、これらの変化は、ピルビン酸から腸内で酪酸を生産する優勢な微生物群（Faecalibacterium prausnitzii、Roseburia inulinivoransなど）に対し、アミノ酸前駆体を合成・利用する代替経路に向かう加齢に伴う代謝ポテンシャルの拡大に対応していることが確認された。
これらの観察を主要な臨床マーカーに拡張することで、炎症、心代謝および肝臓の健康に対する10種類以上の強固な微生物の関連性が同定され、その中には潜在的なプロバイオティクス種（Parabacteroides goldsteiniiなど）や病原性微生物（Klebsiella pneumoniaeなど）が含まれ、マイクロバイオームが健康的な老化を促進するためのバイオマーカーや潜在的な標的としての役割を果たすことが明らかになった。
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加齢ASTAR脳研究腸脳軸マイクロバイオーム微生物叢神経生物学神経科学
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