腸内で共生している細菌の役割

腸内環境腸内細菌の共生が鍵

人の腸内には1kgにも及ぶ腸内細菌が存在しています。

この腸内細菌無しでは人は腸の免疫系をつくることができず健康を維持することができません。

これら有用な腸内細菌のために人間の免疫は病原菌やウィルスは攻撃しても腸内細菌に攻撃はしません。

このように、腸内環境は腸内細菌との共生で正常に保たれています。

善玉菌
・・・人の健康に有益な働きをします。(乳酸菌・ビフィズス菌等)
悪玉菌
・・・人の健康に有害な働きをします。(大腸菌等)
日和見菌
・・・通常は有害な働きをしませんが、免疫系が弱ると悪さを働きます。

そして、この腸内細菌のバランスが崩れると病気になる事があります。

健康な腸内は善玉菌が多く酸性ですが悪玉菌が増えるとアルカリ性になり悪玉菌が増えやすくなり日和見菌も悪玉菌に傾くものが増えてきます。

一方、善玉菌はオリゴ糖食物繊維を餌にして乳酸や酢酸といった有機酸をつくり腸内を発酵状態つまり酸性にすることがわかってきております。

すると、悪玉菌の繁殖は抑えられ人体に有益な物質を生成したり免疫力を高める働きが期待できるのです。

腸内細菌はどこから来るのか?

赤ちゃんは母胎内では無菌です。

しかし、成長に従って腸内最近は増えていきます。

胎児は、子宮の中では羊水に浮かんで、へその緒を通じで栄養を摂取しています。

子宮の中では、無菌ですが産道には様々な菌が住んでいて雑菌に対する抵抗力を備えているなど腸内細菌と同じ働きをしていると言われています。

産道で感染する菌には、大腸菌等の悪玉菌もあれば善玉菌のビフィズス菌、ラクトバチルス菌もあり産道の環境は、大腸に近い事がわかっています。

その細菌のバランスを形成も似ているとされています。

赤ちゃんは、ここで菌に感染し腸内細菌が住みつく契機となります。

腸内細菌のバランスの崩れが病気につながる

人の免疫は人にとって望ましい腸内細菌を守り共生していますがこの菌が人にとって理想的な働きから外れると免疫系に以上をきたし病気になると言われています。

腸内細菌と健康

小腸、大腸などの消化管には様々な種類の細菌が住んでいますがこれらの細菌を腸内細菌と呼ばれることは上述致しました。

腸内環境は、こらら有益菌との良好な関係を利用して健康に役立てています。

身体に有益な腸内細菌の中でもプロバイオテクスと呼ばるれ菌類により免役の働きを高めて、感染症やその他病気の予防やアレルギーを防ぐ働きをしています。

腸内細菌は、胃酸や胆汁酸だので食べ物が消化される消化器の過酷な環境下でも生き続ける事の出来る細菌です。

外界にある細菌も食べ物を通じて消化管に入りますが途中で大半が死滅します。

一方、腸内細菌は、人間が摂取した食べ物などを栄養源として生き延びます。

また、腸内環境悪化のサインとして便秘が挙げられ、この腸内細菌との関係が注目されています。

腸内細菌のバランスが崩れて悪玉菌が増える事で腸のぜん動を鈍くする事から便秘を招いてしまうことが懸念されます。

また、ヒトと共生している腸内細菌ですが、免疫系と消化吸収系の病気とも密接な関係があることがわかってきています。

それは、生体と腸内細菌と病原菌の関係を考えれば容易に理解できます。

病原菌が人体の内部に入ってきた場合は、そのまま増えると感染症になります。

それを防ぐためにまず最初に働くのが、腸内細菌なのです。

これらの共生菌は自分自身が病原菌の侵入を防ぐとともに免疫系を刺激して活性化することによりまた定常状態に保ち病原菌を防いでいる側面があります。

それと同時に腸管免疫系のほうも病原細菌に対応します。

免疫系は腸内細菌は危険ではないが、病原菌は危険であると認識します。

更に、腸管の上皮細胞にはレセプターがあり、これが菌の種類を認識して危険かどうかの判別をしているのです。

その判別により、腸内細菌を排除するのか守るのかを腸管の免疫系が判断をしているのです。

つまり、生体と相互作用をして共生をしている関係が成り立っているのです。

ところがこの環境が崩れてくると病気にかかる可能性が上がってくるのです。

免疫系は人体の賢い仕組みであると同時にデリケートなバランスの上に機能しているのです。

腸内細菌はそのような免疫系の働きに組み込まれて人間と共生をしています。

腸内細菌とアレルギーの関係

アレルギー物質をを純化して体内に入れると、人は誰でも死んでしまいます。

しかし、健康な人は口からアレルゲンと呼ばれる物質を摂取しても問題ありません。

これは、腸にはアレルギー反応を防ぐ働きがあることが理由です。

最近の研究では、腸内細菌がこのアレルギー反応の抑制に関係していることがわかってきました。

病気と腸内細菌について

腸内細菌のバランスが崩れる原因

健康に有益な善玉菌が優勢な状態は万全ではありません。

食生活、老化、ストレス、薬の服用などでこのバランスは崩れます。

善玉菌が減り悪玉菌が増えてくると、便秘、下痢、肌荒れ、口臭、大衆、風邪、便やおならが臭いなどの症状が出ますが、重くなると腸内感染症、アレルギーなどの発症も悪玉菌と関係があると考えられています。

病気と腸内環境の関係は上記以外にも様々なリスクを抱えています。

下記では特に免役と関係の深い病気についての解説を致したいと思います。

腸内感染症

何らかの理由で腸内細菌のバランスが崩れると腸管の抵抗力が落ちてきます。

そこへ病原菌、例えばコレラ菌などが入ってきて毒素を出すと炎症を起こして水分をうまく吸収できなくなり、たまった水分は体外に排出されることになります。

これが下痢という現象です。

その炎症が止まらず栄養の補給も十分に出来なくなり悪化すると死に至ることさえあります。

しかし、コレラ菌が体内に入ると全員がコレラになる訳ではありません。

腸内の細菌バランスが正常であれば腸内細菌自身が病原菌の侵入を防ぎます。

通常は腸内細菌が腸管の上皮細胞など病原菌の侵入場所を覆って侵入を防いだり

乳酸により腸内を酸性環境にしたり腸内細菌が腸管の免疫系の機能を十分に働かせるので防いでくれるのです。

アレルギー

アレルギーは遺伝的な要因と環境要因により起こります。

ヒトの免疫系は生まれた時は、多くの場合T細胞がTh2細胞に傾いているTh2型です。

胎児がお腹の中で成長するにはTh2細胞が優勢であることが必要とされているからです。

ところがTh2細胞ばかりだとアレルギーになってしまいます。

しかし、母親の産道で菌に感染したりして腸内細菌が棲み着き母乳などによってTh1細胞を誘導する菌が増えて、腸内細菌のバランスが良くなればアレルギー発生の危険性は減少すると言われています。

腸内細菌叢のバランスがとれずにTh2型に偏るとアレルギー発症の原因となります。

Th1細胞を誘導する菌は、ラクトバチルス菌やビフィズス菌のようなグラム陽性の有益菌です。

プロバイオティクスでアレルギーを予防するという考え方は上記理由に起因します。

炎症腸疾患

炎症性腸疾患には、クローン病と潰瘍性大腸炎があります。

クローン病は10代から20代で発病することが多く

小腸、大腸など消化管全体にわたり深い潰瘍が出来る慢性の炎症性の病気です。

腹痛、下痢、下血、発熱、体重減少などを伴う難病です。

一方の潰瘍性大腸炎も再発と軽快を繰り返す難病で現在日本では6万人以上の患者がいると言われています。

こちらは大腸にのみ浅い潰瘍ができる病気ですがクローン病同様、腹痛、下痢、発熱、体重減少などクローン病同様の症状が出ます。

いずれも厳密な発生理由は不明ですが免疫異常が関係していると言われ病名の通り大腸に炎症症状を示すものです。

患者には食事制限が行われ、ステロイド等免疫抑制効果のある薬が投与されます。

炎症性腸疾患は、このように免疫異常が関与した自己免疫疾患であることがわかっていますが実は腸内細菌が重要な役割を果たしているということが最近わかってきました。

ある研究で、ノックアウトマウスを使用した実験が行われました。

ノックアウトマウスとは遺伝子操作を加えてある遺伝子をなくしたマウスのことです。

遺伝子は脳などの器官の形成に役立つような物もあれば細かい体の働きのコントロールを司るものなど、様々な役割を担っています。

ある遺伝子を一つ壊すことにより、ある機能だけが欠けたマウスを作り出すことができます。

そしてそのマウスに現出する特徴から特定の遺伝子の働きがわかるのです。

ノックアウトマウスにインターロイキン-10が出ないように遺伝子操作を施したものがありこの研究で使われました。

インターロイキンは今はIL23まで発見され、インターロイキン-10(以下IL-10)は免疫応答を抑制するサイトカインでTh2細胞から分泌されTh1細胞を抑える働きをします。

正常な状態ではTh2細胞、Th1細胞はバランスがとれていますがTh2細胞に偏るとアレルギーを、Th1に偏ると自己免疫疾患を発症しやすくなります。

IL10はTh1細胞を抑えるサイトカインなので、IL10が分泌されなくなればTh1細胞への偏りを抑えるものが無くなりIL10をノックアウトしたマウスは自己免疫疾患である炎症性腸疾患を非常に発症しやすくなるはずです。

ところが、このノックアウトマウスを無菌状態にすると炎症性疾患は発症しないのです。

このため、腸内細菌が炎症性疾患の発症に密接に関与しているのではないかと言われています。

潰瘍性大腸炎の患者の腸内細菌叢をみると、ビフィズス菌の減少が認められクローン病についてもビフィズス菌の減少が認められたとされています。

有益菌の減少と有害菌の増加が、腸管の免疫系に大きく影響を与えている左証ではないでしょうか。

炎症性腸炎発症のメカニズム

炎症性腸疾患には腸内細菌が関与をしてますが、どのように発症するのかのメカニズムについて解説を致します。

炎症性疾患についてこの分野の研究者によって下記のことが観察されています。

クローン病にせよ潰瘍性大腸炎にせよ、患者には健常な人に比べ免役調整物質の異常が見られ、インターキロンが多く放出されています。

クローン病においては、各種インターロイキンの放出の増加が認められています。

その結果、マクロファージが活性化して、活性化したマクロファージは腸内細菌に対しても反応するようになります。

本来、腸内細菌のような共生細菌に対してはマクロファージは攻撃をしないはずですが認識機構に何らかの異常が起きたものと考えられています。

マクロファージは腸内細菌の菌壁にある糖などを認識して排除すべきか否かを判断しますが、このような異常状態においては、腸内細菌と似た構造を持つ分子が表面にある細胞を誤って攻撃してしまうことがあります。

腸内細菌も生き物ですから似たような細胞の構成成分を持っていることがあるわけです。

その結果、自分の細胞を壊しそれが炎症につながることとなるわけです。

炎症性腸疾患は欧米で多いとされていますが最近は日本でも増加傾向にあるとされています。

理由は不明ですが、環境の変化などがアレルギーの増加と似たような要因があるのではないかと考えられています。

ただし、腸内細菌叢に異常があり、腸内細菌と腸管免疫の関係が崩れると病気が起こる可能性が高くなることは確かなようです。

大腸がん

ある物を食べた時、その物質が発がん性のある物質であってもある種の菌は代謝の過程でそれを壊して発がん性が無いようにしてしまうのかもしれませんが、一方で、別のある種の菌は、発がん性の無い物質でも取り入れて代謝することで構造を変えてしまい発がん性のある物質にしてしまうこともあります。

また、有害菌が産生する腐敗物質、ニトロソアミンなどはガンの原因物質とされています。

腸内細菌の中でも有害な菌は、様々な毒素を出して人間の健康にダメージを与える可能性があります。

しかし、誰もがガンにならないのは薬の致死量のようにある一定の量を超えないと人間に発ガンというダメージを与えるには至らないということと同様にみなされています。

実のところ、世界中の報告を見ても腸内細菌とガンの発生の関係について推定しているものはあれど断定しているものはありません。

一方で、乳酸菌はNK細胞を活性化することで知られています。

NK細胞とは免疫系の細胞で外敵を貪食することで知られています。

このNK細胞はがん細胞を貪食してガンの発症を防ぐ人体の免疫機構であることからこの作用に注目が集まっています。

人間の体内には、自己と非自己を認識して対象を破壊する防衛機能が備わっていますがその代表例と言われているのがNK細胞です。

ただし、現段階では動物実験の段階でとどまっているためあくまで参考程度に認識しておくのが良いでしょう。

プロバイオティクスとは何か

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