腸内フローラ

概要

腸内フローラ（intestinal flora）とは、ヒトの消化管——とりわけ大腸——に定着する細菌・古細菌・真菌・ウイルスなど微生物の総体を指す。「腸内細菌叢（ちょうないさいきんそう）」「腸内マイクロバイオーム」とも呼ばれる。

成人ひとりの腸内に棲む微生物の数はおよそ 38 兆個、遺伝子数はヒトゲノムの 100 倍以上に達する。フィルミクテス門・バクテロイデス門が構成の 7〜9 割を占め、残りをプロテオバクテリア門などが埋める。

「フローラ（flora）」という植物相を意味する語が当初使われたのは、顕微鏡時代に細菌を植物と誤認したことに由来する。現在は微生物叢（マイクロバイオータ）あるいはそのゲノム情報を含めてマイクロバイオームと呼ぶのが国際的な標準である。

腸内フローラの働きは消化補助に留まらない。現在確認されている主要な機能は以下のとおりである。

免疫教育: 腸管免疫細胞の 7 割はパイエル板など腸関連リンパ組織に集中する。腸内細菌は出生直後から免疫細胞に「自己」と「非自己」を学習させ、過剰反応（アレルギー・自己免疫疾患）を抑制する
代謝調節: 食物繊維を発酵して短鎖脂肪酸（酪酸・プロピオン酸など）を産生する。酪酸は大腸上皮細胞のエネルギー源であり、炎症抑制にも働く
腸脳相関（gut-brain axis）: 迷走神経・神経伝達物質（セロトニンの約 90% は腸で産生）・免疫シグナルを介して脳機能に影響する。うつ・不安との相関が複数の臨床研究で報告されている
バリア機能: 腸粘膜の防御層を維持し、病原菌の定着を阻害する（colonization resistance）

腸内フローラの基礎は出生時に決まる。経腟分娩では母親の産道細菌が、帝王切開では皮膚細菌が新生児の腸に最初に定着し、その後母乳・食事・環境を通じて 3 歳頃までにほぼ成人型に近い組成が確立される。

組成に最も大きく影響する因子は食事である。食物繊維の摂取量は多様性と正相関し、超加工食品・高脂肪食は多様性を低下させる。抗生物質は病原菌と同時に有益な細菌も殺菌し、投与後 6 ヶ月以上組成が回復しない事例もある。

個人差は著しく大きい。同一の双子でも腸内フローラが一致するとは限らず、環境要因の影響が遺伝を上回るとする研究が多い。

2000 年代以前、腸内細菌の研究は培養可能な菌種（全体の約 30%）に限られていた。次世代シーケンサーを用いたメタゲノム解析の普及により、培養不可能な細菌を含む群集全体の解析が可能になった。

2008 年に米国立衛生研究所（NIH）が主導したヒューマン・マイクロバイオーム・プロジェクト（HMP）は、健康なヒト 300 人以上の複数部位のマイクロバイオームを網羅的に解析し、個人差の全貌を初めて示した。欧州でも MetaHIT プロジェクトが並行して進み、腸内遺伝子カタログが構築された。

現在は、特定の腸内細菌と 2 型糖尿病・肥満・大腸がん・パーキンソン病・自閉スペクトラム症との相関を示す知見が蓄積されている。ただし相関と因果の区別は慎重を要し、多くは介入研究による検証段階にある。

原典: Sender R, Fuchs S, Milo R. “Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body.” Cell, 2016
原典: The Human Microbiome Project Consortium. “Structure, function and diversity of the healthy human microbiome.” Nature, 2012
研究: 福田真嗣『腸内細菌の逆襲』朝日新聞出版、2021
研究: 服部正平（編）『腸内微生物学』講談社サイエンティフィク、2018