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腸内細菌が作り出す「短鎖脂肪酸」の作用 その1 〜腸と免疫シリーズ③〜

シリーズ6回でお届けする”腸と免疫シリーズ”、第2回の〝芽胞状の枯草菌が、粘膜系免疫を強化する〟はいかがだったでしょうか? IgA抗体レベルの上昇に〝芽胞状(がほうじょう)〟の枯草菌(こそうきん)の摂取が影響するというお話でした

第3回となる本回では、今話題の〝短鎖脂肪酸〟の作用についてご紹介します。

短鎖脂肪酸(たんさしぼうさん)とは?

短鎖脂肪酸とは、ヒトの腸内で作られる物質で、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの総称です。
短鎖脂肪酸は、腸内細菌が私達の食事をエサにして作り出します
この短鎖脂肪酸が、重要な作用を及ぼすことがどんどん明らかになってきました。

例えば、短鎖脂肪酸にはこんな働きがあります。

短鎖脂肪酸の作用:肥満を防ぐ

肥満とは、脂肪細胞が脂肪の粒を蓄え、それが肥大化することで起こります。

それをストップさせるのが、短鎖脂肪酸の1つ「酢酸」です。

腸内で作られた〝酢酸〟は、腸から吸収され血流に乗って全身をめぐり、脂肪細胞にたどり着きます。脂肪細胞は、短鎖脂肪酸を感知するセンサーのようなものを持っているので、センサーが感知すると、栄養分の溜め込みを止めます。 さらには、神経にもセンサーがあり、感知すると全身の代謝を活性化させて、余った栄養分を消費させようとするのです。

腸内細菌が作った短鎖脂肪酸を肥満を防ぐ仕組み
腸内細菌が作った短鎖脂肪酸が全身をめぐって、
心臓や脂肪細胞のセンサーが感知することで肥満の防止につながる

ところで、この〝酢酸〟と言う言葉、聞いたことがありませんか?

そうです、これ、私達が日々口にしている〝お酢〟なんです。

さきほど「腸内細菌が作り出す」と書きましたが、〝お酢〟なら普通に食事として摂取できますよね。
それでも「腸内で」作られることには大きな意味があるのです。 〝お酢〟を飲んだとしても、腸の前半部で血中に吸収・分解されてしまい、腸の後半部分には届きません。
一部の腸内細菌は〝エサ〟があれば、ずっと酢酸を作り続けてくれるため、その効果が維持されやすいのです。

短鎖脂肪酸の作用:大腸菌O157感染死を防ぐ

大腸菌O157は、代表的な食中毒の原因菌で、下痢や血便などを引き起こします。さらに菌が作り出す毒素が血中に入ると、重篤な合併症を発症して、最悪の場合死に至ることもあります。

腸内細菌を持たないマウスをO157に感染させると毒素が血中にまわって死んでしまいますが、事前に、あるビフィズス菌を与えておくと、感染死を予防できることがわかりました。
その原因を見つけるため、研究チームは〝予防効果のないビフィズス菌〟を与えたマウスとの違いを調べていきました。

ビフィズス菌は、40種類弱の菌の総称です。ここでは、予防効果のあるビフィズス菌を〝予防菌〟、効果のないビフィズス菌を〝非予防菌〟と呼ぶことにします。

どちらの菌を与えられたマウスも、腸内のO157の菌数や、毒素の量は変わりませんでした。
予防菌がO157や毒素を抑え込んでいるわけではないということです。

ですが血中の毒素量は、予防菌を与えられたマウスのほうが低いことがわかりました。
つまり、予防菌の方は、”何か”がその毒素を血中に移動するのを防いでいるというわけです。

そこで、両者の違いを調べたところ、予防菌を与えられたマウスの糞便中には、酢酸の量が2倍以上多いという結果でした。

O157を予防できるビフィズス菌と予防できない菌を持ったマウスについて、腸内、血中、糞便中の毒素や酢酸の量を比較。
腸内のO157と毒素の量に違いはないが、予防菌を持ったマウスのほうが、
血中の毒素の量は少なく、糞便中の酢酸の量は多かった

続く研究の結果、酢酸はO157によって腸内の壁が壊されるのを防ぐように働きかけ、血中に吸収される毒素量を抑えていることが示されました。

酢酸が豊富にあると、O157が腸の壁を壊すのを防ぎ、ないと壊されて毒素が血中に吸収されているところの図
酢酸は、O157によって腸の壁が壊されるのを防ぎ、
血中に毒素が入るのを抑えている

予防菌と非予防菌の違いはなんだったのでしょうか?

それは、酢酸を作るための〝エサ〟でした。
予防菌のほうが、多くの種類のエサから酢酸を作り出すことができるため、十分に腸の壁を守ることができたのです。

腸内細菌とエサ(食事)がそろってこそ、身体が守られているのですね

短鎖脂肪酸には、まだまだ驚くべき作用があります。
次回も、短鎖脂肪酸についてお届けいたしますね。どうぞ、お楽しみに。

Jpn. J. Clin. Immunol., 37 (5) 403-411 (2014)

亜鉛栄養治療 8 (2) 50-57 (2018)

腸内フローラ10の真実 主婦と生活社 (2015)

腸内コソコソ噂話
人間と違って、腸内細菌がいるマウスは、実験と同量のO157を与えてもへっちゃらなんだよ!

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