環境によって変わる腸内細菌

では、腸内細菌叢の全容が解明されてわかってきた微生物の世界から、私たちは何を読みとることができるだろうか。

細菌といわれると、私たちはまず、有用菌なのか、有害菌なのか、どちらの性質をもつ菌なのかと分類したくなる。たとえば、酒をつくるのに有用な菌は、ラクトパチルスーサケ、焼酎をつくるのにはラクトパチルスーショウチュウなどと、細菌の名を機能の特徴から特定してきた。細菌を「いいやつ」と「悪いやつ」、有用か有害かの二つに分類しようと考えてしまう。

無菌状態であれば1.5倍寿命がのびるわけだから、基本的には、腸内細菌は有害だ。けれども、私たちは腸内細菌なしには生きられない。よく、善玉・悪玉といわれるが、有害と思われる細菌も、環境が変われば有用な菌に変わり、あるいは、病原細菌でも、特定の酵素を利用して有用菌になることもある。環境によって、有用・有害が論じられるのであって、その菌だけを取り出して、有用・有害と決めつけることはできない。善玉菌といわれるビフィズス菌だって、病巣から出てくる菌もある。乳酸梓菌でも、歯から入って心臓に疾患をおこす菌もいる。微生物は、有用な面と有害な面を両方もち合わせている。また、よい働きもしないが、害にもならない中間的な菌もある。

たとえばＡ菌がＢ菌と結びつくと、Ａ菌は有用に働くが、Ｃ菌と結びつくと有害な作用をおよぼす。菌の性状は変わらないが、細菌のおかれた環境によって、もっている機能が変わる。微生物をより遺伝子レペルでとらえると、環境によって徹生物のもっている機能の発現が異なることがわかってきたのだ。

分子上物学的な手法を用いて、培養できる菌と培養困難な菌が存在することが明確になったが、培養できない菌とは、どのようなことを意味しているのだろうか。細菌を培養する培地は、体内で菌が育つ条件と同じわけではない。

また、培養困難な菌が多いということは、細菌の上育が培地の条件だけに上っているわけではないことを意味している。たとえば、Ａ菌とＢ菌が共存できない関係にあれば、Ａ菌にとって上育の条件がどんなに整っている培地でも、Ｂ菌があればＡ菌は生きられない。

逆に、Ａ菌はＢ菌がいなければ上育できないとしたら、Ａ菌が培養できないのは、培地のせいではなく、Ａ菌が依存するＢ菌の存在が欠けていること、つまり、Ａ菌とＢ菌の関係の欠如が原因と考えられる。単一の菌の種類を同定するだけでなく、大腸菌の紐菌をかたまりとしてとらえ、その関係を調べなければ、腸内細菌叢の世界は理解できないと思う。

今までの腸内細菌叢の研究は、分類学を背景にして、徹生物の生態をとらえることがおもだったが、これからは、腸内で細菌がどのような機能を発揮しているか、その条件を解明する研究が求められる。菌同士や、腸内の環境の変化で、細菌の機能がどのようになるかを調べていくということだ。腸内細菌をパターンとしてとらえ、その上態の変化を調べることが求められるのだ。

以上が腸内細菌に対しての見方だが、やはり細菌には、善玉菌と悪玉菌、中間的な菌がある。現在わかっているレペルでの、その代表的な菌を簡単にご紹介しておこう。 

●ラクトパチルス（乳酸悍菌）やビフィズス菌などの乳酸菌

乳酸菌は、乳糖やぶどう糖を利用して増殖し、その過程で乳酸発酵をして乳酸をつくる菌。食べ物を腐敗させることがなく、ビタミンの合成や消化・吸収の補助、感染の防止や免疫機構の強化を行う。おもに乳酸程菌は小腸に、ビフィズス菌は大腸にすみついている。ほとんどの乳酸菌は酸素がなくても生育するが、ビフィズス菌は酸素があると生育できない。

ビフィズス菌は、酢酸と乳酸を産生し、腸内のｐＨをコントロールする重要な菌だ。腸内細菌の機能を低下させる物質の吸収を阻害したり、有害物質の産生を抑制する働きをもっていると考えられる。この菌が腸内に多いと健康な状態をあらわしている。もし、腸管内に病気があれば、ビフィズス菌は減るか、消失してしまう。増やすためには、食物繊維と発酵乳、乳酸菌飲料を積極的に取り込むことが必要である。

健康な人の腸内には、培養できる菌の10～15％、培養困難な菌すべてを含めると４～５％前後のビフィズス菌がいるといわれている。

腸内で腐敗を引きおこしたり、細菌毒素や発がん物質をつくり出すことで、健康を害し、病気を引きおこす細菌に、クロストリジウムやウェルシュ、バクテロイデス（毒性株）、ベーヨネラといった嫌気性菌、ぶどう球菌や大腸菌（毒性株）、赤痢菌、サルモネラ菌といった病原菌などがある。

●クロストリジウム

腐敗物質、有害物質、発がん物質をつくるなど、さまざまな有害な働きをもつ菌。今まではその分布がわかっていなかったが、分子上物学的手法を用いて調べたところ、ヒト全員がもっている常在菌であることがわかった。

腸内には、一〇の３乗個からＩ〇のＩ〇乗個存在する。培養困難な菌を含めると、腸内細菌の八〇％はクロストリジウムといってもいい。培養できる菌の中では、１０％以下。普通の培養法では分析できない。胆汁酸を分解して二次胆汁酸が少なくても活性が高い菌がいるし、菌数も多くて活性も高い菌がいる。食生活を変えてビフィズス菌が多くなると、クロストリジウムは生育条件が悪くなり、相対的に減少する。

悪玉菌として名高いウェルシュ菌は、クロストリジウムの菌種の一つだ。たんぱく質やアミノ酸を分解し、アンモニア、アミン、フェノール、トリプトファン、インドールや硫化水素などの強い悪臭を放つ有害物質をつくる。高齢になると増えてくる菌で、便のにおいがきつくなる。けれども最近では、いつも便秘で肉食を続けている若い人の便にも多くみられるようになっている。

●大腸菌とシゲラ菌

微生物としては同じ種だが、病気をおこすか否かによって分類されている。

理論的には、大腸菌とシゲラ菌はほぽＤＮＡ組成は同じだが、病原性を発現する数パーセントの部分が違う。シゲラ菌は病原性が高い。

中間的な菌は、体が健康なときは悪さはしないが、善玉菌が減って悪玉菌が増え、体が弱っている状態では腸内で悪さをする。ヒトの腸内に常在している大腸菌、バクテロイデス、連鎖球菌などだ。

さらに、現代医学ではまだその働きがよくわかっていない細菌もある。アエロファシェンス菌、嫌気性球菌がその代表だ。