神経科学者は、初めて、腸内細菌が、動物の食べ物の選択をコントロールするために、脳に話し掛けることを明らかにしています。オープンアクセスジャーナルPLOS Biologyに掲載された研究の中で、研究者達は、動物の食事選択に大きな影響を与えている、2種類の細菌を同定しました。今回の研究は、カルロス・リベイロとポルトガルのリスボンのシャンパリモード未知問題研究所とオーストラリアのモナッシュ大学の同僚等によって主導されています。
マイクロバイオーム
Gut bacteria tell the brain what animals should eat
There’s no question that nutrients and the microbiome, the community of bacteria that resides in the gut, impact health. For instance, diseases like obesity have been associated with the composition of the diet and the microbiome.
栄養素と腸内に棲み着いている細菌群(細菌共同体)である微生物叢が、健康に大きな影響を与えていることは疑いようのない事実です。例えば、肥満のような病気は、食事とマイクロバイオームの構成が関係があるとされています。
しかし、細菌が、行動パターンをコントロールできるという考えは、大きな概念飛躍であるように思えます。それにもかかわらず、それが、今回の新しい研究が示している事なのです。
ショウジョウバエモデル
Experiments conducted using the fruit fly Drosophila melanogaster, a model organism allowed the scientists to dissect the complex interaction of diet and microbes and its effect on food preference. The scientists initially showed that flies deprived of amino acids showed decreased fertility and increased preference for protein-rich food. Indeed, the team found that the removal of any single essential amino acid was sufficient to increase the flies’ appetite for protein-rich food.
モデル生物のキイロショウジョウバエを使って行われた実験が、研究者達が、食事と細菌の複雑な相互作用と食品嗜好に与える影響を分析する事を可能にしています。科学者達は、アミノ酸を奪われたハエが、繁殖力が衰え蛋白質リッチな餌を強く好むようになることを、当初明らかにしています。実際、チームは、どの単一必須アミノ酸の除去が、ハエのプロテインリッチな餌への欲求を高めるのに十分であることを見い出しています。
さらに、科学者達は、野生のショウジョウバエの腸内に自然に存在する5種類の細菌の餌の選択に与える影響をテストしました。結果は彼らの予想を上回り、2つの特定細菌種が、必須アミノ酸が欠損した餌を与えられたハエの、蛋白質への欲求増加を止めています。”適切な微生物叢により、ハエは、こういった好ましくない栄養状況と向き合う事ができます。”
“In the fruit fly, there are five main bacterial species; in humans there are hundreds,” adds co-author Patrícia Francisco. This highlights the importance of using simple animal models to gain insights into factors that may be crucial for human health.
”ショウジョウバエには、5つの主要細菌種が存在し、人には数百種が存在します。”と、共著者のパトリシア・フランシスコ氏が付言しています。この事が、ヒトの健康に欠かせない要素についての洞察を得るために、単純な動物モデルを使う事の重要性を強調しています。
細菌が食品嗜好を変える仕組み
細菌は、食欲を変えるのに、どんな方法で脳に作用しているのか？”我々は最初、こういった細菌が、不足したアミノ酸をハエに供給していると仮説立てました”と、サントス氏は説明しています。しかし、我々の実験は、この仮説を支持しませんでした。
その代わりに、腸内細菌は、脳と身体に直接的に作用する、蛋白質飽満状態を擬態する、ある種の代謝性変化を誘発しているように見えます。
In sum, this study shows not only that gut bacteria act on the brain to alter what animals want to eat, but also that they might do so by using a new, unknown mechanism.
要約すれば、本研究は、腸内細菌が、動物が食べたい物を変えるために、脳に直接働きかけるだけではなく、新しい未知の機構を使う事でそうしている可能性も示しています。
腸内細菌が、人が食べたい物を決めているらしいのですが、もしそうだとすれば、善玉菌は身体に良い物を要求し、悪玉菌は健康に悪い物を要求している可能性があると言えるのではないでしょうか。健康のためにも善玉菌を増やす努力が必要であることを、今回の研究は示唆しているような気がします。そのための基本はヨーグルトとオリゴ糖の摂取でしょう。