マイクロバイオームは長寿の鍵？

現代では老化を抑える研究が大流行しています。世界中の研究機関に加えて、GoogleとAbbvieが支援するCalico社とSens財団が老化を遅らせ、若返りさえ実現する研究を開始しました。その研究部門には数十億ドル(ブルームバーグの記事参照)が投資されており、「青春の泉」を探す試みがもはやSFの話ではないことを示しています。

マイクロバイオームと老化の関わり

MyMicrobiomeのウェブサイトを初めて閲覧したり、マイクロバイオームのことを初めて知ったのでなければ、次の話は驚くことではないはずです。老化が起こるメカニズムはマイクロバイオームの影響も受けています。老化には、食物と細菌叢、宿主の相互作用が関わっている可能性が高いとされています(詳細：「青春の泉」)。

スペインの研究グループは最新のレビューで次のように書いています。「外部由来のアミン(経口投与したものでも、消化管細菌叢が合成したものでも)がマウスの長寿に貢献し、動物モデルにおいてスペルミジンの補給が心保護効果をもたらすことを示唆するエビデンスが出てきています」。

ポリアミンとはどんな物質なのでしょうか？また、どんな要素が細菌叢が産生するポリアミンの種類と量に影響するのでしょうか？

ポリアミンはDNAを安定化させたり、酸化ストレスやプログラム細胞死から守ったりと、細胞の機能において重要な役割を果たしている物質です。ポリアミンの種類には、スペルミジン、スペルミン、カダベリンやプトレシンなどがあります(最後の二つは正確にはジアミンです)。これらのポリアミンは内因的に(つまり、私たち自身によって)産生されますが、最近では外部由来の(つまり、自己産生でない)ポリアミンも関わっていることが発見されました。外部由来のポリアミンには、食事に含まれているポリアミンの前駆物質や、消化管細菌叢によってつくられるものがあります。

人間の食べ物に含まれているポリアミン

食事に関して調査した前向きコホート研究(健康な個人を対象)の最初の試験では、調査した146種類の栄養素の中で、スペルミジンが死亡率の低下を予測する最も強い予測子でした。レビューの著者によれば、スペルミジンの摂取量が多い上位3分の1と下位3分の1の差は、平均年齢65歳の参加者の中で5.7歳の年齢差に関連していました。スペルミジンを摂る最も良い摂取源は、本来はそこまで健康に良いとは認識されていない食物でした。従って、スペルミジンに効果があるかどうかの判断を難しくする、健康的なライフスタイルによる影響を少なくできたと考えられます。人間を対象としたこれらのデータはマウスで観察された長寿効果に基づいており、充分な効果を得るためには通常の食事に含まれる量のスペルミジンで十分なことが示されています。

個々人の腸内フローラの違いはどう影響しますか？腸内フローラの違いを比較した場合、ポリアミンの産生量に違いはあるのでしょうか？レビューの中で、著者は次のように書いています。「異なる食事を与えたラットを用いた実験では、発酵性繊維とフルクタンの経口投与が特定種の腸内細菌(バクテロイデスやフソバクテリウム)を刺激し、大腸でポリアミンを多く合成するようになりました」。

しかし、人間の結腸に生息する特定種の細菌が少ない場合に、ポリアミンレベルに影響があることを示すデータはごくわずかしかありません。それでも、大腸で産生されるポリアミンの働きについては、分かっていることも多くあります。ある研究によれば、ポリアミンの断片は血流に入ります(研究の詳細)。糞便中の細菌の構成とポリアミンレベルの関連については、すでに確認されています(研究の詳細)。

寿命の短い脊椎動物を対象とした研究では、ポリアミンとの関連があるかないかに関わらず、消化管細菌叢を若い個体から中年の個体に移すことで、「若さ」を移植できることが可能になりました。中年の個体への細菌叢移植によって起こる副作用が、免疫系の老化またはその他の要因による免疫監視能(例えば、消化管の病原菌を監視する機能)の低下によるものなのかどうかは分かっていません。

断食が若さと健康を保つ?

また、断食が長寿と消化管細菌の働きに関わっていることも分かりました。ショウジョウバエにおいて、断続的断食法は、寿命を延ばし、消化管の健康に良い影響を与え、善玉菌の数を比較的多く増やしました(研究の詳細)。また他の研究では、いわゆる疑似ファスティングダイエット食をマウスに与えると、健康に良い影響があり、同時に細菌叢の変化が観察されました。断食が細菌叢を変化させるのは驚くべきことではありませんが、人間では断食そのものが細菌叢に良い影響を及ぼすことを示すデータはありません。さまざまな種類の食事による人間の消化管細菌叢の変化を比較することが重要な課題です。言い換えるなら、断食が消化管細菌叢に与える影響は、ある程度は健康に良くない食事(または良い食事)をしていないことの結果である可能性があります。また、断食による変化は断食期間が終わるとすぐに戻ってしまう可能性もあります。

一般的に、健康に良い食事はさまざまな疾患のリスク低下や長寿に関連しています。しかし、上記で解説した老化や特定の栄養素に関する研究によって、食事が細菌叢の変化を通じて健康にどのような影響を与えるのか少しずつ分かってきています。このことは、MyMicrobiomeの次の記事でも触れています。「青春の泉の発見–それはあなたの消化管マイクロバイオームにあります」