マイクロバイオームは人間の発達にどのような役割を果たしているのですか？

MyMicrobiomeのウェブサイトでは、衛生用品、肥満、抗生物質、メンタルヘルスなどのさまざまな健康問題とマイクロバイオームの関係について、魅力的な記事をたくさん投稿してきました。今回は、人間の誕生の話に立ち戻り、マイクロバイオームが人間の発達にどのような影響を与えるのか改めて見直していきます。

ハッピーバースデー

あなたが生まれた瞬間から、マイクロバイオームはあなたと共に(あなたの中で)成長し始めます！母親が赤ちゃんを母乳で育てるのなら、母乳がすべての始まりとなります。科学者たちは生まれてから最初の3年間が、マイクロバイオームの発達に最も重要な時期であると考えています。バースデーケーキの代わりに、赤ちゃんの最初の誕生日には母乳のシェイクを用意しましょう！ホイップクリームやさくらんぼで飾り付けるのも悪くないアイデアです。

マイクロバイオームの基礎知識をおさらいしたいのなら、「人間の発達におけるマイクロバイオームの役割」という記事を読むことをお勧めします。マリア・グロリア・ドミンゲス・ベロ、フィリッパ・ゴドイ・ヴィットリノ、ロブ・ナイト、そしてマーティン・J・ブレイザー(ニューヨーク大学研究教授)が執筆しています。この論文の重要なポイントを以下にまとめます。4名の研究者たちはマイクロバイオームが人間の発達に及ぼす影響について、これまでの知見を総括しています。具体的には、1)人間の進化、2)母体と胎児の関係、3)マイクロバイオームが人間の栄養摂取と成長に及ぼす影響についての将来的な研究の展望、の3つのトピックです。

生命の輪－進化と誕生

最初に書いたように、誕生してから始まる人間の成長には、細菌叢の成長も含まれています。しかし、細菌叢が適切に発達していなければ、人間も発達できなかったということを考えたことはあるでしょうか？マイクロバイオームは人間とともに進化し、私たちの祖先の系統から少しずつ現生人類の表現型を形づくってきました。表現型とは、私たちの実際の物理的な特徴のことです。身長や目の色などの目に見える特徴だけでなく、健康状態や病歴、性格なども表現型なのです！論文中で著者たちは、このことをとても詩的に強調しています。

細菌叢は私たち人間の体と外部とのインターフェースであり、環境(食物や太陽光、入浴や化粧品なども含めた)との相互作用を担っています。細菌叢は自己であると同時に非自己でもあるのです

インターフェースが二つの系が接触して相互作用する一点だとしたら、細菌叢はアパート(人間の体)の中にいる荷物運搬人のようなものと考えれば良いでしょう。荷物運搬人は誰(何)が建物の外からやってくるのか、常に注意を払っています。

母親の細菌叢は胎児に間接的に影響を与える

ひとりの人間の細菌叢の観察に立ち戻りましょう。ヒトなどの哺乳動物では、子宮は免疫で守られており、細菌が中に定着することはできません。子宮、胎児、そして胎盤にはいかなる細菌叢も存在していません。しかし、母親の細菌叢は胎児に間接的に影響を与えます。分娩と授乳は「子供が初めて複雑な細菌叢に接触する機会です。それは哺乳動物における細菌叢の世代間移行の原始的なメカニズム」なのです。どのようにして一つの世代(母親)からもう一つの世代(赤ちゃん)に細菌叢が移行するのでしょうか？答えは解剖学にあります。産道は肛門管に隣接しており、この構造によって母親の消化管と膣の細菌叢が子供に移るのです。そのため、経腟分娩中の抗生物質投与や帝王切開は、細菌の子供への定着を変化させてしまいます。また、細菌叢の移行はこれだけでなく、論文の著者たちによれば、母乳を与えることで子供の脳の感覚・運動機能を顕著に発達させることができます*。

生まれた後には何が起こるのですか？

人間の初期の発達は泡の中で起こるわけではありません。人口密度、住居の構造、換気、食事、衣服、運動、パーソナルケア商品や医薬品、そして住んでいる地域など、すべての要因が発達に影響を及ぼします。先進国の都市部では、どのようにすれば大人や子供たちが「健全な」細菌叢を維持することができるのでしょうか？著者たちは、子供の身長・体重と成長の関係について基準を定めたのと同様に、健康な環境下でマイクロバイオームがどのように発達するのか、健康的でない環境と比較して評価する研究の必要性を訴えています。「特に、マイクロバイオーム発達の成長曲線」が必要とされています。そのような基準があって初めて、細菌叢の乱れと宿主(人間)の反応、疾患の関連を知ることができるのです。将来の世代のためにマイクロバイオームを取り戻すという希望を持ちましょう。

*赤ちゃんの生後3年間の消化管細菌叢の発達については、こちらの記事をご覧ください