ヒトマイクロバイオーム
2020年2月4日
マーナ・ラフルーア・ブルックス著
ヒトのマイクロバイオームは、食事やライフスタイルの変化、薬や外科的介入に反応する。

https://medicalterminologyblog.com/the-human-microbiome/

NIHより
最近、腸内細菌叢が話題になっています。糖尿病や関節リウマチ、肥満など、さまざまな病気や症状との関連性が指摘されています。
ヒトのマイクロバイオームとは何なのか？
私たちの健康や病気のプロセスにどのような影響を与えるのでしょうか？
なぜマイクロバイオームが個別化医療の最前線にあると考えられているのでしょうか？
これらの疑問に対する答えを探ってみましょう。
まず、マイクロバイオームに関連する用語の意味を調べ、次にその機能を確認します。最後に、最も重要なこととして、個別化臨床療法につながる可能性のある生物医学的研究を確認します。
ヒトマイクロバイオームを理解するための重要な用語
微生物：肉眼で見ることができないほど小さな生物。細菌、ウイルス、真菌、原虫は微生物である。微生物とも呼ばれる。
微生物群：特定の環境に存在する微生物の特定のコミュニティ。この用語は50年前から使用されている。以前は腸内細菌叢（microflora of the gut）と呼ばれていた。
マイクロバイオーム：すべてのマイクロバイオータの遺伝物質の集合体。この用語は、1988年に現在の定義で初めて使用されました。この用語の意味には微妙な違いがあるが、マイクロバイオータと互換的に使用されている。
プロバイオティクス：生きた生物、主に細菌で、腸内の健康な微生物群の数を直接増やす。
プレバイオティクス：食品に含まれる難消化性の成分で、腸内の健康な細菌の増殖を促進する肥料のような働きをする。
ヒトマイクロバイオタとは？
ヒトの微生物叢とは、細菌、ウイルス、真菌、原虫を含む数兆個の微生物のことを指します。これらは主に大腸に生息していますが、皮膚や体の開口部にも少量ながら存在しています。興味深いことに、個人の腸内細菌叢は、皮膚に存在するものとは根本的に異なることがあります。
ヒトの微生物相は、肥満、炎症性腸疾患（IBD）、糖尿病、動脈硬化、アルコール性肝疾患（ALD）、非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）、肝硬変などの慢性疾患と関連している。これらの疾患の発症における腸内細菌の機能的役割は、まだほとんどわかっていません。
糞便微生物叢移植（FMT）は、健康な腸内細菌叢を回復させる治療法です。これは、健康なヒトのドナーから大腸内視鏡または浣腸によって患者さんに便を移植するものです。抗生物質による治療で微生物叢が破壊され、衰弱した感染症であるC.diff大腸炎を患っている患者さんには、この治療が有効です。 FMTはまだ個々の患者さんに合わせた治療を行うことはできませんが、C.diff大腸炎の治療の成功率は90％です。
ヒトマイクロバイオームとは？
ヒトマイクロバイオームとは、大腸や皮膚、体の開口部に存在する細菌、ウイルス、真菌、原虫などの微生物叢の遺伝子のことである。
一人の人間のマイクロバイオームの遺伝子数は、ヒトゲノムの遺伝子数の200倍にもなります。その重さは5キロにも及ぶかもしれません。同じマイクロバイオームを持っている人は2人といません。マイクロバイオームが最初に認識されたのは1990年代後半です。
マイクロバイオームは、生まれたときから人間とともに生きています。人間の発育、免疫、栄養に不可欠なものです。マイクロバイオームの細菌は、食べ物の消化を助け、免疫系を調整します。また、病気の原因となる細菌から守り、ビタミンB12とKを生成します。
マイクロバイオームの構成に影響を与える影響としては
加齢
食習慣
抗生物質等による治療
外科手術
疾患
環境
力
プレバイオティクスとプロバイオティクスの役割とは？
プレバイオティクスとは、大腸で発酵する食品の難消化性部分（食物繊維）のことです。食物繊維が発酵することで、善玉菌のエサとなり、その数を増やすのに役立ちます。バナナ、玉ねぎ、にんにく、エルサレムアーティチョーク、りんごの皮、豆類などがプレバイオティクス食物繊維を多く含む食品の例です。
プロバイオティクスはプレバイオティクスとは異なり、生きた生物（主に細菌）を含み、腸内の健康な微生物群の数を直接増やします。ヨーグルト、ザワークラウト、味噌汁、キムチなどの食品にはプロバイオティクスが含まれています。
抗生物質による治療は、有害な細菌と一緒に有益な細菌も破壊してしまう可能性があります。抗生物質治療中は、健康な腸内細菌叢を維持することが重要であるため、プロバイオティクスの補給が推奨される場合があります。
プロバイオティクスとプレバイオティクスの健康上の利点は証明されていません。しかし、食事やサプリメントによるプレバイオティクスやプロバイオティクスがマイクロバイオームに与える影響については、現在研究が進められているところです。この知識に加えて、個人の遺伝的な構成やマイクロバイオームを知ることで、個人の特定のニーズに合わせたプロバイオティクスを処方することができるようになるかもしれません。FDAは、サプリメントとしてのプロバイオティクスを承認していません。

ヒトマイクロバイオームを研究しているプロジェクトは？
ヒトマイクロバイオームプロジェクト - 米国国立衛生研究所（National Institutes of Health
2000年初頭、米国国立衛生研究所（NIH）が行った先駆的な研究は、ヒトマイクロバイオーム研究の基礎作りに役立っています。この研究の発展形がヒトマイクロバイオームプロジェクト（HMP）です。
この5年間のプロジェクトの目的は、ヒトマイクロバイオームと、ヒトの健康や病気におけるその役割を説明することです。もしこのプロジェクトが、病気に関連するマイクロバイオームの変化や、微生物の歪みを変える方法を定義することに成功すれば、医療に変革をもたらすかもしれません。
メイヨークリニック個別化医療センター マイクロビオームプログラム
腸内細菌叢が最も研究されています。圧倒的に規模が大きく、アクセスしやすいからです。腸内細菌叢を理解することは、個別化医療という新しいフロンティアを通じて、健康増進に最も大きな影響を与えるかもしれません。Mayo Clinic Center for Individualized Medicine Microbiome Programでは、まさにそのような研究を行っています。その目的は、マイクロバイオームがどのように健康を促進するのか、また、マイクロバイオームの乱れ（ディスバイオシス）がどのように病気を引き起こすのかを理解することにあります。現在、メイヨークリニックで研究されている疾患は、グルテン過敏症、C. diff感染症、関節リウマチ、大腸がん、細菌性膣炎です。
マイクロビオームに関するメイヨークリニックラジオのビデオ
18:50

未来はどうなるのか？
健康や病気におけるヒトの腸内細菌叢は理解され始めています。体内の遺伝子は変化させることができませんが、マイクロバイオームはさまざまな治療によって変化させることができることがわかっています。さらに、微生物の多様性と健康や病気における役割についてより深く理解されれば、マイクロバイオームを操作することで個別化医療につながる可能性があります。その結果、個人のニーズに合わせたプロバイオティクスや食事療法、糞便微生物叢の移植が行われるようになるかもしれません。このように、マイクロバイオームは個別化医療の最前線にあると考えられているのです。
参考文献
https://www.mayo.edu/research/centers-programs/center-individualized-medicine/research/translational-programs/microbiome
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-019-0620-y
https://www.mayo.edu/research/centers-programs/center-individualized-medicine/research/translational-programs/microbiome
https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/consumer-health/expert-answers/probiotics/faq-20058065
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809917301492

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