3-12. 私たちは、どの腸内細菌を棲みつかせるかチョイスしている!

腸と腸内細菌

私たち人間は、腸内細菌を代々受け継いできました。

そして最近の研究では、細菌にただ単に〝感染””しているだけでなく、
宿主である人間の側が、積極的に細胞を〝選び取っている”こともわかってきました。

自然界の細菌を、さきほどの「種」や「属」よりもさらに大きなくくりである
「門」でグループ分けすると、およそ70門あります。

しかし、人間の腸内から見つかるのは、ほぼ4門だけに限られています。
体の中に入ってきた細菌が、何でもかんでも棲みつけるわけではないのです。

いったいどうやって、私たちの体は腸内細菌を選び出しているのでしょうか!?
その仕組みを知るために、腸内細菌の暮らしぶりを少し詳しく見てみましょう。

そもそも、100兆を超える腸内細菌は、腸の中のどこにいるのでしょうか?
ほとんどは、食べ物と混ざり合い、腸の中を移動していると考えられます。

大便の1/3は腸内細菌です。
要するに、大便=腸内細菌のかたまりです。
そう考えると、ひとつ疑問がわきます。

私たちがひどい下痢をしたとき、腸内細菌はすべて体の外に出て行ってしまわないのでしょうか?
前述のとおり、腸内フローラはかなり安定していて、一生の間で大きく変わることはありません。

下痢をしたあとも、腸内フローラは復活してきます。
ということは、どこかに腸内細菌の〝隠れ家”が存在しているはずです。

その隠れ家は、腸の表面にある「粘液層」です(上図)。

腸の内側の壁を覆っているムチンというネバネバした物質の層で、厚さはおよそ0.1 ミリ。

粘液層は粘り気が強いため、食べ物と一緒に流れていくことはありません。
そのため、粘液層に入ることができれば、細菌たちは腸に長く住み着くことができます。

「入ることができれば」と書いたのは、それが簡単ではないからです。
粘液層は本来、外敵が侵入しないよう、腸の壁を守る働きをしているものです。
その粘液層の中に特定の細菌だけを導くために、私たちの体は巧妙な仕組みを持っています。

理化学研究所のシドニア・ファガラサン研究員は、腸の中の免疫について研究しています。
免疫は、細菌やウイルスなどの外敵を倒すために私たちの体が持っている防衛システムです。

戦士である白血球が「抗体」と呼ばれる武器を出して敵を倒すのですが、多種多様な外敵に対応するため、抗体にもさまざま種類があります。

そのなかで、腸にいる白血球が出すのが「IgA 抗体」です。
じつは、この「IgA 抗体」、謎の多いミステリアスな存在でした。

というのも、他の抗体と違って細菌を殺す力がないことがわかっていたからです。
いったいどんな働きをしているのでしょうか?

ファガラサンさんは、遺伝子操作によって「IgA抗体を出す白血球がいないマウス」を生み出し、詳しく調べました。
さて、どうなるか。

攻撃する「抗体」がなくなるのですから、腸内細菌が元気になりそうな気がします。
ところが、結果はむしろ逆でした 。

IgA抗体を出す白血球がいないマウスの腸内では、腸内フローラの多様性が大きく低下、つまり、腸内細菌の元気がなくなってしまったのです。
そこでマウスにIgA抗体を出す白血球を外から入れてやると、腸内フローラの多様性も高まりました 。

IgA抗体は腸内細菌を攻撃するのではなく、むしろ助ける役割を持っていることがわかったのです。
このIgA抗体こそが、粘液層に腸内細菌を導く仕組みの主役でした(下図)。

 

腸の中にはつねに大量のIgA抗体が放出されています。

IgA抗体は、細菌に〝くっつく”性質があるため、細菌の表面は IgA 抗体で覆われていきます。

この状態になると細菌は粘液層に入りやすくなります。

その仕組みは、洗剤を使うと油汚れが水に溶けやすくなるのと似ています。
油の周囲を洗剤が取り囲むと、水になじみ、溶け込んで行きます。

これと同様に、細菌がIgA抗体で取り囲まれると、粘液層になじみ、入りやすくなるのです。
しかし 、IgA抗体が洗剤と違うのは、細菌を選んでいるということです。

IgA抗体は特定の細菌に限って〝くっつく”ように、狙いを定めて作られています。
作られるIgA抗体の量は、細菌の種類によって違います。
そのため、ほとんどIgA抗体がくっつかない細菌もいれば、大量のIgA抗体によって完全に表面を覆われてしまう細菌もいます。

IgA抗体がくっついていない細菌は、粘液層に入れません。
一方、完全に覆われてしまった細菌も、増殖が止められ、身動きが取れなくなるため、粘液層で暮らすことはできません。

粘液層の中に入って、長く腸内に棲み続けられる菌は、IgA抗体が〝適度な量”くっついた細菌だけです。
〝適度な量”というのはずいぶん曖昧な話に聞こえますが、IgA抗体について長年研究を続けてきたファガラサンさんでも、今のところ、そう表現するしかないそうです。
はっきりとした境目がない、微妙なバランスだからこそ成り立つ世界。
かえって奥深いものを感じます。

では、IgA抗体がどんな細菌を選ぶのかは、何で決まるのでしょうか?
それは私たち人間の遺伝子のなかに書き込まれていると考えられています。

ファガラサンさんは言います。
私たちは、腸内細菌と共進化してきました。
その過程で、人間にとっていい菌を選び出すよう、IgA抗体も進化を遂げてきたのです 。
IgA抗体は、腸内細菌のバランスを保つための、とても繊細で、高度な方法なのです」

人間の腸内フローラに、ごく限られた種類の細菌しか棲まない理由は、これらの細菌に対してのみ、〝適度な量のIgA抗体を作るよう、遺伝子で決まっているからでした。
そして、それらの菌こそが、はるか昔から人類と共進化を遂げてきた細菌たちです。

「この細菌たちと共に生きるべし」という祖先からのメッセージとも言うべきものが、私たちの遺伝子に刻み込まれているのです。

「やせる!若返る!病気を防ぐ!腸内フローラ10の真実(NHKスペシャル取材班著)より転載」

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