マウスの体重が10％減「超低カロリー食で発生した腸内細菌」

超低カロリー食が腸内細菌叢の構成に大きな変化をもたらし、その変化が宿主のエネルギーバランスに影響を与えるようです。ダイエット後の腸内細菌を移植されたマウスは体重が10％以上おちました。

Researchers were able to show for the first time that a very low calorie diet significantly alters the composition of the microbiota present in the human gut.

参照元：https://www.charite.de/en/service/press_reports/artikel/detail/nature_article_dieting_and_its_effect_on_the_gut_microbiome/
– シャリテ-ベルリン大学医学部 Charité – Universitätsmedizin Berlin. 23.06.2021 –

ベルリンのシャリテ大学とカリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究者らは、超低カロリーの食事がヒトの腸内細菌叢の構成を大きく変えることを初めて明らかにしました。

Nature誌に掲載された論文によると、ダイエットをすると、特定の細菌、特に抗生物質による下痢や大腸炎に関連するクロストリジオイデス・ディフィシレ（Clostridioides difficile）が増加することが報告されています。

これらの細菌は、腸からの栄養素の吸収に影響を及ぼすことで、体のエネルギーバランスに影響を与えているようです。

ヒトの腸内マイクロバイオームは何兆個もの微生物で構成されており、人によって異なります。

例えば、過体重や肥満の人では、その構成が正常体重の人とは異なることが知られています。

多くの人が人生の中で、体重を減らすためにダイエットに挑戦することがあります。

しかし、このような急激な食事の変化は、私たちの体にどのような影響を及ぼすのでしょうか？

シャリテ大学を中心とする国際研究チームは、この疑問に答えを出しました。

シャリテ大学内分泌・代謝疾患学部の学部長であり、本研究の筆頭著者の一人であるヨアヒム・シュプランガー教授は話します。

「超低カロリー食が腸内細菌叢の構成に大きな変化をもたらし、その変化が宿主のエネルギーバランスに影響を与えることを初めて明らかにすることができました。」

研究チームは、ダイエットの効果を調べるために、体重がやや過体重から重度の肥満までの範囲にある80人の高齢（閉経後）女性を対象に、16週間の調査を行いました。

この女性たちは、医学的に管理された食事代替療法を行い、1日の摂取カロリーが800キロカロリー以下のシェイクを摂取した場合と、体重を維持した場合のいずれかを選択しました。

参加者は、シャリテとマックス・デルブリュック分子医学センター（MDC）が共同で運営する実験・臨床研究センター（ECRC）で検査を受けました。

定期的な便サンプルの分析により、ダイエットによって腸内に存在する微生物の数が減少し、腸内マイクロバイオームの組成が変化したことがわかりました。

腸内細菌が、より多くの糖分子を吸収し、それによって宿主である人間が糖分子を利用できないようにするために、どのように代謝を適応させたかを観察することができました。

本研究の筆頭著者で、内分泌・代謝疾患科の研究者兼臨床医であるライナー・ジャンパーツ・フォン・シュワルツェンバーグ博士は、シャリテとベルリン保健研究所（BIH）が運営する臨床医プログラムから資金提供を受けて研究を行いました。

ダイエット前とダイエット後に採取した便を、無菌状態で飼育され、結果的に腸内細菌叢を持たないマウスに移植しました。

その結果は驚くべきものでした。

ダイエット後の便を投与された動物は、体重が10％以上減少したのです。

ダイエット前の便は何の影響もありませんでした。

Spranger教授は話します。

「今回の結果から、この現象は主に動物の腸からの栄養素の吸収の変化で説明できることがわかりました。このことは、腸内細菌が食物の吸収に大きな影響を与えているという事実を浮き彫りにしています。」

研究者らは、便の成分を詳しく調べたところ、特定の細菌（Clostridioides difficile）のコロニー形成が増加していることに気付いきました。

クロストリジオイデス・ディフィシレは、自然環境や健康な人や動物の腸内に普通に存在する微生物ですが、抗生物質の使用に応じて腸内での数が増加し、腸壁に深刻な炎症を引き起こす可能性があります。

また、最も一般的な病院関連病原体の一つとしても知られています。

この細菌の増加は、減量を完了した被験者と、減量後に腸内細菌を投与したマウスの両方で確認されました。

Spranger教授は話します。

「C. difficileがこの細菌に典型的に関連する毒素を産生することを示すことができ、これが動物の体重減少の条件となったのです。それにもかかわらず、被験者にも動物にも、腸内炎症の関連する兆候は見られませんでした。」

Spranger教授は話します。

「超低カロリー食は、腸内細菌叢を著しく変化させ、病院関連細菌であるClostridioides difficileに対するコロニー形成抵抗性を低下させるようです。このような変化により、腸壁からの栄養素の吸収効率が低下しますが、特に臨床症状は現れません。このような無症候性のC. difficile菌によるコロニー形成が、人の健康を損なう可能性があるのか、あるいは改善する可能性があるのかについては、依然として不明な点が多い。この点については、より大規模な研究で検討する必要があります。」

ドイツ循環器病センター（DZHK）からも資金提供を受けた今回の研究の結果は、肥満や糖尿病などの代謝性疾患の治療法の選択肢を生み出す可能性もあります。

このため、研究者らは今後、腸内細菌にどのような影響を与えれば、人間の体重や代謝に有益な効果をもたらすことができるのかを探っていく。