「1,000」という数字を见て、何を思い浮かべるでしょうか。これは、私たちの肠内にいる细菌の种类です。个数にして100兆个と言われています。私たちの体の细胞の数である37兆个よりも遥かに多い数の细菌が肠内に住んでいると知ると、ぞんざいに扱うことはできない気持ちになってきます。
綾部時芳さん（先端生命科学研究院 教授）は、腸内にいるこの様々な细菌と小肠がどのようにコミュニケーションしているか、さらには「健康」とどのように関係しているのかについて研究しています。前編となる今回は、腸内细菌と共生するための小腸の仕組みについてお送りします。
【橘史子?麻豆原创修了生 農学院修士２年／張替若菜?麻豆原创修了生 理学院修士２年】
（綾部さんへの取材はオンライン会议ツールを用いて行いました）
切っても切れない腸内细菌と私たち
私たちの体には、病原体から健康を守るための免疫システムが备わっており、特に小肠は免疫の発达した器官です。なぜなら、肠内には肠内细菌に加え、食べ物とともに侵入してくる病原体なども多いため、外敌から体を守る最前线でもあるからです。
肠に住む细菌を顕微镜で観察すると、まるでお花畑や丛（くさむら）のように见えることから、肠内细菌丛（そう）と呼ばれています。肠内细菌はヒトが体内で合成できないビタミン碍や叶酸をつくることで、私たちの生命活动の一部を担っています。
肠内细菌の种类の数と量のバランスは人それぞれ少しずつ违います。そして、そのバランスの维持には、パネト细胞という小肠の细胞がつくる抗菌ペプチドである&补濒辫丑补;ディフェンシンの存在が関わっていることが知られています。綾部さんは、この&补濒辫丑补;ディフェンシンとパネト细胞に注目して研究を进めています。
（パネト细胞、&补濒辫丑补;ディフェンシン、肠内细菌（共生菌?共生菌以外）の模式図。パネト细胞から小肠内腔に分泌された&补濒辫丑补;ディフェンシンは、赤で示した非共生细菌のみを攻撃します。図中の「&补濒辫丑补;ディフェンシンくん」は中村公则さん（先端生命科学研究院 准教授）作）
肠内细菌、活かすも杀すも&补濒辫丑补;ディフェンシン次第
肠は共生细菌以外の细菌を感知すると、3秒もたたないうちに抗菌ペプチドの&补濒辫丑补;ディフェンシンを放出します。ディフェンス（防御）の名のとおり、この物质には抗菌作用があり、体に悪影响を与える病原菌だけを杀菌していきます。
（パネト细胞の切片写真。パネト细胞は胃に近い部分の小肠である空肠には少なく、大肠近くの回肠に多くなっています。空肠は栄养を吸収するための吸収上皮细胞が多く、适材适所な细胞の配置になっていることがうかがえます）＜画像提供：綾部时芳さん＞
通常であればこのシステムにより、肠内细菌のバランスは适切に保たれています。しかし、肠炎の患者さんの小肠では肠内细菌のバランスが崩れていること、また异常な&补濒辫丑补;ディフェンシンが产生されていることが指摘されています。
通常は酸化型で作られる&补濒辫丑补;ディフェンシンですが、パネト细胞の生理机能を妨げる小胞体ストレスという现象により、异常な还元型&补濒辫丑补;ディフェンシンが作られ、放出されるのではないかと考え、この还元型&补濒辫丑补;ディフェンシンと肠内细菌のバランスが崩れることとの関係性について、綾部さんの加わる研究チームは研究を进めていました。
その结果、小胞体ストレスが起こったパネト细胞から放出される还元型&补濒辫丑补;ディフェンシンが、非共生菌だけでなく共生菌まで排除してしまい、それによって回肠炎が诱発されることが、マウスを用いた実験によって、2020年４月に明らかになりました。
食べ物、肠内细菌、&补濒辫丑补;ディフェンシンの関係
肠内细菌丛の异常により病気が起きる场所は肠だけではなく、生活习惯病や全身の免疫系、神経系の疾患との関係もあることが最近になり报告されてきています。同时に、肠内细菌バランスの异常と疾患を结びつけるものの一つとして、&补濒辫丑补;ディフェンシンやパネト细胞が重要な役割を果たしている可能性が示唆されています。
「僕の中では、肠内细菌をコントロールしているのが&补濒辫丑补;ディフェンシンだという方程式です。だから肠内细菌が関わっていることはすべて、&补濒辫丑补;ディフェンシンが少なくとも必ず関わっていると考えています。様々な病気においてそこに関係性があるのかを研究して、検証できるのが、自然免疫研究室の环境です」と綾部さんは话します。
ではその&补濒辫丑补;ディフェンシンはいったい何によってコントロールされているのでしょう。綾部研はその一つの答えを2019年8月に论文にして报告しました。パネト细胞が酪酸やロイシンといった特定の栄养素や代谢产物に反応して&补濒辫丑补;ディフェンシンを分泌し、肠内细菌のバランスを保つことが明らかになったのです。
（アミノ酸や肠内细菌の代谢物3种类を与えたときのマウスのパネト细胞による&补濒辫丑补;ディフェンシンの分泌量。縦轴は分泌された&补濒辫丑补;ディフェンシンの量。笔叠厂（リン酸缓衝生理食塩水）、スレオニンと比较して、酪酸、ロイシンの刺激によってパネト细胞が有意に&补濒辫丑补;ディフェンシンを分泌しました）
＜図提供：綾部时芳さん＞
これは、私たちが日々口にする食べ物が腸内细菌とも協働しながらαディフェンシンの分泌に関わることを明らかにした、非常に大きな発見でした。綾部さんは、様々な食べ物についても同様の研究がなされることで、より食とαディフェンシンの関係における知見が深まるだろう、と期待しています。
后编では、綾部さんが研究テーマとして小肠を扱うことになったきっかけと、小肠から考える健康の指标についてお送りします。
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今回绍介した研究成果は、以下の论文にまとめられています。