私たちの体は人間だけではありません。私たちの体内や体表には、何兆もの微生物が生息しています。実際、腸内には天の川の星の数よりも多くの微生物がいます。これらの微生物は人間の健康に不可欠ですが、科学者たちは、それらが何をし、どのように役立つのかをまだ正確に解明していません。
ネイチャー・マイクロバイオロジー誌に掲載された新しい研究で、私の同僚と私は、腸内細菌科と呼ばれるグループが、どのように有害な細菌から私たちを守ることができるかを調べました。
これらの細菌には、大腸菌（E. coli）などの種が含まれます。これは通常、少量であれば無害ですが、増殖しすぎると感染症やその他の健康上の問題を引き起こす可能性があります。
私たちは、食事などによって形成される腸内環境が、潜在的に有害な細菌を抑制する上で大きな役割を果たしていることを発見しました。
この結論に達するために、45か国の人々の12,000以上の便サンプルを分析しました。DNAシーケンシング技術を使用して、各サンプルで検出された微生物を特定し、定量化することができました。腸内細菌科を持つ人々の腸内微生物叢の構成は、持たない人々とは根本的に異なることがわかりました。
これらの微生物とその遺伝子を分析することで、腸内に腸内細菌科があるかどうかを正確に予測することができました（約80％の確率で）。
これにより、腸内の細菌の種類が、有害な種が優勢になるかどうかに密接に関係していることがわかりました。
さらに調査を進めると、腸内細菌科と一緒に繁殖する細菌（いわゆる「共コロニー形成菌」）と、めったに一緒に見られない細菌（「共排除菌」）の 2 つのグループが見つかりました。
共排除菌の一種である Faecalibacterium は、特に重要なものとして際立っていました。この細菌は、食事に含まれるさまざまな繊維を分解して、短鎖脂肪酸と呼ばれる化学物質を生成します。これにより、腸内細菌科のような有害な細菌の増殖を阻止することができます。
これらの脂肪酸の存在は、共排除菌と共コロニー形成菌の間で観察された最も強力なシグナルの 1 つでした。また、これらの脂肪酸は、炎症の軽減や腸の機能改善など、さまざまな健康上の利点にも関係していることが以前に示唆されています。
私たちの研究から得られたもう 1 つの興味深い観察結果は、共コロニー形成菌（腸内細菌科と一緒に生息する細菌）の方が適応性が高いということでした。これらの細菌は、さまざまな栄養素を分解する多様な能力を持ち、腸内細菌科にも適した環境で生き延びることができました。
これは特に意外なことでした。なぜなら、マウスを使った以前の研究では、同じ種類の食品や栄養素を食べる細菌は腸内で共存するのが難しいと主張されていたからです。
これはまた、腸内環境条件 (栄養素、pH、酸素レベル) が、腸内で腸内細菌科細菌が定着するかどうかを決定する主な要因であるという事実を指摘しています。