ヒトと細菌が結んだ「ふしぎな協定」。

インフルエンザが流行りだすシーズンになってきました。「細菌」はあらゆる場所に存在します。スマホにも、ペットボトルの飲み物にも。手を洗う前にも、洗った後だってカラダのどこかに付着して、私たちはそれをどうすることもできません。

そこで、私たち人類と細菌は何百年も前に協定を結んだのです。あ、これ「Kurzgesagt – In a Nutshell」の動画のお話。何かと言うと、人類は細菌に家と食料を与える代わりに、私たちのためにも細菌は働く、というもの。

まるで冷戦構造のようなこの協定のなか、両者はどう共存しているのか?詳しく見ていきましょう。

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ヒトは母親の子宮の中は無菌状態ですが、産道を通って生まれてくる際、体のあらゆる部分に母親が持つ細菌が付着します。これはヒトが健康に生きるために欠かせないものであり、帝王切開で生まれてきた子供は自然分娩の子供に比べて喘息や免疫疾患、白血病などになる確率が高いとさえ言われています。

私たちは、細菌の存在があるからこそ健康な生活を送ることができるのではないでしょうか。

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人類と細菌は、何百年にもわたって最良の関係を築けるよう共に進化してきました。

例えば母乳には特定の細菌を育てるための「糖」が含まれていて、その菌は体内の有害な菌に対して“おとり”として働き、免疫系を調節する働きをします。

ヒトは生まれて最大2年間で体内の細菌環境を整えると言われています。ヒトによってその環境は異なり、それらは細菌、真菌、ウィルスなどから構成されるとも。

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体の内外の寄生体には、大きく分けて3つの種類があります。

1つ目は「悪さをしない静かな種類」で、基本的には無視されていますが有害な侵入者を牽制してくれる働きを持ちます。2つ目は「有害な寄生体」で、何とか共存関係にあります。例えば歯をよく磨かないと酸で歯を溶かしてしまう細菌などが挙げられます。これらの寄生体はできるだけ増えないようにしたいところですが、根絶やしにすることもできません。

3つ目は、「健康に必要な頼れる仲間」です。おおよそ380兆からなる細菌のコミュニティを作っていて、最大5千種類が腸内に存在します。これらの腸内細菌は消化を助け、カロリーを引き出す仕事をします。

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腸は体内の中でも有害な侵入者に狙われやすい臓器なので、勇敢な軍隊に守られています。それが免疫系です。

お互いに生き残るため、細菌はヒトの体とコミュニケーションを取れるように進化してきました。そのおかげで、腸内環境は常に正常に保たれているのです。

中には伝達物質を使って免疫系を教育したり、腸の細胞を刺激して再生を促してくれるものもあります。

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しかしここ数年、腸内の細菌環境はより強い影響を私たちに及ぼしていることがわかってきました。私たちの脳に直接語りかけているのかもしれないのです。

例えば、セロトニンは神経系の伝達を担う重要なホルモンですが、その90%が腸内で生成されています。神経系の情報を司る迷走神経と通信するために、腸内の細菌がそれを作っていると仮定する学者も存在します。

他にも、ある細菌が腸内の免疫系を刺激して脳に警報を送り、脳が負傷から回復するため免疫細胞を活性化させるというメカニズムもあります。

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脳は我々が食べるものを決定するため、細菌も脳の健康状態に注意を払います。

科学の新しい分野では、この複雑なシステムがどのように相互作用しているのかという研究が着手されたばかり。

しかし、細菌が私たちの行動にどれほど影響しているのか、その解明がついに始まりました。例えば、うつ病。健康なラットにうつ病の人の腸内細菌を与えると、うつ病に似た症状を表しました。

また、2017年初めのある研究によると、新生児に特定の細菌を与えることで運動能力と言語能力が向上することが分かりました。これは私たちの日常生活にも影響を与える可能性があります。

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ショウジョウバエを用いた実験で、どの食べものを選ぶかの判断に細菌が関与することが分かりました。私たちが何を食べるべきかということにも、一方通行でないにせよ、細菌の指示が働いている可能性は否定できないかもしれません。

私たちの体内細菌環境は母親由来のものですが、それがどのように発展するかは私たち自身が食べるものによって変わってきます。腸内細菌の常食にも様々なものがあって、ある細菌は野菜や植物繊維を好み、別の細菌は糖やデンプンを好み、また油分やバターを好む細菌もいます。

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例えるなら、腸は次に何の花を咲かせるか決めている“庭”のようなもので、ヘルシーなものを食べればヘルシーを好む細菌が増え、ファストフードを食べるとファストフードが好きな細菌が増えます。

人生は困難で、悪循環に簡単にとらわれてしまいがちです。ストレスの多い人は油っぽいフライやハンバーガーやピザばかりを食べます。これはファストフードが好きな菌には好都合で、彼らは際限なく増殖し、ベジタリアンな細菌を押しのけてしまうでしょう。

さらに悪いことに、その食生活を続けよと細菌が脳に指示を出します。我々はその命令のままにファストフードを食べ続け、ファストフードを好む菌を増やし続けることになるのです。

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こうした自己強化サイクルが肥満の大きな原因である可能性があります。しかし、ヘルシーなものを食べて善玉菌を増やすことでこのプロセスは逆転できるかもしれません。

体重の増加から、細菌は自閉症や統合失調症、がんなどの他の重篤な疾患とも関係してきます。パーキンソン病の初期症状の1つには腸の不調があり、もし病原菌が増えると善玉菌の軍隊を呼ぶことでしか解決できない可能性があります。

どうするのかというと、健康な人の便を腸に移植することで善玉菌を増やすのです。この方法はディフィシル感染症による下痢を治療するために既に利用されています。

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しかしこの複雑な相互作用にはまだ謎が多く、例えば肥満のドナーからの移植は女性の下痢を治すことに成功しましたが、その後その女性は肥満になってしまうということが起こりました。いくつもの原因が示唆され、効果を逆転する研究も始まりました。

痩せた人から肥満の人への便移植では、細菌環境はより複雑になりインスリンへの反応が低下したという結果が出ています。どちらも体重が落ちたときに起こることでもあります。

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細菌がどのように健康に関わっているのか、正しく理解するためにはこれからさらに研究を進めていく必要があります。しかし、好む好まざるに関わらず、私たちは細菌を必要とし、細菌も私たちを必要としているのです。私たちは細菌という強い味方がいなければ、健康に生きていくことはできないのですから。

Licensed material used with permission by kurzgesagt
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