では、マイクロバイオームとは一体何なのでしょうか？私たちの通常のDNAはゲノム（「すべての遺伝子」という意味）と呼ばれています。そのため、科学者たちが私たちの体内や体表に生息する微生物のDNAをすべて分析し始めたとき、彼らはそれをマイクロバイオーム（「すべての微生物遺伝子」という意味）と呼びました。しかし、多くの科学者以外の人々にとって、この言葉はDNAに基づく定義から離れつつあります。なぜなら、バイオームという言葉は生態系を意味するからです。そして、私たちの体内に存在するものは、ある意味では微小な生態系と言えるでしょう。

私たちの体には微生物が生息していることは、少なくとも1683年にアントニー・ファン・レーウェンフックが発明したばかりの顕微鏡で歯の削りかすを調べて以来、知られていました。しかし近年、微生物に関する私たちの理解は飛躍的に進歩しました。顕微鏡で観察したり、研究室で培養したりする（多くの種では困難、あるいは不可能）代わりに、科学者は少量の細菌をDNAシーケンシングにかけるだけで、サンプル中のほぼすべての微生物を検出できるのです。この考えは、私たちの体に生息する生物の特徴を明らかにし、微生物群集の変化が健康や病気とどのように関連するかを研究することを目的とする「ヒトマイクロバイオームプロジェクト」の基盤となっています。

詳細は不明瞭な部分もありますが、マイクロバイオームが私たちの健康と関連していることは分かっています。免疫システムは、皮膚微生物からのシグナルがなければ正常に発達しません。微生物は肥満に影響を与える可能性があり、関節リウマチなどの様々な炎症性疾患や自己免疫疾患との関連が指摘されています。私たちの健康は、私たちの小さな乗客である私たちの健康と関連していることは明らかですが、科学者たちは「健康な」マイクロバイオームとはどのような状態であるべきかを理解するのにまだ苦労しています。

プロバイオティクスを渡しましょう…ちょっと待って、ちょっと待って

マイクロバイオームを変えるというのは素晴らしいアイデアのように聞こえますが、現状では使える手段は非常に限られています。マイクロバイオームの素晴らしさは、プロバイオティクス（生きた細菌を含む食品や錠剤）の売り文句で大々的に宣伝されていますが、それらのプロバイオティクスには、通常は腸内に生息しないごく少数の菌種しか含まれていません。

何が真実で何が誇大宣伝なのかを見分けるために、微生物学者のジョナサン・アイゼン氏に話を聞いた。アイゼン氏は微生物が人間の健康にとって重要だと信じているが、ペテン師や熱心すぎる記者を「マイクロバイオームの過剰宣伝」賞で批判することも恐れていない。

「マイクロバイオームのライフハックには大きな可能性がある」と彼は言うが、その方法についての理解はまだ初期段階にある。例えば、致死性のクロストリジウム・ディフィシルに腸内生態系が侵食された人は、健康なドナーからの微生物、今や有名な糞便移植によって治癒できることが分かっている。プロバイオティクスは、未熟児の命を奪う恐ろしい感染症であるNECを予防できることも分かっている。しかし、それ以上の結果はほとんど出ていない。例えば、プロバイオティクスは一部の試験では下痢を予防する効果があるように見えるが、他の試験では効果がないとの結果も出ている。

アイゼン氏は、プロバイオティクスの効果が通常非常に小さい理由を説明しています。腸を生態系として考えてみましょう。

例えば、結腸に1000種の生物がいるとします。そこにクローンを1つ導入します。1種だけではなく、通常は1種のクローン、あるいは5種のクローンを1つ導入します。そのクローンが、そのシステムでうまく生き延びるのに必要な特性を持っているかどうか全く分からないシステムに導入します。そして、何千もの他の生物と競争しなければなりません。

分類群

これらはすべて適応しており、しばらくの間そのシステム内に生息し、少なくともある程度の能力を持っており、そこに留まり、成長し、競合し、他の生物を殺すなど、様々な行動をとっています。ですから、この文脈では、あなたが服用するほとんどのプロバイオティクス錠剤に含まれる微生物が長期間留まらないのは当然のことです。そして、それは紛れもない事実です。彼らは単に留まらないのです。

これはプロバイオティクスメーカーにとっては素晴らしいことです。なぜなら、体内にプロバイオティクスを継続的に供給するためには、プロバイオティクスを継続的に摂取しなければならないからです。しかし、長期的な健康効果という点では、あまり良いとは言えません。健康な人にとってのメリットを示す証拠はほとんどありません。

なぜそれらは定着しないのでしょうか？「その由来を見てください。プロバイオティクスに使われる菌株の多くは、プロバイオティクスとしてパッケージ化された人間の腸内常在菌ではありません。ヨーグルトから分離されたものです。」アイゼン氏はこれを、新生児が母乳から摂取する天然のプロバイオティクスと比較しています。母乳に含まれるプロバイオティクスは、これらの微生物の栄養源となる特殊な炭水化物や、抗体などの免疫系成分と一緒にパッケージ化されており、赤ちゃんの免疫系が特定の微生物には耐性を持ち、他の微生物には耐性を持たないように訓練するのに役立つようです。彼は、「文脈なしに錠剤を飲むという単純なモデルがうまく機能する可能性は低い」と述べています。

実際に効果的なものは何でしょうか?

微生物は、私たちがその存在を知るずっと前から、裏で様々なことを行ってきた可能性が高いため、アイゼン氏は、初心者レベルのマイクロバイオーム「ハッキング」には、マイクロバイオームに関する知識は全く必要ないと指摘しています。結局のところ、食べ物は微生物に栄養を与え、食べ物は微生物を直接腸内に運ぶこともできるのです。

微生物を取り入れるよりも、食生活を変える方が賢明なスタートです。今は栄養士に相談して、標準的な炎症検査（または健康上の懸念事項に関連するその他の検査）を受けた方が良いでしょう。10年後には、マイクロバイオームもその分野に加わるようになると思います。

食べ物が大腸内の微生物に届くまでに、デンプン、糖、脂肪、タンパク質はすでに消化・吸収されています。こうして「プレバイオティクス」と呼ばれる栄養素が少量残されます。プレバイオティクスには、水溶性食物繊維、難消化性デンプン、特定のオリゴ糖など、私たちの体内の酵素では消化できない様々な炭水化物が含まれます。食物繊維や果物や野菜を多く含む食事がもたらす有益な効果の多くは、腸内細菌叢への影響によるものと考えられます。ただし、これはまだ推測の域を出ません。

「体に悪いわけではないけれど、それが良い結果をもたらすかどうかははっきりしないものはたくさんあります」とアイゼン氏は言います。プロバイオティクスの摂取や、発酵食品（ケフィア、ピクルス、キムチなど）の摂取もその一つです。微生物に栄養を与えることは、体に良いことかもしれません。

いつかあなたのマイクロバイオームを理解するためのチケット

マイクロバイオームの理解は急速に深まっており、アイゼン氏は新たな可能性が拓かれると確信しています。彼の推測をいくつかご紹介します。

微生物を使ったドーピングが今後行われるようになることは間違いありません。企業は化粧品の大幅な変更について議論しています。新しい匂いや新しい機能も登場するでしょう。暗闇で光るうんちの話も聞いたことがあります！…これは本当に興味深い分野です。なぜなら、人に新しい機能を与えたい場合、遺伝子を改変する必要がないからです。新しい機能を持つ微生物が入った錠剤を与えるだけで済むのです。微生物が体内に留まらない場合は、毎日錠剤を服用する必要があるかもしれませんが、それでも、通常の薬物よりも長く持続したり、異なる作用を持つ、生きたバイオ生産生物を体内に取り込むことができます。こうしたことはすべて実現すると思います。

その一方で、自分自身のマイクロバイオームを理解し、それが人生のさまざまな場面でどのように変化するかを理解するためにできることがもう 1 つあります。それは、マイクロバイオームの配列を決定することです。

アイゼン氏は、uBiomeという企業で科学委員会のメンバーを務めていることをすぐに指摘したが、他にもAmerican Gut Projectなど、多くの企業が存在する。（彼はSecond Genomeについても言及したが、今のところ同等のサービスを提供していないようだ。）それぞれ89ドルと99ドルの寄付で、自分の便（または皮膚、口、膣など、自分が選んだ他の微生物群集）を綿棒で採取したサンプルを送ると、どのような微生物が生息しているかの概要がわかる。その後、結果を他の人と比較したり、複数の時点でサンプルを採取したりすることができる。「例えば、抗生物質を服用する人やライフハックに興味がある人は、そうする前にマイクロバイオームのサンプルを採取した方が良いでしょう。マイクロバイオームが完全に破壊される可能性があるからです」とアイゼン氏は言う。同様に、ベジタリアンになったり、妊娠したり、あるいは人生におけるその他の大きな変化があった場合に、自分の微生物がどのように変化するかを追跡することもできる。

したがって、微生物叢をハッキングするツールが現時点では限られているとしても、健康的な食事をし、好みに応じてプロバイオティクスを摂取し、暗闇で自分の便を光らせることができる素晴らしい未来を夢見ながら、何兆もの乗客について学ぶことはできます。

写真提供：saluletas、alice-photo、3Dalia、brownpau、F Delventhal、k rupp。

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