腸内細菌がつくるアミノ酸が腎臓を保護 なぜ「発酵食品」は健康に良いのか

2019年08月07日
腸内細菌(脳腸相関)
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腸内細菌によってつくられる「D-アミノ酸」が、腎臓を保護する働きをしていることを、
金沢大学らの研究グループが世界ではじめて突き止めたニュースです。

腸内細菌がつくるアミノ酸が腎臓を保護 なぜ「発酵食品」は健康に良いのか
2019年01月18日 糖尿病ネットワーク
https://dm-net.co.jp/calendar/2019/028845.php

腸内細菌によってつくられる「D-アミノ酸」が、腎臓を保護する働きをしていることを、
金沢大学らの研究グループが世界ではじめて突き止めた。
健康な食生活で腸内環境を整えることが、腎臓の健康にとっても有用であることが示された。

腎臓が体のホメオスタシス(恒常性)を維持
最近の研究で、腸内にはさまざまな細菌生息しており、
集団で生態系をつくり互いに作用したり、
生体に影響を及ぼしていることが分かってきた。
腸内に生息する細菌の集団は「腸内細菌叢」と呼ばれている。

ヒトの体は約60兆個の細胞でつくられているが、
腸内にはそれを超える数百兆個もの多様な細菌が共存している。
腸はこうした細菌への反応を通じて、
体の免疫をかたちづくる中心的な場所と考えられている。

一方、腎臓は尿をつくり老廃物を体外へ排出するのに加え、
全身の臓器と連携して生体のホメオスタシス(恒常性)を維持する働きをしている。
たとえば、さまざまなホルモンを産生することで、骨髄から赤血球を産生させたり、
ビタミンDを活性化して骨を丈夫にしたり、血圧の調整なども行っている。
最近では、寿命そのものにも影響することも分かってきた。

研究グループは今回の研究で、腸内細菌叢と腎臓の連関について解明しようと考えた。
そのカギとなるのが、腸内細菌によってつくられる「D-アミノ酸」の働きだ。

タンパク質の構成要素となるアミノ酸には、「L-アミノ酸」と「D-アミノ酸」の2つがある。
これらの分子構造は左手と右手のような関係にあり、
構造は同じだか性質は異なる。

「L型アミノ酸」は体でタンパク質合成に利用されるに対し、
「D-アミノ酸」はタンパク質合成には使われない。
限られた生命現象で利用されていると考えられているが、
その機能などはよく分かっていなかった。

腸内細菌叢が腎臓を保護している 「D-アミノ酸」の働き
近年の分析技術の発達により、生体内の約20種類全てのアミノ酸を
「L-アミノ酸」と「D-アミノ酸」に識別できるようになり、
「D-アミノ酸」が哺乳類の腸内細菌によって作り出されており、
哺乳類が分泌する酵素によって腸内で調節されていることが分かってきた。

金沢大学らの研究グループは、マウスに腎障害を誘発する処置を行い、
腸内細菌叢がどのように変化するかを調べ、特定の腸内細菌が変化することを確かめた。
さらに、腸内細菌をもたない無菌マウスに同じ処置を行うと、
通常のマウスよりも腎障害が悪化することから、
腎臓に対する何らかの保護的因子が腸内細菌から産生されていることが分かった。

続いて、腸内細菌から産生される腎臓病に関連する因子を同定するために、
アミノ酸網羅解析を行った。
その結果、腸内細菌からさまざまな「D-アミノ酸」が検出され、
腎臓ではそのうちのD-セリンが検出された。

無菌マウスからはD-セリンが検出されなかったことから、
D-セリンは腸内細菌によって産生され、血液を介して腎臓へ到達することが分かった。
また、腎臓では腸内細菌由来のD-セリンに加えて、腎臓によるD-セリンの合成亢進も起きており、
Dセリン濃度が上昇することを明らかにした。

最後に、D-セリンの腎臓への作用を調べた。
D-セリンを投与したマウスは、投与していないマウスに比べて、腎障害が軽減することが分かり、
D-セリンが腎臓に対して保護的に働くことが明らかとなった。

ヒトの急性腎障害の患者でも、血液中のD-セリンが健常者に比べて高い値を示し、
腎臓病の指標であるクレアチニンと高い相関を示すことを確認した。
ヒトの体でも、腸内細菌がD-アミノ酸を産生し、
血液を介して腎臓を保護する仕組みが働いていると考えられる。

「D-アミノ酸」は発酵食品に多く含まれる
最近の研究で、
「D-アミノ酸」が生命現象のさまざまな局面で重要な働きをしていることが分かってきた。
「D-アミノ酸」を合成できるのは細菌だけだ。

発酵食品にも「D-アミノ酸」は多く含まれる。
チーズやヨーグルト、納豆などに加え、味噌や醤油、漬物など、
日本の伝統的な発酵食品にも多種類のD-アミノ酸が含まれることが報告されている。

機能性だけではない。「D-アミノ酸」は、少量でも甘みやまろやかさを増す、
食品のおいしさの元でもある。

今回の研究は、「D-アミノ酸」が腸内環境を維持しているのに加え、
腎臓を保護し、免疫システムや病気の成り立ちにも関わっていることを明らかにしたものだ。
「D-アミノ酸」を通じた感染症の新たな治療法の開発が期待されている。

研究は、
金沢大学医薬保健研究域医学系の和田志教授と
大学院医薬保健学総合研究科医学博士課程の中出祐介氏が、
早稲田大学理工学術院の服部正平教授、理化学研究所の須田亙研究員、
岡山大学大学院環境生命科学研究科の森田英利教授、
九州大学薬学研究院の浜瀬健司教授、
北里大学薬学部の本間浩教授の研究グループと共同で行ったもの。
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のぞみ
この記事を書いた人: のぞみ
<発症原因>
中学時にいたずらによる椅子引きで
尾骨を骨折する
原因不明の多彩な症状が現れ
寝たきり車椅子生活となる
ドクターショッピングを重ね
脳脊髄液減少症だと
診断確定したのは発症から10年後

<診断・検査・治療病院>
国際医療福祉大学熱海病院

<検査結果>
画像診断より
腰椎から複数の髄液ダダ漏れ
脳下垂・硬膜肥厚・静脈拡張
髄圧一桁・残存率一桁の所見あり
脳脊髄液減少症と診断確定

<再検査>
先進医療が実施され再検査の結果
胸椎からの髄液漏れ有り
診断基準に該当
脳脊髄液(漏出症)と診断確定

<病歴20年・治療後10年・男性>
ブラッドパッチ療法2回
アートセレブ(人工髄液)髄注1回

<治療経過>
発症から20年、治療から10年経過
診断前後の7年間は介助が必要な
寝たきり車椅子生活となりましたが
治療+自己流リハビリを重ねて
多彩な症状は消失しましたが
僅かな頭痛・倦怠感の残存症状があり
共存しながらも社会復帰に至りました
全完治まであと一歩です
新ガイドライン策定news(2018年12月~) (4)
ブラッドパッチ療法保険適用決定(2016年) (3)
┗  ブラッドパッチ療法保険適用 (2)
先進医療実施 診断基準(2012年) (1)
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咽頭痛・異物感・息苦しさ・期外収縮不整脈 (1)
リンパ扁桃腺の腫れ・下顎と首のしこり (1)
長引く咳・むせる咳・咳喘息との関連 (2)
甲状腺機能亢進症(別名バセドウ病) (1)
帯状疱疹 (1)
座位・起立・労作不耐・末梢神経障害 (1)
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トゥレット症候群と不随意運動 (1)
血糖値上昇 (2)
反応性低血糖症 (1)
副腎疲労/副腎疲労症候群 (1)
IgG抗体検査に関する注意喚起 (1)
胃痛・胃液逆流・下痢 (1)
機能性ディスペプシア (2)
過敏性腸症候群(IBS) (2)
潰瘍性大腸炎(UC) (3)
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無痛分娩・帝王切開(硬膜外麻酔) (4)
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┣  PTSDと腸内細菌 (1)
┗  HPVワクチン (1)
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うつ病・抑うつ状態 (6)
経頭蓋磁場刺激法(TMS) (3)
反復経頭蓋磁気刺激(rTMS) (5)
経頭蓋直流刺激(tDCS) (1)
むち打ち症 (3)
高次脳機能障害 (6)
軽度外傷性脳損傷 (12)
外傷性脳損傷 (4)
遅発性脳障害 (1)
筋痛性脳脊髄炎/慢性疲労症候群 (55)
小児の慢性疲労症候群 (1)
カルニチン欠乏症 (2)
筋痛性脳脊髄炎/線維筋痛症 (42)
慢性疼痛 (10)
腰痛(慢性痛) (2)
神経障害性疼痛 (7)
複合性局所疼痛症候群(CRPS) (2)
神経疾患(脊磁計) (1)
脊髄刺激療法(SCS) (2)
筋筋膜性疼痛症候群(MPS) (1)
強直性脊椎炎(AS) (10)
筋萎縮性側索硬化症(ALS) (3)
椎間板ヘルニア (1)
パーキンソン病 (3)
認知症・認知障害・アルツハイマー病 (8)
ヘルプマーク (3)
不定愁訴 (5)
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