腸内フローラの善玉菌は、短鎖脂肪酸やビタミンを作ったり鉄分の吸収を助けてくれます

ヒトをはじめとする哺乳類は母親の胎内にいる間は、基本的に無菌状態ですが、 誕生と同時に様々な経路で微生物(細菌等)に感染します。

そのほとんどは真正細菌(Bacterium)で、各々体表面や鼻口腔内、泌尿生殖器、消化管内などに定着 (そのままその場所に棲みついて)して「常在菌(常在細菌)」 と呼ばれる常在性の微生物になります。

この中でも、消化管内の下部である腸管内に定着し常在菌になったものを「腸内細菌(Enterobacteria)」 と呼んでいます。

この腸内細菌の数と種類は成人一人当たり100兆個以上。1,000種類(100〜500種類という説もある) 以上で重さにして1〜1,5kgあるとも言われています。

※細菌の数量はともかく種類に関しては、培養不能菌やVNCと呼ばれるものもまだまだ多くて、 確定していないのが現状なのでこれからの調査や研究が待たれているところです。

しかも、彼ら腸内細菌達は腸管内で各々がバランスを取りながら一種の生態系の様な状態を形成し、 「腸内細菌叢」と呼ばれ身体の健康維持にも影響を及ぼすことで、宿主であるヒトと共生関係を築いています。

ヒトをはじめとして動物の腸管内は腸内細菌叢を形成する菌にとってとても住みやすい所と言えるでしょう。
何といっても、暖かいし(熱くない程度に)水分も栄養も豊富だし「駅前の一等地で権利金敷金無しの割安物件」みたいなものです。

※言い方を変えればそういう場所で生存できる菌だけが生き残ったのだと言えなくもありませんが……。

確かに胃の付近では、強力な胃酸に耐えられる菌しか残れませんし、小腸上部でも殺菌作用のある胆汁があるため 活動は制限されてしまいます。
ただ、このあたりだけ何とか通り抜けることが出来れば、小腸下部から大腸にかけては 胃酸も中和され(胃酸は小腸の手前で中和されてしまいます)、胆汁もほぼ(回腸付近で) 回収されてしまうために、腸内細菌叢を構成している細菌はこの辺を中心に活動(増殖)しているのです。

上でも書いた通り、腸内細菌をはじめとする消化管内の細菌は、基本的に宿主が摂取した食物を栄養にして発酵、増殖しています。

そのため宿主であるヒトが、野菜や果物・海藻などの食物繊維を重点にした食事内容を維持していれば、 善玉菌である乳酸菌などが、食物繊維に含まれる多糖類を短鎖脂肪酸などに転換して、それを宿主のエネルギー源にしたり、 コレステロールの合成やアンモニアなどを抑制したり、免疫細胞を増やす等の働きをしますし、

逆に宿主が肉食に偏った食事の内容を続けていると、それら肉のタンパク質を主な栄養源にしている 悪玉菌の大腸菌やウェルシュ菌などが増えてきて、硫化水素・アンモニアやインドールなどの有害物質を産生するので、 この状態が長期に渡れば当然、宿主の健康に悪い影響が出て来る訳です。

※有害物質ですが、例えば硫化水素産生菌と呼ばれる種類の菌達によって、水素などから「硫酸イオン還元」によって 硫化水素が作られるのですが、これは「潰瘍性大腸炎」の原因の一つであると現在疑われています。
気をつけましょう！

※悪玉菌と呼ばれる菌がタンパク質をニトロリダクターゼという酵素で分解して発がん性をもつニトロソアミン という物質を産生するのですが、その際、善玉菌である乳酸菌がこのニトロリダクターゼの働きを抑制する という善玉悪玉菌同士で相手を抑制しようという活動もあるようです。
善玉菌頑張れ！我らの健康は君の働きに掛かっているぞ！

と言う訳で(話がそれてしまい何が「と言う訳」なのか微妙なところですが)腸管は酸素が少ない (腸は下部に行くほど酸素濃度が低下してきます)環境でもあるために、 この様な環境にも適応できる「通性嫌気性菌」や「偏性嫌気性菌」が腸内細菌叢の主流になっています。
物凄く大雑把に言うと酸素が嫌いな菌には善玉菌が多く、悪玉菌には酸素が好きな菌が多いと言われています。
皆さん！食べ物を保存するときは、食品にラップを密着させて出来るだけ空気に触れないようにしてから 冷蔵庫などに入れましょうネ。

※細菌の呼吸による分類

「好気性菌」
呼吸するため酸素を必要とする

「通性嫌気性菌」
呼吸と発酵の両方が出来るため酸素の有無はあまり影響がない

「偏性嫌気性菌」
発酵のみのため酸素がない環境を好む

では、善玉菌が食物繊維の多糖類を使って作り出してくれる体に良いという短鎖脂肪酸とは、どんなものなのでしょうか？

本来、脂肪酸とは油脂構成の成分で幾つかの炭素分子が鎖の様に繋がっている構造をしているのですが、 特に炭素の数が6個以下のものを「短鎖脂肪酸」と呼び、酢酸、プロピオン酸、酪酸や乳酸などを指します。

ちなみに、炭素が多くなるにつれて「中鎖脂肪酸」「長鎖脂肪酸」となっていき、これらのことを「有機酸」と呼んでいます。

短鎖脂肪酸はヒトには消化しにくい食物繊維やオリゴ糖を腸内細菌が主に大腸で発酵することで産生され、 ヒトはそれを大腸では上皮細胞の増殖、粘液の分泌を、また肝臓や腎臓、 筋肉ではエネルギー源として代謝に利用し、生体調節機能も果たしてもいます。

もちろん腸内細菌が腸内で酸を産生するのですから、腸の中(腸内環境)は弱酸性なるので、 カルシウムやマグネシウムなどのミネラル分が水溶性(水に溶けやすい状態)に変化するので 体内に吸収し易くなると考えられます。

この腸内環境の弱酸性化は、酸に弱い傾向にある大腸菌、サルモネラ菌や赤痢菌などの有害菌の 増殖を抑制する事にもつながり、また同時に酸の刺激によって大腸の蠕動運動を活発にさせて 便秘の解消にも効果があると考えられています。

腸内環境の弱酸性化は主に、ビフィドバクテリウム属(ビフィズス菌)やラクトバチルス属を はじめとする乳酸菌群が酢酸や乳酸などの短鎖脂肪酸を産生するからなのですが、 常在菌である(主に悪玉菌の多い)ウェルシュ菌と同属のクロストリジウム属ブチリカム種 (Clostridium butyricum)の中の幾つかの株は酪酸を産生するため酪酸菌とも呼ばれ 腸内細菌の短鎖脂肪酸産生に一役買っています。
悪玉菌の仲間でも、必ずしも完全に悪に染まっている訳では無いという事です。
良い話ですネ。

※このことから酪酸菌は整腸剤としても広く用いられているようです。

その他の短鎖脂肪酸の効果としては、ガン細胞を抑制し、がん化した細胞の自殺(アポトーシス)を促進する 働きがあるとされます。
このことは、毎日数千というがん化する細胞を抑制している免疫とも関連して、身体の健康を維持していく機能として これからも研究されていく事を期待したいです。

また、発がん性があるとされる二次胆汁酸は結腸内の悪玉菌により一次胆汁酸から生合成されるのですが、 これらの菌は有機酸の多い環境では生育しにくいということもいわれています。

※胆汁酸とは消化液の胆汁の主な成分で、肝臓から胆のうを通り分泌されたばかりのものを一次胆汁酸といい、 これを腸内細菌が代謝により生合成したものを二次胆汁酸といいます。

腸内細菌は短鎖脂肪酸だけではなく、ヒトが必要としているのに自分では作り出せないビタミンまで 腸の中で合成してくれています。
ここでは、合成する主なビタミンを挙げてみます。

　
• 「ビタミンB2」　食物繊維を多く摂ると腸内細菌による合成が盛んになります。
  
　
• 「ビタミンB3」　トリプトファンという必須アミノ酸から腸内細菌によって合成されます。
  
　
• 「ビタミンB5」　腸内細菌で合成されます。
  
　
• 「ビタミンB6」　通常なら腸内細菌によってヒトの必要量が十分供給されます。
  
　
• 「ビタミンB7」　腸内細菌で合成されます。
  
　
• 「ビタミンB9」　ビタミンK、葉酸とも呼ばれ腸内細菌でも合成しますが妊婦の方は不足しがちなので 食物としても特に摂取が必要といわれていますが、逆に摂り過ぎも注意が必要な場合もありますので気をつけましょう。
  
　
• 「ビタミンB12」　腸内細菌で合成されますが十分ではないので食物として摂取が必要です。
  
　
• 「ビタミンK」　腸内細菌で合成されます。

健康な人にも必要ですが、貧血気味の人には摂らなくてはならない栄養素の鉄です。
ただし、食物から摂る栄養素として考える場合「２価鉄」と「３価鉄」の２種類があります。

２価鉄は「ヘム鉄」とも呼ばれ動物性食品(レバーとかですネ)に多く含まれ、ヒトの体への吸収率も高く そのままで(普通に)小腸から消化吸収出来きてしまうのですが、

「非ヘム鉄」と呼ばれる３価鉄の方は、植物性食品(やはりホウレン草です)に多く含まれ植物質の多い食事をしている 日本人はこちらの摂取量の方が多いのですが、吸収率が低く(ヘム鉄の数分の一程度)そのままでは吸収が難しいと言われています。

しかし、多くの腸内細菌が３価鉄イオン(Fe3+)を２価鉄(Fe2+)イオンに還元していることがわかってきました。
よく発達した腸内細菌叢は貧血の改善にも効果があるという事です。

ちなみに、ビタミンCや動物性たんぱく質に含まれている消化酵素でも３価鉄が２価鉄に還元されるので、 食事の時に鉄分の多い植物性のものを食べた時は一緒に摂ることをお勧めします。
肉とほうれん草の炒め物を食べた後で、オレンジジュースを一杯飲むと結構効きますヨ。

※サプリメントで鉄分を摂る時は、便秘が酷くなったり胃の具合が悪くなる場合があるので、 症状によってはそちらを治してから摂ることをお勧めします。

「腸内細菌叢」の別称として最近よく「腸内フローラ」と言う言葉を見聞きするようになりました。

腸管内に咲いている花に例えて花の女神「フローラ」から来た言葉だという事です。

実際には未だにはっきりしないようですが(語呂が良いので1,000種類100兆個しておきますが)とにかく多くの 種類の、数え切れないほどたくさんの細菌(腸内細菌)の集合体なのです。
名前も大腸菌、腸球菌、ビフィズス菌、乳酸菌といったおなじみからバクテロイデスとかプロテウス、シゲラ、 レンサ球菌などあまりピンと来ないものまであって(顕微鏡で見ると)ほんとに花畑といった景色です。

それらの菌は、宿主のヒトにとって良くも悪くも働くのです。

栄養摂取、ビタミンやホルモンの合成、抗菌物質産生への関与や、逆に病原性を持ち感染症や発がん物質を産生することも、 そして菌によっては(時と場合によりますが)善悪両方に係わることもあるようです。

面白いのは、例え病原性を持っている一見悪玉になりそうな菌でも、腸管内にあるパイエル板のM細胞から体内に侵入 して、免疫細胞である樹状細胞に食べられると、それが引き金となり他のいろんな免疫細胞達を刺激して結果、 体内で最も強力といわれている腸管免疫系を発達させるという善玉の様な働きをするものもいるのです。

その上、腸管内が「善玉」「悪玉」といわず色々な菌がひしめき合う窮屈な状態なら(これを拮抗状態と呼びます) 食物などと一緒に外来のもっと強力な病原菌が入ってきても文字通り「取り付く島がない」という状態なので、 入ってきた新参者の病原菌は腸の表層に付着するのが難しくなるという効果も考えられるのです。

ちなみにこの様な多量の常在菌だけがひしめき合っているこの状態や効果を「拮抗作用」と呼ぶのですが、 これを維持できていれば健康に、特に免疫や感染症などには自信を持って良いと思います。

100〜1000種とも言われる腸内細菌達ですが、最近では便宜上
短鎖脂肪酸などヒトの体に有用な物質を作ったり働きをする「善玉菌(有用菌)」
腐敗物質や有毒物質を作り体に悪影響を及ぼす可能性がある「悪玉菌」
普段は影響がないが体力が落ちた時や免疫力が低下した時などには悪玉になる「日和見菌」
の三つに分けているようです(たくさん種類があるので、この方が解かりやすいかもですネ)。

善玉、悪玉、日和見の菌は基本的にうまくバランスがとれていれば何の問題もないのですが(例え悪玉と言え不要ではありません、 悪玉菌は不要菌とは言いません)体調や生活習慣、加齢などでバランスが崩れてしまう事が多々あります。

勿論、普段の食生活などで崩れたバランスを修復できる人は問題ありません、そのまま健康な状態が続く様にするだけです。

ただ、仕事が忙しく食事の内容もままならず、時間も不規則とか、睡眠時間は減ってもストレスは溜まる一方だとか、 現代人には多く見られる様に思います。

そういう背景から「プロバイオティクスとプレバイオティクス」という概念が最近いろんな所で取り上げられるようになったのかも知れません。

「プロバイオティクス」とは、善玉菌の代表ともいえる「乳酸菌」を主に取り入れた発酵食品やサプリメントを摂取して その有用菌を腸内まで(生きたまま)送り届ける事。

「プレバイオティクス」とは、それら有用な腸内細菌が効率よく増殖、活動するための物質(餌/苗床)としての食物繊維やオリゴ糖 などを継続して摂取する事。

そして「プロバイオティクスとプレバイオティクス」の両方の機能を備えた食品やサプリメントを摂っていく事を「シンバイオティクス」 と呼んでいます。