東京工科大学(TUT)は8月1日、ヒトの腸内細菌が鉄分の吸収を助ける働きを持っていることを明らかにしたと発表した。

成果は、TUT応用生物学部の斉木博教授らの研究チームによるもの。研究の詳細な内容は、2013年3月に「日本農芸化学会」において発表されている。

鉄分は多くの生物にとって必須の元素だが、自然界では3価の鉄として存在しており、水にはほとんど溶けないため、生物と折り合いがよくない。自然界ではこれを微生物が2価の鉄に還元することで水に溶けるようになり、植物などはこれによって生育に必要な鉄分を調達していることがわかってきている。

食物中には、水に溶け吸収されやすいタンパク質に結合した形で入っているが、消化の過程で遊離し、再び3価の鉄となる。人間の腸には、これを2価の鉄に還元して吸収する機構が備わっていると考えられているが、マウスを使った実験では、3価の鉄を還元する機構を遺伝的になくしても生育に影響が出ないことがわかっていた。つまりほ乳類は、自身が3価の鉄を還元する以外にも鉄分を吸収する機構を持っていると考えられ、今回、腸内細菌の鉄還元の能力が調査されるに至ったというわけだ。

小腸内に存在する4種の腸内細菌について、鉄の還元能力が調べられた結果、大腸菌、酪酸菌、乳酸菌、ビフィズス菌のいずれにおいても、腸内のような酸素のない条件で3価の鉄を還元し2価の鉄とし、微生物の増殖が促進されることが判明した(画像1～3)。これは鉄の吸収を助けていることを示しているという。

画像1(左):ヒトの体内での鉄の様子。画像2(中):Fe(III)-EDTAによる乳酸菌の増殖への影響(0.5mM)。画像3(右):Fe(III)-EDTAによるビフィズス菌の増殖への影響。乳酸菌、およびビフィズス菌ともに3価の鉄を加えることにより増殖相度が倍になり、鉄の還元が観察された(乳酸菌、およびビフィズス菌で5mMの鉄に対して40%)。

腸内細菌は、ほ乳類の腸内の環境を一定に保ち、腸における消化吸収を助けるとされているが、今回の研究により鉄分の吸収にも一役かっていることが新たに判明した形だ。